Ferros Fundidos

Páginas: 13 (3116 palavras) Publicado: 2 de março de 2014

Ferros Fundidos

Introdução
O ferro fundido é uma liga de ferro e carbono com teores elevados de silício, que, assim como o aço, é fabricado a partir do ferro-gusa.
No ferro fundido o carbono está presente com teores entre 2 e 4,5%, como consequência é mais duro do que o aço. Além disso, por causa do silício, forma-se grafite em sua estrutura,o que o torna mais frágil.
O ferro fundido é o que chamamos de uma liga ternária. Isso quer dizer que ele é composto de três elementos: ferro, carbono e silício. Existe ainda o ferro fundido ligado, ao qual outros elementos de liga são acrescentados para dar alguma propriedade especial à liga básica.


A partir do diagrama acima (sistema ferro-carbeto de ferro Fe-Fe3C), é possívelperceber que para teores de carbono crescentes a temperatura de fusão das ligas é cada vez mais baixa, até 4,3%, a partir desse valor é possível observar um comportamento inverso, isto é, as ligas com até 4,3% de carbono são as mais fusíveis de todas, razão pela qual recebem o nome de eutéticas, deste modo os ferros fundidos com menos de 4,3% de carbono são denominados hipoeutéticos enquanto aqueles comvalores acima de 4,3% são chamados hipereutéticos
Por conta do baixo ponto de fusão e pelo fato de apresentarem elevada dureza em função das grandes quantidades de carbono, o ferro fundido não pode ser trabalhado a frio ou a quente, não sendo possível, portanto, laminar, forjar, estirar ou mesmo vergar o material, a qualquer que seja a temperatura, esse material é conformado por meio defundição, fazendo com que os custos de produção sejam baixos se comparados com o aço.
O ferro-fundido é obtido a partir de uma matéria prima denominada ferro-gusa ou simplesmente gusa. O gusa é uma liga de ferro e carbono, contendo de 3,5 a 4,5% de carbono e outros elementos residuais como silício, manganês, fósforo, enxofre, entre outros.
O ferro gusa se transforma em ferro fundido em dois tipos defornos: no forno elétrico ou no forno Cubilot. No forno elétrico a produção é muito parecida com a do aço. No forno Cubilot, entram o ferro gusa, sucata de aço, calcário, ferro silício, ferro manganês além do carvão coque como combustível no processo. O forno funciona sob o princípio da contracorrente (como o alto-forno), ou seja, a carga metálica e o coque descem enquanto os gases sobem.
O fornoCubilot não permite que se faça um controle rigoroso da composição química do metal, por isso ele é empregado para a produção de ferro fundido que será usado na fabricação de peças que não sofrerão grandes esforços. Para a produção de ferros fundidos de alta qualidade são usados fornos elétricos ou fornos Cubilot em conjunto com os fornos elétricos.
Dependendo da quantidade de cada elemento e damaneira como o material é resfriado ou tratado termicamente, o ferro fundido será: cinzento, branco, maleável ou nodular.
O ferro fundido é uma liga bastante usada, sobretudo na obtenção de peças inteiras, às vezes de formas complexas, onde a construção mecânica soldada é impossível ou inviável. As características de resistência ao desgaste, à abrasão, e ao calor a tornam adequada para diversosfins. Algumas propriedades desse material não dependem apenas da liga e da microestrutura, mas se faz necessário levar em conta a velocidade de resfriamento da fundição, das dimensões e da configuração da peça.

Classificação do Ferro fundido
Os ferros fundidos classificam-se a partir dos elementos que o constituem e dos tratamentos térmicos que neles são utilizados em 4 tipos distintos:cinzento, branco, maleável, nodular.

Ferro Fundido Cinzento
Este é o mais comum de todos. Isto se deve a fatores como o seu baixo custo de mercado advindo de sua fabricação a base de sucatas, alta usinabilidade oriunda da presença de grafite livre em sua microestrutura e utilização de materiais simplificados para sua fabricação. A facilidade de usinabilidade desta espécie de ferro fundido o...
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