Entenda junto com a gente porque o ferro fundido nodular é homologado.


O Ferro Dúctil se distingue dos ferros fundidos cinzentos tradicionais por suas notáveis características mecânicas (elasticidade, resistência aos impactos, alongamento, etc.).


Estas características são devidas à forma esferoidal da grafita.


DEFINIÇÃO Uma classificação de produtos ferrosos pode ser estabelecida em função do teor de carbono no metal de base:


• ferro: 0 a 0,1% de C

• aço: 0,1 a 1,7% de C

• ferro fundido: 1,7 a 5% de C


Abaixo de 1,7% de carbono, a solidificação passa por uma fase austenítica, dentro da qual todo o carbono está em solução sólida. Acima de 1,7% de carbono, este não pode ser diluído em sua totalidade dentro da estrutura do ferro e, desse modo, se solidifica sob a forma de uma segunda fase, seja de grafita (C puro), ou de carboneto de ferro (Fe3C). O ferro é um material polifásico de estrutura complexa:


Os constituintes principais são a ferrita (Feα) e a perlita (Feα + Fe3C).


Outros elementos, presentes no ferro em proporções muito baixas, têm uma influência sobre a estrutura e as propriedades mecânicas e de moldabilidade do metal. O silício (habitualmente com teores de 1 a 3%) desempenha um papel particular e, na realidade, transforma o ferro fundido em uma liga ternária: ferro, carbono e silício.


DIFERENTES TIPOS DE FERRO FUNDIDO


O termo “ferro fundido” cobre uma larga variedade de ligas Fe-C-Si.


Ele é classificado em famílias segundo a forma da grafita, com uma diferenciação suplementar devido à estrutura da matriz metálica (ferrítica, perlítica).


INFLUÊNCIA DA FORMA DA GRAFITA


Nos ferros fundidos cinzentos, a grafita se apresenta sob a forma de lamelas, de onde se deriva o seu nome metalúrgico: ferro fundido com grafita lamelar. Cada uma dessas lamelas de grafita pode, sob uma concentração de esforços anormais em certos pontos, provocar um início de fratura. Os metalurgistas procuraram uma forma de diminuir ou até eliminar estes efeitos, alterando o tamanho ou a forma dessas lamelas. A centrifugação permitiu obter lamelas muito finas que aumentaram sensivelmente as qualidades mecânicas do ferro.


Um passo decisivo foi dado em 1948, quando as pesquisas feitas nos Estados Unidos e na Grã Bretanha permitiram a obtenção de um ferro com grafita esferoidal, mais conhecido pelo nome de ferro dúctil. A grafita deixa de ter a forma de lamelar, cristalizando-se sob a forma de esfera. As linhas de propagação das rupturas possíveis são, assim, eliminadas.


A cristalização da grafita sob a forma de esferas é obtida pela inoculação controlada de uma pequena quantidade de magnésio, em um ferro gusa líquido.


CARACTERÍSTICAS DO FERRO FUNDIDO COM GRAFITA ESFEROIDAL


A forma esferoidal da grafita acrescenta às já conhecidas vantagens do ferro fundido cinzento, notáveis características mecânicas:


• resistência à tração
• resistência aos impactos
• elevado limite elástico;
• alongamento elevado.


Estas características podem ser ainda melhoradas pelo controle da análise química e do tratamento térmico da matriz metálica. O ferro fundido dúctil conserva ainda as qualidades mecânicas tradicionais dos ferros fundidos, provenientes de seu alto teor de carbono:


• resistência à compressão
• resistência à corrosão
• usinabilidade;
• resistência à fadiga.


As normas estabelecem os requisitos para classificação do ferro fundido para uso geral em função das características mecânicas, bem como estabelece alguns requisitos para as peças fundidas com este material. Devido a todas essas características o Ferro Fundido Nodular é homologado pela ABNT e as principais companhias reguladoras do Brasil.


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