Ferros Fundidos (FoFos)
São ligas Fe-C-Si com mais de 2,1% de
carbono onde, em geral, aparece na
estrutura grafita livre
Correlação dos teores de C e de Si presente nos aços e
FoFos (a maioria dos aços apresenta baixo%Si e os FoFos
elevado%Si).
Ferros fundidos cinzentos
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Ferro fundido cinzento
Entre os ferros fundidos, o cinzento é o mais comum, devido às suas características
como baixo custo (em geral é fabricado a partir de sucata); elevada usinabilidade,
devida à presença de grafite livre em sua microestrutura; Alta fluidez na fundição,
permitindo a fundição de peças com paredes finas e complexas; e facilidade de
fabricação, já que não exige equipamentos complexos para controle de fusão e
solidificação.
Este tipo de material é utilizado em larga escala pela indústria de máquinas e
equipamentos, indústria automobilística, ferroviária, naval e outras. A presença de
veios de grafite em sua microestrutura proporciona diversas características que
tornam do ferro fundido cinzento quase que insubstituível na fabricação de carcaças
de motores e bases de equipamentos. A grafite, entrecortando a matriz metálica,
absorve vibrações, facilita a usinagem e confere ao ferro fundido uma melhor
estabilidade dimensional.
Existem diversas classes de ferro fundido cinzento, com diferentes tipos, tamanhos e
quantidades de grafite e diferentes tipos de matriz metálica (variações nos teores de
perlita e ferrita). Podem ser submetidos a tratamentos térmicos para
endurecimento localizado, porém, em geral, são utilizados nos estados normalizado
ou recozido.
Forma da grafita em um ferro fundido
cinzento (forma de veios) Micrografias
sem ataque
Os FoFos absorvem as vibrações por conta
da presença da grafita na estrutura
Ferros fundidos brancos
• Ferro Fundido Branco
• Menos comum que o ferro fundido cinzento, o branco é
utilizado em peças em que se necessite elevada
resistência a abrasão. Este tipo de ferro fundido não
possui grafite livre em sua microestrutura. Neste caso o
carbono encontra-se combinado com o ferro, resultando
em elevada dureza e elevada resistência a abrasão.
Praticamente não pode ser usinado. A peça deve ser
fundida diretamente em suas formas finais ou muito
próximo delas, a fim de que possa ser usinada por
processos de abrasão com pouca remoção de material.
É utilizado na fabricação de equipamentos para a
moagem de minérios, pás de escavadeiras e outros
componentes similares.
Ferro fundido nodular
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Ferro fundido nodular
O ferro fundido nodular é uma classe de ferro fundido, onde o carbono
(grafite) permanece livre na matriz metálica, porém em forma esferoidal.
Este formato da grafite faz com que a ductilidade seja superior, conferindo
ao material características que o aproximam do aço. A presença das
esferas ou nódulos de grafite mantém as características de boa
usinabilidade e razoável estabilidade dimensional. Seu custo é ligeiramente
maior quando comparado ao ferro fundido cinzento, devido às estreitas
faixas de composição químicas utilizadas para este material.
O ferro fundido nodular é utilizado na indústria para a confecção de peças
que necessitem de maior resistência a impacto em relação aos ferros
fundidos cinzentos, além de maior resistência à tração e resistência ao
escoamento, característica que os ferros fundidos cinzentos comuns não
possuem à temperatura ambiente.
Propriedades mecânicas dos nodulares: boa resistência mecânica à
tracção, boa ductilidade e resiliência, boa resistência à compressão.
Forma da grafita em um ferro
fundido nodular (forma de nódulos)
Ferros fundidos maleáveis
• Ferro fundido maleável : Obtido por
tratamento térmico em altas temperaturas
por longos tempos (tratamento de
maleabilização) a partir de um ferro fundido
branco
• Propriedades mecânicas dos maleáveis: Ficam
entre as do nodular e do cinzento média
resistência mecânica à tração, média dutilidade
(para um fofo que possui em geral muito baixa
dutilidade) e resiliência, boa resistência à
compressão.
Forma da grafita em um ferro fundido
maleável (forma de “amebas”)