artigo - as variaveis metal e o controle da estrutura de ferros fundidos cinzentos

14
AS VARÍAVEIS METAL E O CONTROLE DA ESTRUTURA DE FERROS FUNDIDOS CINZENTOS (1) (*). Adolar Pieske (2) Luís Montenegro Chaves Filho (3) Arno H. Gruhl (4) (1 ) Trabalho apresentado ao Simpósio sobre Controle de Qualidade em Fundição; Volta Redonda RJ; maio de l974. (2) Menbro da ABM. Eng o Metalurgista e Doutor em engenharia; Professor do Departamento Eng a Metalúrgica da EPUSP e Coordenador do Programa de Implantação do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Fundição Tupy S.A.; Joinville SC. (3) Membro da ABM. Eng o Mecânico e mestre em Engenharia Metalúrgica; Pesquisador-Coordenador, Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Fundição Tupy S.A.; Joinville SC. (4) Membro da ABM. Gerente da Divisão de Engenharia Metalúrgica da Fundição Tupy S.A.; Joinville SC. (*) Laureado com o Premio Supercast de l975. RESUMO Apesar de ser o ferro fundido um material usado há muitos anos e de considerável importância em construção mecânica, sua metalurgia até recentemente era pouco entendida pela maioria dos técnicos. Entretanto, durante os últimos anos, tem sido conseguidos significativos avanços, devido principalmente à evolução dos conhecimentos sobre os mecanismos e a termodinâmica dos processos que ocorrem na solidificação dessas ligas. Com base em desenvolvimentos recentes, discutem-se os efeitos das principais variáveis metalúrgicas que permitem um melhor controle das estruturas e propriedades dos ferros fundidos cinzentos e, conseqüentemente, a possibilidade de produção de peças de maior conteúdo tecnológico. 1. INTRODUÇÀO Apesar de o ferro fundido cinzento ser usado há muitos anos, representando fator considerável importância em construção mecânica, a sua metalurgia até recentemente era pouco entendida pela maioria dos técnicos. Isso pode ser atribuído a vários fatores. Assim por exemplo, a estrutura e as propriedades são determinadas principalmente pelo que ocorre durante a solidificação. Além disso, os ferros fundidos cinzentos apresentam na sua estrutura um microconstituinte, a grafita, que pode apresentar grande gama de morfologia. Por outro lado, como os ferros fundidos cinzentos pertencem a uma família de ligas de ferro com alto carbono, podem sofrer transformações de fase tanto segundo o sistema estável ferro-grafita como segundo o metaestável ferro-cementita. Adicionalmente, os ferros fundidos cinzentos comerciais são ligas que apresentam composições químicas complexas. Todos contêm cinco elementos principais: carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Em geral, as ligas comerciais apresentam ainda pequenos teores (ou apenas traços) de outros elementos químicos adicionados propositalmente, ou como impurezas, que podem ter efeitos importantes. Nos últimos anos foram desenvolvidos conceitos que permitiram um melhor entendimento da metalurgia dos ferros fundidos e como conseqüência a tecnologia dos ferros fundidos cinzentos evoluiu significativamente. Pode-se dizer que difere bastante daquela de 10 anos atrás. Se nos anos passados o ferro fundido cinzento era usado devido apenas à boa fundibilidade e baixo preço, com baixas características

Upload: giokniess

Post on 16-Sep-2015

18 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Artigo - As Variaveis Metal e o Controle Da Estrutura de Ferros Fundidos Cinzentos

TRANSCRIPT

  • AS VARAVEIS METAL E O CONTROLE DA ESTRUTURA DE FERROS

    FUNDIDOS CINZENTOS (1) (*).

    Adolar Pieske(2)

    Lus Montenegro Chaves Filho(3)

    Arno H. Gruhl(4)

    (1 )Trabalho apresentado ao Simpsio sobre Controle de Qualidade em Fundio; Volta

    Redonda RJ; maio de l974. (2)

    Menbro da ABM. Engo Metalurgista e Doutor em engenharia; Professor do

    Departamento Enga Metalrgica da EPUSP e Coordenador do Programa de Implantao

    do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Fundio Tupy S.A.; Joinville SC. (3)

    Membro da ABM. Engo Mecnico e mestre em Engenharia Metalrgica;

    Pesquisador-Coordenador, Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Fundio Tupy

    S.A.; Joinville SC. (4)

    Membro da ABM. Gerente da Diviso de Engenharia Metalrgica da Fundio Tupy

    S.A.; Joinville SC. (*)

    Laureado com o Premio Supercast de l975.

    RESUMO

    Apesar de ser o ferro fundido um material usado h muitos anos e de considervel

    importncia em construo mecnica, sua metalurgia at recentemente era pouco

    entendida pela maioria dos tcnicos. Entretanto, durante os ltimos anos, tem sido

    conseguidos significativos avanos, devido principalmente evoluo dos

    conhecimentos sobre os mecanismos e a termodinmica dos processos que ocorrem na

    solidificao dessas ligas. Com base em desenvolvimentos recentes, discutem-se os

    efeitos das principais variveis metalrgicas que permitem um melhor controle das

    estruturas e propriedades dos ferros fundidos cinzentos e, conseqentemente, a

    possibilidade de produo de peas de maior contedo tecnolgico.

    1. INTRODUO

    Apesar de o ferro fundido cinzento ser usado h muitos anos, representando fator

    considervel importncia em construo mecnica, a sua metalurgia at

    recentemente era pouco entendida pela maioria dos tcnicos. Isso pode ser atribudo

    a vrios fatores. Assim por exemplo, a estrutura e as propriedades so determinadas

    principalmente pelo que ocorre durante a solidificao. Alm disso, os ferros

    fundidos cinzentos apresentam na sua estrutura um microconstituinte, a grafita, que

    pode apresentar grande gama de morfologia. Por outro lado, como os ferros

    fundidos cinzentos pertencem a uma famlia de ligas de ferro com alto carbono,

    podem sofrer transformaes de fase tanto segundo o sistema estvel ferro-grafita

    como segundo o metaestvel ferro-cementita. Adicionalmente, os ferros fundidos

    cinzentos comerciais so ligas que apresentam composies qumicas complexas.

    Todos contm cinco elementos principais: carbono, silcio, mangans, enxofre e

    fsforo. Em geral, as ligas comerciais apresentam ainda pequenos teores (ou apenas

    traos) de outros elementos qumicos adicionados propositalmente, ou como

    impurezas, que podem ter efeitos importantes.

    Nos ltimos anos foram desenvolvidos conceitos que permitiram um melhor

    entendimento da metalurgia dos ferros fundidos e como conseqncia a tecnologia

    dos ferros fundidos cinzentos evoluiu significativamente. Pode-se dizer que difere

    bastante daquela de 10 anos atrs. Se nos anos passados o ferro fundido cinzento era

    usado devido apenas boa fundibilidade e baixo preo, com baixas caractersticas

  • mecnicas, hoje seu uso reforado pelas propriedades mecnicas definidas e

    constantes que se podem obter.

    Na literatura h diversas referncias (1 a 9)

    apresentando os conceitos bsicos que

    podem auxiliar no entendimento das estruturas e propriedades dos ferros fundidos.

    Neste trabalho procura-se discutir alguns desses conceitos, ressaltando a importncia

    dos mesmos na obteno de ferros fundidos cinzentos de alta qualidade.

    2. A FORMAO DAS ESTRUTURAS DE FERROS FUNDIDOS CINZENTOS.

    Os ferros fundidos cinzentos so classificadamente conhecidos como ligas ferro-

    carbono-silcio, cuja caracterstica estrutural dominante a presena de grafita na

    forma de veios. Como as estruturas dos ferros fundidos so determinadas

    essencialmente pelo processo de solidificao, h interesse em se analisar esse

    ponto. A interpretao das estruturas obtidas na solidificao de um ferro fundido

    pode ser feita de um modo claro com auxlio dos conceitos carbono-equivalente,

    diagramas de equilbrio estvel e metaestvel e de nucleao e crescimento(1 a 3)

    Fig. 1 Sequncia esquemtica da solidificao de um ferro fundido cinzento

    hipoeuttico(4)

    .

    Os ferros fundidos so basicamente ligas onde maior parte do lquido se

    solidifica como um euttico. A figura 1 esquematiza a seqncia de solidificao de

    um ferro fundido cinzendo hipoeuttico. Numa primeira etapa formam-se dendritas

    de austenita e numa segunda formam-se as chamadas clulas eutticas. Essa

    seqncia de solidificao pode ser acompanhadas por curvas de resfriamento

    atravs de anlise trmica. A figura 2 apresenta a curva de resfriamento esquemtica

    para esse ferro fundido. Nesta curva nota-se que o patamar euttico ocorreu com

    algum super-resfriamento, isto , abaixo da temperatura de equilbrio. A quantidade

    de super-resfriamento com a qual ocorre a solidificao depende do balano entre a

    velocidade total de solidificao (velocidade de liberao do calor latente de fuso)

    e a velocidade de extrao de calor pelo meio.

    A velocidade de solidificao depende do nmero e da velocidade de

    crescimento dos ncleos. Como no processo de solidificao de um ferro fundido

    predomina a reao euttica, nos pontos que se seguem ser dada maior nfase a

    formao do euttico(nucleao e crescimento de clulas eutticas). Isso se justifica

    principalmente porque a grafita, que exerce grande influncia nas propriedades, se

    forma na reao euttica, embora as dendritas de austenita possam ter infuncia nas

    propriedades mecnicas(10 e 11)

    .

  • Tanto a velocidade de nucleao como a velocidade de crescimento das clulas

    eutticas se eleva com o aumento da quantidade de super-resfriamento, embora um

    excessivo acrscimo deste promova a formao de ferro fundido branco no lugar de

    ferro fundido cinzento. Um aumento do grau de nucleao significa um aumento do

    nmero de clulas eutticas, enquanto que um aumento da velocidade de

    crescimento da clula euttica implica na formao de grafita mais ramificada (veios

    menores). O aumento da velocidade de resfriamento, em geral, promove maior

    super-resfriamento e, portanto, maior tendncia a formao de grafita de super-

    resfriamento ou at formao de ferro fundido branco.

    Fig. 2 Curva de resfriamento detalhada da solidificao de um ferro hipoeuttico.

    O nmero de clulas eutticas depende da velocidade de extrao de calor pelo

    molde, da composio qumica, do processo de fuso, dos tratamentos efetuados no

    banho lquido (inoculao, super-aquecimento, tempo de permanncia do material

    no estado lquido e agitao do banho) e da temperatura de vazamento.

    O processo de crescimento das clulas eutticas pode se dar de forma lenta ou

    rpida, dependendo da quantidade de super-resfriamento e da composio

    qumica.quanto mais elevada a velocidade de crescimento das clulas eutticas,

    maior a freqncia de ramificao da grafita e, portanto, mais fina sua

    aparncia.velocidade de crescimento baixas promovem a formao de grafitas pouco

    ramificadas e, portanto, de aparncia grosseira.

    A figura 3 mostra a variao que tende ocorrer no super-resfriamento com o

    aumento da velocidade de resfriamento. A curva (a) representa o resfriamento de um

    ferro fundido cinzento normal,isto , com grafita tipo A. A curva (b) de um ferro fundido cinzento com grafita de super-resfriamento (por exemplo, grafita tipo D) e a

    curva (c) de um ferro fundido branco.

  • Fig. 3 - ac Aumento da velocidade de resfriamento: Te temperatura abaixo da qual pode solidificar o ferro fundido cinzento; Tm temperatura abaixo da qual pode solidificar o ferro fundido branco.

    A figura 4 ilustra, para um banho lquido, com dado grau de nucleao e mesma

    temperatura de vazamento, o efeito da diminuio da velocidade de crescimento das

    clulas ( por exemplo , pela adio de certas impurezas) no super-resfriamento.

    Nota-se um aumento do super-resfriamento podendo haver at a formao de ferro

    fundido mesclado ou branco.

    Fig. 4 a c Diminuio da velocidade de crescimento das clulas eutticas.

  • Na figura 5 apresenta-se a variao da curva de resfriamento com o aumento do

    grau de nucleao (por exemplo, por inoculao). Nota-se que o aumento do grau de

    nucleao diminui o super-resfriamento.

    Fig. 5 a c aumento do grau de nucleao

    Nos esquemas I, II e III (ANEXOS) apresenta-se os efeitos no processo de

    solidificao, da variao de velocidade de resfriamento da velocidade de

    crescimento e do grau de nucleao.

    3. OBTENO DE FERROS FUNDIDOS CINZENTOS DE ALTA

    QUALIDADE.

    O termo ferro fundido cinzentos de alta qualidade no implica, necessariamente, em alta resistncia mecnica, mas em melhore propriedades

    mecnicas, de fundio e usinabilidade que podem ser obtidas com a composio

    qumica empregada. Assim, por exemplo, no se pode esperar de um ferro fundido

    de carbono equivalente igual a 4,2%, elevada resistncia trao, mas nada impede

    que seja de alta qualidade. As propriedades mecnicas tendem a se elevar com

    aumento do nmero de clulas eutticas, com a diminuio da quantidade de grafita,

    com a presena de grafita tipo A, fina com uma matriz metlica de alta resistncia

    (por exemplo, perltica), e com o aumento da quantidade de dendritas primrias de

    austenita, finas. Isto tende a ocorrer mais facilmente com baixos carbonos

    equivalentes. Por outro lado, boas propriedades de fundio e boa usinabilidade so

    favorecidas com carbono equivalente alto.

    Um outro fator de qualidade a reprodutibidade das citadas propriedades, aliada a

    uma sensibilidade to baixa quanto possvel espessura da seo. A otimizao de

    todos esses fatores est intimamente ligada ao controle de composio qumica e

    variveis de solidificao. A recomendao, em geral, a de se procurar obter as

    propriedades mecnicas desejadas com o maior carbono equivalente possvel.

  • Antes de se discutir como se poderia atuar na tcnica de fabricao (processamento)

    para obteno de um ferro fundido cinzento que apresente elevado nmero de clulas

    eutticas, grafita tipo A fina, grande quantidade de dendritas de austenita e matriz de

    alta resistncia, o que implica nas melhores propriedades mecnicas, sero discutido

    alguns pontos relativos composio qumica.

    Composio qumica Dos cinco elementos qumicos bsicos, sem dvida o carbono o que exerce o maior efeito. o responsvel direto pela presena da grafita, a

    qual comanda, em grande parte, as propriedades mecnicas dos ferros fundidos

    cinzentos.

    O silcio o responsvel indireto pela presena de grafita, pois atua como

    grafitizante. Esse efeito do silcio pode ser melhor entendido examinando-se a figura 6,

    Fig.6 Influencia do silcio nas temperaturas de equilbrio dos eutticos austenita / grafita, austenita / carbono.

    onde est indicando o efeito de teores crescentes de silcio nas temperaturas dos dois

    eutticos estvel e metaestvel do diagrama Fe-C. Nota-se, por exemplo, que um teor de

    silcio da ordem de 2,0% amplia a diferena entre as temperaturas de solidificao de

    equilbrio dos dois eutticos de menos de 10oC para cerca de 35

    oC. isso significa que

    para uma dada velocidade de resfriamento e menos carbono equivalente, teores

    crescentes de silcio favorecem a formao de ferro fundido cinzento. Em outras

    palavras, medida que o teor de silcio aumenta h necessidade de maior super-

    resfriamento para poder formar-se ferro fundido branco. O cromo um elemento que

    tem efeito contrrio. Assim, a adio de 1,0% Cr em ferro fundido com cerca de 2,0%

    Si diminui a diferena entre as temperaturas de solidificao de equilbrio dos dois

    eutticos para cerca de 15oC (figura 7) e, portanto, favorece a obteno de ferro fundido

    branco. Esses efeitos do silcio e do cromo relativos s linhas do diagrama de equilbrio

    explicam o efeito grafitizante do silcio e antigrafitizande do cromo. Outros elementos

    semelhantes atravs de uma atuao na nucleao e no crescimento das clulas

    eutticas.

  • Fig. 7 Influncia do cromo nas temperaturas de equilbrio dos eutticos austenita / grafita, austenita / carbono.

    O mangans tem como finalidade principal neutralizar o enxofre, quando em

    excesso tente atuar como perlitizante. O enxofre considerado em princpio uma

    impureza que, se no contrabalanada pelo mangans, forma sulfetos de ferro que tente

    segregar para o contorno das clulas eutticas, atuando como grafitizante.

    Um ponto interessante que tem sido discutido na literatura ( 14 a 13)

    a importncia

    do enxofre nos ferros fundidos cinzento. Admite-se que o mesmo favorece de modo

    marcante a formao de grafitas tipo A. ligas F-C e F-C-Si puras, nas condies

    usuais de resfriamento (30 a 400oC/min), tendem a dar grafita de super-resfriamento

    (tipo D) e a presena de enxofre favoreceria a obteno da estrutura dita normal (grafita tipo A) dos ferros fundidos cinzentos. Por essa razo recomenda-se para ferros

    fundidos cinzentos teores de enxofre na faixa 0,04-0,12%(13)

    . Nessa Faixa atuaria como

    nucleante (grafitizante) , aumentando o nmero de clulas eutticas. Por outro lado, o enxofre influi tambm no processo de crescimento das clulas eutticas.

    Particularmente, em alto teores, reduzia muito a velocidade de crescimento das clulas

    eutticas, aumentando o super-resfriamento e, portanto, favorecendo at a formao de

    ferro fundido branco. Em teores alto (0,2-0,5% S), pode provocar a formao de grafita

    de degenerada (Mesh graphite)(12). O fsforo em ferros fundidos considerado como impureza e quando em teores

    elevados produz steadita. O fsforo atuaria no sentido de aumentar o nmero de clula eutticas e diminuir a tendncia ao coquilhamento atuando, portanto, como

    grafitizante.

    Finalmente, convm salientar que se pode lanar mo de adies de elementos de

    liga. A sua atuao poderia ser no grau de nucleao, no crescimento das clulas, nas

    linhas do diagrama de equilbrio, ou ainda por sua ao na transformao de fase no

    estado slido.

    Variveis de processamento Sabe-se que todos os metais e liga so sensveis s variveis de processamento. No caso particular de ferros fundidos as variveis de

    processamento tm efeitos bastante significativos sobre o mecanismo de solidificao e,

    em conseqncia, os ferros fundidos cinzentos de mesma composio podem apresentar

    estruturas e propriedades bem diferentes.

  • Os pontos bsicos relativos ao processamento para se obter um ferro fundido

    cinzento com as caractersticas estruturais consideradas ideais, baseado na teoria de

    solidificao, seriam principalmente funo da nucleao, pois o efeito direto da

    velocidade de crescimento s seria importante pela adio ou remoo de elementos

    qumicos e no pelo processo em si. H, portanto, interesse em se discutir o fator

    nucleao.

    Analisando-se as caractersticas estruturais consideradas ideais pode-se concluir que

    para se obter elevado numero de clulas eutticas e grafita tipo A, h necessidade de ter-

    se grande nmero de centros de nucleao atuantes, pois do contrrio tende a ocorrer

    grande super-resfriamento e como conseqncia o aparecimento de grafita de super-

    resfriamento e/ ou carbonetos (cementita).

    Um grande nmero de ncleos efetivos com pequeno super-resfriamento,

    favorecendo a obteno de grafita tipo A, tende a diminuir o crescimento das clulas

    eutticas (ramificao da grafita) devido ao decrscimo do super-resfriamento. Esta

    diminuio na velocidade de ramificao, em princpio, tende a produzir grafita

    grosseira (veios largos e compridos), mas como neste caso o nmero de clulas e

    bastante elevado, o resultado final grafita tipo A, refinada (veios curtos e finos).

    Grande nmero de clulas eutticas favorece tambm a distribuio de impurezas

    (segregao), pois h um aumento da rea na qual se distribuem as impurezas que

    segregam para o lquido durante a solidificao. Tecnologicamente, entretanto, deve-se

    ter em mente que um nmero excessivo de clulas eutticas pode provocar

    microporosidades. Esse fato est mais ligado a dificuldades de alimentao e

    movimentao das paredes do molde de que com o nmero de clulas em si(4)

    .

    A maneira ideal para se conseguir estrutura com elevadas propriedades mecnicas ,

    portanto, atuar principalmente sobre a nucleao(11, 13, 15)

    . Em ligas comerciais a

    nucleao sempre heterognea (12, 15)

    e a melhor maneira de control-la por

    inoculao. No caso de ferros fundidos a fase de mais difcil nucleao no euttico a

    grafita e a experincia tem mostrado que os inoculantes mais efetivos tem

    principalmente funo grafitizante(11,12)

    . Verifica-se experimentalmente que os

    inoculantes tambm provocam refino das dendritas primrias de austenita por

    mecanismo ainda no completamente conhecido(7, 10, 11)

    . Pode-se, assim, admitir que a

    melhor maneira de produzir ferros fundidos cinzentos de alta qualidade com elevada

    resistncia mecnica pela tcnica de inoculao.

    Existem muitos tipos de inoculantes e o ncleo que d origem grafita no precisa

    ser necessariamente de um nico tipo. A efetividade e a reprodutibilidade do efeito

    nucleante no depende s do inoculante em si (composio, granulometria,

    fading,etc.), mas tambm, de outras condies (processo oxidanteou redutor, isto , teor de oxignio do banho, temperatura de inoculao, composio do ferro fundido

    base, etc.).

    Convm salientar que esses aspectos so mais importantes quando se deseja

    produzir ferros fundidos de alta qualidade e alta resistncia em peas finas e mdias. Em

    peas grossas e quando o carbono equivalente elevado, o problema de nucleao tende

    a ser menos crtico, e que no caso de peas grossas a velocidade de extrao de calor

    mais lenta e no tende ocorrer elevado super-resfriamento na solidificao. No caso de

    material com alto carbono equivalente ( da ordem de 4,3 ou maior) a tendncia a

    grafitizaao do banho j tende a ser elevada. Nesses ferros fundidos, boas condies de

    fundibilidades e usinabilidade, alm de maior resistncia mecnica, podem ser mais

    facilmente obtidas pela adio de elementos de liga.

    Alm da inoculao, as variveis de processo, consideradas bsicas para obteno

    de ferros fundidos cinzentos de alta resistncia superaquecimento do banho lquido e

    temperatura de vazamento(17)

    . O superaquecimento importante porque homogeniza o

    banho lquido, tende a diminuir o efeito do tipo carga metlica e de certo modo limpa o banho (elimina xidos pela ao redutora do carbono dissolvido), bem como retarda a

  • formao de xidos no resfriamento (17)

    . Em conseqncia, tende-se a obter melhores

    efeitos e reprodutibilidade da ao do inoculante, com menor possibilidade de formao

    de efeitos. O efeito do superaquecimento depende da temperatura e do tempo de

    superaquecimento.

    A importncia da temperatura de vazamento esta diretamente ligada ao fato de que

    quanto menor a temperatura de vazamento, maior tende a ser a velocidade de

    resfriamento, e conseqentemente, maiores as velocidades de nucleao e de

    crescimento, atuando assim, no sentido de refinar a estrutura. Entretanto, temperatura de

    vazamento baixa demais pode provocar coquilhamento e formao de defeitos, tipo

    gases (blow-holes), ligado principalmente a reao FeO + C Fe + CO (18)

    . Os

    efeitos dessas variveis de processo e dos principais elementos qumicos nas condies

    de solidificao podem ser resumidos na tabela I (anexo).

    Complementarmente ainda se podem considerar como variveis que podem afetar

    as estruturas e propriedades dos ferros fundidos, o equipamento de fuso e materiais de

    carga (19)

    . O efeito do equipamento de fuso indireto. indiscutvel que os fornos

    eltricos de induo ou a arco permitem melhores ajustes de composio de

    superaquecimento e de vazamento que o forno cubil ou reverberatrios e, portanto,

    permitem produzir de modo mais fcil e econmico ferros fundidos de alta resistncia e

    qualidade.

    O efeito de materiais de carga um ponto controvertido (3,19)

    . Em principio, desde

    que existam condies de promover homogeneizaes por superaquecimento, as

    estruturas e propriedades tendem a ser iguais para uma mesma composio final.

    Entretanto, verifica-se, por exemplo, que se tende a obter melhores propriedades finais

    quando se usa sucata recarburada em vez de gusa e, tambm quando se usa gusa de

    carvo vegetal ao invs de gusa obtida com coque. O mesmo acontece quando se usa

    alta porcentagem de retorno em vez de gusa. Aparentemente a variao principal estaria

    na morfologia da grafita que se obtm. Uma das explicaes que tem sido dada que os

    teores de gases (nitrognio, oxignio e hidrognio) seriam diferentes dependendo do

    tipo de carga e de forno de fuso (19)

    .

    Finalmente, como j se mencionou, a estrutura da fase matriz em ferros fundidos de

    alta resistncia , em geral, perltica. A estrutura perltica, em parte, favorecida pela

    presena da grafita tipo A e baixos teores de carbono e silcio.

    Confim salientar, ainda, que em peas brutas de solidificao a velocidade de

    resfriamento (principalmente na faixa de 950-650C) e a presena de elementos

    promovedores de estrutura perltica, como, por exemplo, cromo, estanho ou cobre, so

    fatores importantes. A obteno de estrutura perltica particularmente difcil em

    regies contendo grafita tipo D, o que tende a ocorrer em peas finas e junto superfcie

    em peas grossas.

    Deve-se salientar ainda que tem havido preocupao em procurar medir a qualidade

    dos ferros fundidos cinzentos atravs de parmetros de qualidade (20,21), cujo esprito basicamente o apresentado, ou seja, procurar obter as melhores propriedades mecnicas

    para dada composio. Entre os diversos parmetros pode-se citar, por exemplo, o grau

    de maturao, a dureza relativa e o parmetro m de Czikel(20).

  • BIBLIOGRAFIA

    1 MORROGH, H. The status of the Metallurgy of Cast Iron. Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 206 parts I, pp. 1-10, Jan. 1968.

    2 MORROGH, H. The solidification of cast Iron and Interpretation of the results obtained from Chilled Test Pieces. The British Froundryman, vol. 530, n 5, p. 221,

    1960

    3 BOYES, J. W. & FULLER, A. G. Chilled Mottle Formation in Cast Iron. BCIRA Journal, v. 12, n 7. p. 427, 1964.

    4 NEUMANN, F. Metallurgische Schmelzfuehrung und Thre Bedeutung fur die Treffsicherheit der Gusseiseneigenschaften bein Induktiven Schmeizen. Publicao

    Brown, Boveri Co., 1972.

    5 MERCHANT, H. B. Solidification of Cast Iron A Revlew of Literature Recent Research of Cast Iron. Editador por H. Merchant; Gordon & Breach, 1968.

    6 CHAVES FILHO, L. M. Estudo sobre a influncia do Estanho na Solidificao de ferros fundidos cinzentos. Escola Politcnica da USP, Dissertao de Mestrado, 1971,

    So Paulo.

    7 SUGIYAMA, N & PIESKE, A Alguns Efeitos do Antimnio na Solidificao de Ferros Fundidos Cinzentos. Metalurgia ABM, vol. 29, n184, p. 171-180, maro, 1973.

    8 MERCHANT, H. D. A New Concept of Cast Iron Metallurgy. Metal Progress, vol. 81, n

    o 5, p. 90, maio, 1962.

    9 PIESKE, A; CHAVES FILHO, L. M. & REIMER, J. F. Ferros Fundidos de Alta Qualidade. Publicao da Sociedade Educacional Tupy, 1974.

    10 HEINE, R. W. & LOPER, C. R. On dendrites and eutectic cells in gray iron. Trans. AFS, v. 77. pp. 185-191, 1969.

    11 KLABAN, J. Einfluss siliciumhaltiger Impzusaetze auf das Gefuege und die Eigenschaften von Gusseisen mit Lamellengraphit. Giesserei Praxis, n

    o 7, pp. 120 127,

    1971.

    12 HUGHES, I. C. H. A Review of Solidification of Cast Irons with flake Graphite Structures. ISI Special Report 110, pp. 184 192, 1968.

    13 PATTERSON, V. H. Inoculants for Grey and Spheroidal Graphite Iron their Use and Effects Foundry Trade Journal, 26 de julho 1973, pp. 91-104.

    14 MUZUMDAR, K. M & WALLACE, J. F. Inoculation Sulfur Relationship in Cast Iron. Trans. AFS, Vol. 80. pp. 317-328, 1972.

    15 CATTANEO, K. Keimbildung im grauen Gusseisen. Giesserei Praxis, n 2, pp. 25-29, 1969.

  • 16 FUCHS, G The process of Crystalization from Cast Iron Melts. Battelle Institute Report, Frankfurt.

    17 NEUMANN, F. Comparative Study of Cast Iron Melting in Cupulas and Coreless Induction Furnace. Brown-Boveri & Cie Report, 1971.

    18 MORGAN, AA. D.- Blowholes from Slag Inclusions. Bcira Journal, vol. 10, pp. 438-441. 1962.

    19 FULLER, A. G. Metallurgical Effects in Electric Furnaces. First AFS Eletric Iron melting Conference, EE. UU., pp. 8 I, 1970.

    20 Giesserei-Kalender, 1974, p. 53-56; Giesserei-Verlag, Duesseldorf, 1973.

    21 PATTERSON, W & DOEPP; R. Einheitliche Bewertung Von Gusseisen mit Lamellengraphit. Giesserei, vol. 60, n 2, pp. 32-39, 1973.