FERROS FUNDIDOS MALEVEIS, DE GRAFITA COMPACTA E DCTEIS

FERROS FUNDIDOS MALEVEIS, DE GRAFITA COMPACTA E DCTEIS

O FERRO FUNDIDOO FOFO uma liga com ferro, carbono e silcio, com mais de 2,11% de carbono. Na maioria dos casos, a composio de carbono est entre 2,5 a 3,8%.

Este material apresenta pouca ou nenhuma ductilidade. FERRO FUNDIDOFerros Fundidos Cinzentos (FC) = apresentam carbono livre em forma de grafita. Possuem teor de silcio maior que 1%.

Ferros Fundidos Brancos (FB) = o carbono se apresenta, praticamente todo, na forma combinada (cementita). Possui baixo teor de silcio.

FOFO branco: Veios claros de cementita circundados por ledeburitaFOFO cinzento. Veios de grafita

FERRO FUNDIDO MALEVELMALEABILIZAOConsiste num aquecimento prolongado do FOFO branco , com carbono em forma de cementita e perlita, em condies controladas, de modo a transformar todo ou parte do carbono em grafita, ou em certos casos, eliminar completamente uma parte do carbono.MALEABILIZAO POR DESCARBONETAOConsiste em aquecer o FOFO com carbono combinado 3,00 a 3,50% em caixas fechadas num meio oxidante.O carbono, desta forma, ser eliminado em forma de gs.O resultado ser o FOFO malevel de ncleo branco (europeu).Ciclo de maleabilizao por descarbonetao

Figura 1A reao de descarbonetao d-se pelo CO2.De fato, o oxignio aprisionado nas caixas onde so colocadas as peas a serem maleabilizadas, oxida o carbono da superfcie do metal produzido uma mistura de CO e CO2.

O CO reage com xido do meio produzindo mais CO2segundo a reao Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2.

Esta atua sobre o carbono do ferro fundido, segundo a reao C+CO2=2CO.

O ciclo das duas reaes prossegue at a eliminao do carbono, o que ocorre at profundidade de cerca de 5mm.

Para espessuras maiores, parte do carbono fica retido e torna-se antieconmico prosseguir o ciclo at completa descarbonetao.RESULTADOPeas com at cerca de 5mm de espessura: ferrita;Fratura branca;Carbono em forma de cementita;Peas entre de 5mm a 15mm: ferrita nas camadas superficiais e grafita, em ndulos arredondados, sobre uma matriz de ferrita (s vezes com certa quantidade de perlita) na parte central.MALEVEL BRANCO FERRTICO

MALEABILIZAO POR GRAFITIZAOO princpio do processo consiste em aquecer-se um ferro fundido com carbono combinado de 2,20 a 2,80%, a temperaturas apropriadas durante longo tempo, porm menor que no caso da maleabilizao por descarbonetao;

O ciclo de tratamento pode ser mais curto, porque, por precipitao de carbono, a distncia de migrao do carbono menor.

Ciclo esquemtico: maleabilizao por grafitizao

Figura 2 RESULTADOOrigina o malevel tipo americano ou malevel de ncleo preto ou simplesmente malevel preto. Essa denominao atribuda ao aspecto escuro da fratura, cuja a estrutura constituda essencialmente de grafita em ndulos sobre um fundo de ferrita.

Carbono em forma de grafita.FOFO AMERICANO MALEABILIZADO

PRoPRIEDADES DO FERRO FUNDIDO MALEVELA usinabilidade do ferro fundido malevel considerada a melhor entre as ligas ferrosas de idntica resistncia mecnica;

Resistncia a corroso considerada muito boa, em diversas aplicaes (Admite-se que essa qualidade seja conferida ao material pela camada superficial que se desenvolve durante a maleabilizao, constituda de ferrita ligada com silcio na faixa de 0,80 a 1,70%).

MALEVEIS PERLTICOSA obteno corresponde exatamente ao ciclo de produzir malevel de ncleo preto; em seguida tempera-se e revine.

O material obtido por resfriamento ao ar e revenido apresenta perlita revenida e olhos de boi ferrticos (uma orla de ferrita em torno de ndulos de grafita).

possvel obter ainda martensita ou bainita.1000X 2000x

OLHOS DE BOI200x e 500x

APLICAESConexes para tubulaes hidrulicas; conexes para linhas de transmisso eltrica; corrente; suporte de molas; caixas de direo; caixas de diferencial; cubos de rodas; sapatas de freios; pedais de embreagem e freio; bielas; colares de tratores; caixas de engrenagem, etc.

FOFO DE GRAFITA COMPACTAApresenta propriedades intermedirias entre os cinzentos e os nodulares, aliando as vantagens dos dois, devido forma da grafita, mais arredondada e mais grosseira.

obtido pela adio controlada de magnsio ao metal, que atuar como inoculante.PROPRIEDADESMaior capacidade de amortecimento;Melhor usinabilidade;Condutibilidade trmica elevada;Alta resistncia mecnica;Maior resistncia compresso que a trao.

FERROS FUNDIDOS DCTEIS OU NODULARESO ferro fundido dctil ou nodular caracteriza-se pela ductilidade, tenacidade e resistncia mecnica.

O limite de escoamento mais elevado no ferro fundido nodular do que no ferro cinzento, ferro malevel e mesmo nos aos (sem elementos de liga).

A grafita do ferro fundido nodular apresenta-se na forma esferoidal, forma essa que no interrompe a continuidade da matriz tanto quanto a grafita em veio, resultando na sua melhor ductilidade e tenacidade.

Ferrita, perlita, ndulos de grafita e incluses. 100x

1000 x

PROCESSO DE FABRICAO DO FERRO NODULARA composio qumica semelhante a dos ferros fundidos cinzentos, de modo que a quantidade de elementos ajustada conforme a necessidade (maior ductilidade, por exemplo);

A grafita na forma esferoidal obtida pela adio de determinados elementos no metal fundido, como magnsio, crio e alguns outros.O MAGNSIO colocado no fundo da panela de vazamento e o metal fundido rapidamente derramado sobre a liga nodulizante.

No mtodo em que usado magnsio sem liga, este metal colocado no interior da panela contendo ferro lquido e a panela girada de modo a que o material lquido escorra sobre o magnsio.

H uma reao violenta que ocasiona fervura: O magnsio vaporizado e o vapor atravessa o ferro lquido, diminuindo o seu teor de enxofre e provocando a formao de grafita esferoidal.

medida que a liga se resfria, os ndulos crescem pela adio do carbono rejeitado pela austenita.

TRATAMENTOS TRMICOS DOS FERROS NODULARESA estrutura normal do ferro nodular no estado fundido constituda de matriz perltica com grafita esferoidal; pode, contudo, apresentar ferrita ou cementita livre.

O tratamento trmico usual o que decompe a cementita produzindo ferrita mais grafita esferoidal, mediante um recozimento ou normalizao. Pode-se tambm temperar e revenir dureza desejada e realizar a austmpera.

PROPRIEDADESAs propriedades de trao so muito bem relacionadas com a dureza Brinell.

Relao geral entre a dureza e as caractersticas de resistncia trao, limite de escoamento e alongamento de ferros nodulares nas condies fundidas e recozidas (ou normalizada).

Comportamento da tenso-deformao

Os ferros nodulares apresentam tima resistncia fadiga e ao choque

Influncia dos tratamentos trmicos na energia de impacto. Comp. Qumica considerada: C=3,65%; Si=2,48%; Mn=0,52%; P=0,065%; Ni=0,78%; Cr=0,08%; Cu=0,15%

FERRO FUNDIDO NODULAR LIGADO

O nquel e o molibdnio, por exemplo, so adicionados at 1% a 2%, para melhorar a endurecibilidade. O cromo tambm pode ser utilizado em teores menores devido sua tendncia de formar um rendilhado frgil do carboneto.

Ferros fundidos nodulares com maiores teores de Ni e Mo apresentam, aps tratamento trmico adequado, excelente combinao de resistncia, tenacidade e ductilidade, devido estrutura baintica que se desenvolve aps revenido, a partir do estado fundido.

APLICAES

BIBLIOGRAFIAChiaverinihttp://www.dcmm.puc-rio.br/bancodeimagens/eletronico/metais/ligas_ferrosas/ferros_fundidos/fer_fun7.htmlhttp://www.ebah.com.br/content/ABAAAe61YAK/ferro-fundido?part=7http://dc118.4shared.com/doc/2jMCntgW/preview.htmlhttp://html.rincondelvago.com/metalografia-de-aleaciones-ferreas.htmlhttp://www.tupy.com.br/downloads/guesser/ferro_fund_grafita_compacta.pdfhttp://www.ebah.com.br/content/ABAAAA37QAL/ferro-fundido-nodular-vermicular?part=3.http://emc5715.novaes.prof.ufsc.br/material/Apresentacao_VOL2.pdfhttp://www.cienciadosmateriais.org/index.php?acao=exibir&cap=13&top=241http://www.dcmm.puc-rio.br/bancodeimagens/eletronico/metais/ligas_ferrosas/ferros_fundidos/fer_fun1.html