30.01.2015 Views

Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

extensivamente. Eles são muito eficientes no amortecimento de energia vibracional; isto é representado<br />

na Figura 12.6, que compara as capacidades relativas de amortecimento de aço e de ferro fundido<br />

cinzento. Estruturas basais para máquinas e equipamentos pesa<strong>dos</strong> que são expostos a vibrações são<br />

frequentemente constrúi<strong>dos</strong> deste material. Em adição, ferros fundi<strong>dos</strong> cinzentos exibem uma alta<br />

resistência ao desgaste. Além disso, no estado líquido de fusão êles têm uma alta fluidez à temperatura<br />

de fundição, que permite a fundição de peças tendo formas intrincadas; também, contração de fundição<br />

é baixa. Finalmente, e talvez o mais importante, ferros fundi<strong>dos</strong> cinzentos são os mais baratos <strong>dos</strong><br />

materials metálicos.<br />

TABELA 12.5 Designações, Propriedades Mecânicas Mínimas, Composições Aproximadas e<br />

Aplicações Típicas para Vários Ferros Fundi<strong>dos</strong> Cinzento, Nodular e Maleável.<br />

Figura 12.6 Comparação das capacidades relativas de amortecimento de vibração de (a) aço e (b)<br />

ferro fundido cinzento. (A partir de Metals Engineering Quarterly, Fevereiro de 1961. Copyright<br />

1961, American Society for Metals).<br />

Ferros fundi<strong>dos</strong> cinzentos tendo microestruturas diferentes daquelas mostradas na Figura<br />

12.5a podem ser gera<strong>dos</strong> pelo ajuste de composição e/ou pelo uso de um apropriado tratamento<br />

térmico. Por exemplo, o abaixamento do teor de silício ou o aumento da taxa de resfriamento pode<br />

prevenir a completa dissociação da cementita para formar grafita (Equação 12.1). Sob estas<br />

circunstâncias a microestrutura consiste de flocos de grafita embuti<strong>dos</strong> numa matriz de perlita. A Figura<br />

12.7 compara esquematicamente as várias microestruturas de ferros fundi<strong>dos</strong> obti<strong>dos</strong> pela variação da<br />

composição e do tratamento térmico.<br />

Figura 12.7 A partir do diagrama de fases ferro-carbono, faixas de composição para ferros fundi<strong>dos</strong><br />

comerciais. Também são mostradas microestruturas que resultam a partir de uma variedade de<br />

tratamento térmicos. G f , grafita em floco; G r , grafita em rosetas; G n , nódulos de grafita ; P, perlita;<br />

α, ferrita. (Adaptado a partir de W.G. Moffatt, G.W.Pearsall, e J.Wulff, The Structure and Properties<br />

of Materials, Vol.1, Structure, p. 195. Copyright 1964 por John Wiley & Sons, New York,<br />

Reimpresso por permissão de John Wiley & Sons Inc.).<br />

Ferro Fundido Dútil (ou Nodular)<br />

A adição uma pequena quantidade de magnésio e/ou cério para o ferro fundido cinzento antes<br />

da fundição produz uma distintamente diferente microestrutura e conjunto de propriedades mecânicas. A<br />

grafita ainda se forma, mas como nódulos ou partículas do tipo esfera em vez de flocos. A liga resultante<br />

é chamada ferro fundido nodular ou ferro fundido dútil e uma microestrutura típica é mostrada na<br />

Figura12.5b. A fase matriz que circunda estas partículas é de perlita ou de ferrita, dependendo do<br />

tratamento térmico (Figura 12.7); ela é normalmente uma perlita para uma peça no estado bruto de<br />

fundição. Entretanto, um tratamento térmico durante várias horas a cerca de 700 o C (1300 o F) fornecerá<br />

uma matriz de ferrita como nesta fotomicrografia. As peças fundidas são mais fortes e muito mais dúteis

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!