Ferros fundidos sertemaq

1.186 visualizações

Publicada em

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.186
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
2
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
30
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Ferros fundidos sertemaq

  1. 1. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 1 Empresa com 20 anos de atuação no setor sucro energético. Construiu sua fundição em 2010 com o objetivo de melhorar a qualidade dos produtos fornecidos às usinas e destilarias. A fundição fez tanto sucesso qualidade tornou-se o diferencial, agora procuramos novos segmentos para apresentar nossa qualidade, pontualidade e seriedade. SERTEMAQ
  2. 2. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 2 Apresentamos uma revisão bibliográfica para maior entendimento de fundidos, para nossos clientes e colaboradores. A função não é esgotar o assunto, mas mostrar que premissas são levadas em consideração para a determinação da qualidade do fundido. SERTEMAQ
  3. 3. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 3 O ferro fundido (fofo)  material fundido de maior consumo no país e no mundo. Apresenta atributos não encontrados em nenhum outro material e também é um dos metais mais baratos que se dispõe. FUNDIÇÃO
  4. 4. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 4 Vantagens: Ferros fundidos • Baixo ponto de fusão (próximo a 1300ºC) • Apresenta contração baixa ( menor que 1%) • Excelente usinabilidade (similar ao bronze) • Propriedades mecânicas bem definidas
  5. 5. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 5 Os ferros fundidos  ligas de ferro (92 a 97%), carbono (2,5 a 4,0%) e silício (1 a 3%). Estas ligas sempre foram usadas nas mais diversas aplicações. Atualmente existem aplicações específicas. Ferros fundidos
  6. 6. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 6 Os ferros fundidos se caracterizam por apresentar reação eutética durante sua solidificação em decorrência, as temperaturas de fusão são bem mais baixas que a de outras ligas ferrosas, podendo se utilizar para sua fusão equipamentos e processos diferenciados em relação ao aço. Ferros fundidos
  7. 7. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 7 Diagrama de equilíbrio ferro carbono As transformações responsáveis pela formação dos constituintes das ligas ferro-carbono, onde os ferros fundidos se incluem, é estudada e analisada, a partir do diagrama de equilíbrio ferro- carbono. Ferros fundidos
  8. 8. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 8 O diagrama de fase a seguir não é um diagrama de equilíbrio completo, pois é representado somente até 6,7% de carbono, porque forma com o ferro o composto Fe3C que contém 6,67% de carbono. Ligas com mais de 4,0 a 4,5% de carbono, apresentam pouco ou nenhum interesse comercial, devido à alta dureza e fragilidade que elas apresentam. Ferros fundidos
  9. 9. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 9 Esse diagrama não é um diagrama de equilíbrio verdadeiro, pois a cementita não é uma fase de equilíbrio. A grafita é mais estável que a cementita e sob condições adequadas, a cementita se decompõe, formando grafita. Em aços comuns essa decomposição nunca é observada, porque a nucleação da cementita no ferro supersaturado de carbono ocorre mais facilmente que a nucleação da grafita. Ferros fundidos
  10. 10. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 10 O diagrama ferro-carbono se caracteriza por três pontos principais: Ponto peritético com 0,16% de carbono a 1493 0C ; Ponto eutético com 4,3% de carbono a 1147 0C ; Ponto eutetóide com 0,8% de carbono a 723 0C . Ferros fundidos
  11. 11. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 11 Ponto Peritético Ponto Eutetóide Ponto Eutético
  12. 12. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 12 A transformação peritética ocorre a temperaturas elevadas e em aços de baixo teor de carbono. Todas as composições desta fase passam, em seguida, pelo campo monofásico CFC. Assim, os efeitos sobre a estrutura à temperatura ambiente são secundários e normalmente são desprezados. Ferros fundidos
  13. 13. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 13 A solução sólida cúbica de face centrada CFC, ou fase  (gama), é chamada de austenita. Todas as ligas contendo menos que 2,06% de C passam pela região austenítica no resfriamento. As ligas contendo menos que 2,06% de carbono são arbitrariamente chamadas de aços (maioria dos aços contém menos que 1,0% de carbono). Ferros fundidos
  14. 14. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 14 Ferros fundidos  ligas com mais de 2% de carbono, porém considera-se que os ferros fundidos comerciais não são ligas binárias ferro-carbono, pois elas contêm teores relativamente elevados de outros elementos, principalmente o silício. Em geral os ferros fundidos são ligas ternárias de ferro-carbono- silício. Ferros fundidos
  15. 15. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 15 Alotropia do ferro puro 1- Temperatura de Fusão a 15380C 2- Entre 15380C a 13940C, o ferro solidifica de acordo com o reticulado CCC (ferro delta - ). 3- A 13940C o ferro delta () sofre uma redisposição espontânea e forma-se um novo reticulado CFC, (ferro gama - ) que permanece estável até 9120C. 4- A 9120C o ferro sofre uma nova transformação, com um novo rearranjo atômico CCC, (ferro alfa - ), não havendo mais transformações até a temperatura ambiente. Ferros fundidos
  16. 16. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 16 Constituintes das ligas ferro-carbono metaestáveis Ferrita ou ferro alfa (): Ferros fundidos Estrutura CCC  menores espaçamentos interatômicos e pronunciadamente alongados, não podem acomodar com facilidade os átomos de carbono solubilidade de carbono é cerca de 0,008% a temperatura ambiente, e 0,23% a 727 0C. Ferrita  mole e dúctil, com limite de resistência abaixo de 32 Kgf/mm2 e dureza Brinell em torno de 90 HB.
  17. 17. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 17 Ferro puro – grãos de ferrita. Ferros fundidos
  18. 18. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 18 Austenita ou ferro gama (): forma estável do ferro puro entre 910 ºC e 14000C. Estrutura CFC, com espaços interatomicos maiores, mas são menores que o átomo de carbono, de forma que a dissolução de carbono na austenita introduz deformações na estrutura, impedindo que todos os interstícios sejam preenchidos simultaneamente, ficando a solubilidade máxima de carbono em 2,0% em peso (8,7% em átomos). Ferros fundidos
  19. 19. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 19 Ferrita delta ou ferro delta (): acima de 1400 0C, a austenita deixa de ser a forma mais estável, voltando a estrutura ser CCC. Este constituinte não apresenta importância no estudo dos aços. Ferros fundidos
  20. 20. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 20 Cementita ou carbeto de ferro (Fe3C): é o excesso de carbono em relação ao limite de solubilidade formando uma segunda fase. Possui reticulado ortorrômbico com 12 átomos de ferro e 4 de carbono por célula, correspondendo isso a 6.67% de carbono. Dada a proporção de átomos de ferro e carbono de 3 para 1 no reticulado cristalino é usualmente representada como Fe3C. Ferros fundidos
  21. 21. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 21 Comparado a ferrita e austenita, a cementita é muita dura, cerca de 67HRC ou 900 HV. A cementita quando presente, associada a ferrita em partícula finas, aumenta muito a resistência do aço, pois inibe o escorregamento e evita o cisalhamento da fase dúctil ferrita. (Ou seja, melhora as propriedades mecânicas ajustando a resistência da metriz ferrosa). Ferros fundidos
  22. 22. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 22 Perlita com as lamelas de cementita em um fundo de ferrita. Ferro com 0,8% de carbono. Ampliação de 500X. Ferros fundidos
  23. 23. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 23 Perlita: abaixo da temperatura eutetóide as fases estáveis são a ferrita e a cementita. A 0,8% de carbono, ocorre uma reação, que envolve a formação simultânea de ferrita e cementita a partir da austenita de composição eutetóide, resultando em uma mistura das fases ferrita e cementita denominada de perlita. Essa estrutura consiste de plaquetas alternadas de Fe3C e ferrita sendo a ferrita a fase contínua. A perlita contém 12% de cementita e 88% de ferrita. Ferros fundidos
  24. 24. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 24 1-Nucleação inicial da cementita. 2- Nucleação de lamelas de ferrita ao lado da cementita. 3- Crescimento lateral e para frente da cementita. 4- Novo núcleo de cementita formado com orientação diferente dos anteriores. 5- Crescimento da nova colônia. Fe3C γγ α Fe3Cγγ γ γ γ γ γ γ Fe3C Ferros fundidos
  25. 25. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 25 Ledeburita: constituinte eutético formado no resfriamento a partir do equilíbrio das fases austenita de um lado e Fe3C de outro. Continuando o resfriamento a temperatura de 7230C, a austenita se transforma em perlita, resultando em uma estrutura constituída de glóbulos de perlita sobre um fundo de cementita. Ferros fundidos
  26. 26. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 26 Perlita formada pela transformação da austenita primária. Cementita (Fe3C). Ferros fundidos
  27. 27. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 27 Cementita (Fe3C). Perlita. Ferros fundidos
  28. 28. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 28 Tipos de ferros fundidos Ferro fundido branco Característica: Ferros fundidos • Apresenta fratura de coloração branca • Carbono combinado na forma de Fe3C • Solidificação pelo diagrama metaestável • Constituintes principais: ledeburita, cementita e perlita. • Elevada dureza • Resistência ao desgaste
  29. 29. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 29 Por possuir baixo teor de silício não ocorre a grafitização. Aplicações: equipamentos de manuseio de terra, mineração e moagem, rodas de vagões, cilindros coquilhados, revestimentos de moinhos. Ferros fundidos
  30. 30. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 30 Ferro fundido branco hipoeutético com as dendritas de perlita (em escuro), pontilhados de ledeburita e áreas brancas de cementita. Ataque: nítrico. 100 X. Ferros fundidos
  31. 31. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 31 Ferro fundido cinzento São os mais usados devido: Ferros fundidos • Excelente usinabilidade • Baixo ponto de fusão • Boa resistência mecânica • Boa resistência ao desgaste • Capacidade de amortecer vibrações • Solidificação pelo diagrama estável (grafita e austenita)
  32. 32. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 32 Estrutura do fofo cinzento  ferrita, perlita e grafita. Apresenta fratura escura devido a grafita livre formando veios e uma pequena parte se encontra combinada com o ferro na relação de 3 átomos de ferro para 1 átomo de carbono, formando o constituinte cementita. Ferros fundidos
  33. 33. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 33 Grafita  é muito mole e se apresenta na forma de lamelas, formando superfícies de separação que farão com que esta liga seja frágil, não apresentando praticamente nenhuma ductilidade. Silício  é o principal responsável pela formação da grafita, por isso normalmente os ferros fundidos cinzentos apresentam alto teor deste elemento. Ferros fundidos
  34. 34. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 34 Ferros fundidos Esquema de um célula de grafita, apresentando a região de corte como se vê no microscópio.
  35. 35. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 35 Ferros fundidos Grafitas em matriz ferrosa, ampliação 100 X.
  36. 36. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 36 A grafita é o constituinte mais importante dos ferros fundidos cinzentos e se forma quase que, exclusivamente, durante a solidificação. Sua morfologia (forma, tamanho e distribuição) e quantidade são responsáveis pelas propriedades deste material. Ferros fundidos
  37. 37. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 37 A morfologia da grafite é normalmente classificada por diversas normas, sendo a mais difundida a classificação da ASTM e DIN. Os ferros fundidos cinzentos apresentam grafita na forma Iamelar e que é classificada em 5 tipos. Ferros fundidos
  38. 38. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 38 Tipo A Ferros fundidos
  39. 39. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 39 Tipo B Ferros fundidos
  40. 40. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 40 Tipo C Ferros fundidos
  41. 41. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 41 Tipo D Ferros fundidos
  42. 42. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 42 Tipo E Ferros fundidos
  43. 43. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 43 Carbono 2,50 a 4,00 % Silício 1,00 a 3,00% Manganês 0,20 a 1,00% Fósforo 0,02 a 1,00% Enxofre 0,02 a 0,25 % A composição química básica do ferro fundido cinzento Ferros fundidos
  44. 44. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 44 • Velocidade de resfriamento Propriedades mecânicas Função da estrutura do ferro fundido • Composição química • Inoculação • Tratamentos térmicos • Dimensões das peças Função Ferros fundidos
  45. 45. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 45 Tipos Limite de Resistência à Tração Mpa FC-100 100 FC-150 150 FC-200 200 FC-250 250 FC-300 300 FC-400 400 Ferros fundidos
  46. 46. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 46 Grafita Perlita Ferrita Ferro Fundido FC300 fundido em areia – grafita tipo “A”. 500X Ferros fundidos
  47. 47. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 47 Dendritas de ferrita Grafita tipo “D” em matriz ferrítica. Ferro fundido FC300 coquilhado e recozido. 100X Ferros fundidos
  48. 48. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 48 Ferro Fundido Maleável Ferros fundidos Fofo Branco Fofo Cinzento Fragilidade Baixa temperatura de fusão Alta fluidez Aço Alta resistência mecânica Elevada temperatura de fusão Fofo Maleável Baixa temperatura de fusão Alta fluidez Alta resistência mecânica
  49. 49. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 49 Ferro fundido maleável de núcleo preto (Americano) Características: Ferros fundidos • Fratura escura • Carbono totalmente combinado (bruto de fusão) • Constituída basicamente por ferro, carbono e silício
  50. 50. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 50 Ferro fundido maleável de núcleo preto (Americano) Ferros fundidos Apresenta na sua estrutura grafita compacta, ferrita e perlita. Esta forma compacta da grafita permite uma certa maleabilidade ao ferro fundido. Tratamento térmico em atmosfera neutra Maleabilização Decomposição da cementita Ferrita Carbono na forma de grafita compacta
  51. 51. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 51 Ferro fundido maleável de núcleo preto, apresentando nódulos de grafita formados pela decomposição da cementita na temperatura de austenitização. Ataque: picrico. 200 X. Ferros fundidos
  52. 52. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 52 Ferros fundidos Carbono 2,2 a 2,85 % Silício 0,90 a 1,6% Manganês 0,50% máximo Fósforo 0,1% máximo Enxofre 0,20 % máximo Ferro fundido maleável núcleo preto composição típica
  53. 53. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 53 Fundido maleável de núcleo branco (Europeu) Características: • Fratura com aspecto prateado claro • Sua estrutura é composta de ferrita, perlita, podendo apresentar grafita de recozimento (compacta) no núcleo da peça. Ferros fundidos
  54. 54. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 54 Ferro fundido maleável de núcleo branco (Europeu) Ferros fundidos Tratamento térmico em atmosfera Oxidante Descarbonetação Decomposição da cementita Ferrita Oxidação do carbono
  55. 55. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 55 Ferro fundido maleabilizado de núcleo branco apresentando zona de transição entre a parte central e a região periférica. Observam-se perlita, grafita e inclusões sobre um fundo de ferrita. Ataque: picrico. 160 X. Ferros fundidos
  56. 56. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 56 Ferros fundidos Carbono 3,0 a 3,5 % Silício 0,45 a 0,75% Manganês 0,10 a 0,40% Fósforo 0,1% máximo Enxofre 0,20 % máximo Ferro fundido maleável núcleo branco composição típica
  57. 57. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 57 Ferro Fundido Nodular Maior resistência dentre os fofos  a grafita se apresenta na forma de nódulos não interrompendo tanto a continuidade da matriz quanto a grafita dos ferros fundidos cinzentos. Este formato da grafita é obtida através da adição de magnésio ou cério ao ferro liquido no momento do vazamento. Propriedades mecânicas melhores até que de alguns tipos de aços ao carbono. Ferros fundidos
  58. 58. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 58 Ferro fundido nodular ferrítico. Ataque: nital. 100X Nódulos de grafita. Fundo de ferrita. Ferros fundidos
  59. 59. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 59 Ferro fundido nodular perliítico. Ataque: nital. 250X Fundo de perlita. Nódulos de grafita envolvidos pela ferrita. Invólucro de ferrita. Ferros fundidos
  60. 60. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 60 Ferros fundidos
  61. 61. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 61 A ABNT classifica este tipo de ferro fundido nos seguintes tipos: FE 42012 FE 50007 FE 60003 FE 70002 FE 80002 As letras FE indicam ferro grafita esferoidal (nódulos), os três primeiros algarismos indicam a resistência a tração em MPa e os dois últimos algarismos o alongamento em %. Exemplo: FE 50007- Ferro esferoidal com 500 MPa de resistência a tração e 7,0% de alongamento mínimo. Ferros fundidos
  62. 62. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 62 A ABNT classifica este tipo de ferro fundido como: FE Ferro Grafita Esferoidal Resistência à tração MPa 38017 Alongamento (%) Ferros fundidos
  63. 63. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 63 Ferros Fundidos com grafita compacta – Ferro Vermicular Apresentam propriedades físicas e mecânicas intermediárias entre os fofos cinzentos e nodulares. São indicadas para aplicações que requeiram elevada resistência mecânica, baixa condutibilidade térmica e alta resistência à fadiga térmica. . Ferros fundidos
  64. 64. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 64 Ferros fundidos
  65. 65. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 65 Ferros fundidos
  66. 66. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 66 Cinzento Vermicular Nodular Ferros fundidos
  67. 67. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 67 Ferros fundidos
  68. 68. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 68 Ferros Fundidos com grafita compacta – Ferro Vermicular Processos de fabricação Por ser um tipo de fofo ainda recente em escala industrial, vários processos de obtenção de grafita vermicular podem ser utilizados mas que exigem controles extremamente rígidos de processo. Ferros fundidos
  69. 69. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 69 Influência dos elementos químicos Elementos químicos no ferro fundido exercem influência na microestrutura e nas propriedades dos ferros fundidos. Além dos elementos normais como C, Si, Mn, P e S, podem ser adicionados outros elementos aos ferros fundidos para se obter estruturas e propriedades desejadas. Ferros fundidos
  70. 70. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 70 Influência dos elementos químicos Ferros fundidos Fofos de alta resistência sem adição de elementos de liga Obtido por meio de controle: • Composição química • Técnicas de processamento Inoculação Velocidade de resfriamento Temperatura de vazamento Superaquecimento etc
  71. 71. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 71 Influência dos elementos químicos Ferros fundidos Fofos de alta resistência sem adição de elementos de liga São ligas de baixo carbono equivalente e com maior tendência ao aparecimento de problemas devido: • A menor fluidez • A maior contração na solidificação • A maior tendência ao aparecimento de carbonetos • Ao aparecimento de grafita de super resfriamento e a ferrita associada a ela.
  72. 72. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 72 Influência dos elementos químicos Devido a esses problemas é usual a utilização de elementos de liga para obtenção de ferros fundidos de alta resistência com carbono equivalente mais alto. . Ferros fundidos
  73. 73. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 73 Influência dos elementos químicos Carbono: é o elemento mais importante do ferro fundido. É o maior responsável pelas propriedades mecânicas e de fundição. Com exceção do carbono na forma de perlita na matriz, o carbono está presente como grafita em forma de veios. O carbono combinado em ferros fundidos cinzentos perlíticos, em geral, varia de 0,5% a 0,8% e o carbono grafítico de 2,0 a 3,0%. Ferros fundidos
  74. 74. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 74 Influência dos elementos químicos Silício: atua como forte grafitizante tanto na solidificação como nas transformações no estado sólido, consequentemente favorece a formação de grafita na solidificação, reduzindo o coquilhamento e formação de carbonetos eutéticos nas transformações no estado sólido. Não é observável na microestrutura, pois fica em solução sólida na ferrita. É juntamente com o carbono os que mais afetam a fundibilidade. Ferros fundidos
  75. 75. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 75 Influência dos elementos químicos Manganês: neutralizador do enxofre. Coloca-se sempre em excesso ao estequiométrico necessário para evitar a formação do sulfeto de ferro. Grandes excessos de manganês agem como promovedor de carbonetos na solidificação e de perlita na reação eutetóide. Em uso normal o teor de manganês varia na faixa 0,55 a 0,75%. Ferros fundidos
  76. 76. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 76 Influência dos elementos químicos Enxofre: forma sulfetos de ferro que tendem a segregar para os contornos das células eutéticas, atuando como fragilizante.É neutralizado pela adição de manganês. Contaminação adição do coque nos fornos cubilot. Nos nodulares neutraliza a ação do magnésio. O teor deve ser menor 0,03%. Ferros fundidos
  77. 77. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 77 Influência dos elementos químicos Fósforo: em teores baixos forma “Steadita” que pode prejudicar as propriedades. Atua como promovedor fraco de grafita na solidificação e de perlita na reação eutetóide. Em Fofos de alta resistência  teor abaixo de 0,10%. Quando se deseja alta fluidez  teores maiores que 0,6%. Acima de 0,20% já tende a diminuir a usinabilidade. Ferros fundidos
  78. 78. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 78 Steadita Ferros fundidos
  79. 79. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 79 Influência dos elementos químicos Cromo: pode estar presente como elemento residual (até 0,10 %). Para elevar a resistência à tração e a dureza  teores de 0,15 - 1,0%. Forma carbonetos acima de 0,30% em peças de seções finas e cantos vivos (utilizar elementos grafitizantes para contrabalançar seu efeito). Ferros fundidos
  80. 80. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 80 Influência dos elementos químicos Cromo Nos Fofos baixa liga, o teor de cromo recomendado deve produzir uma estrutura completamente perlítica sem formação de carbonetos livres nos contornos das células eutéticas ou sob a forma de ledeburita. Resistência à corrosão dos Fofos  Adição de cromo em teores acima de 1,5%. Ferros fundidos
  81. 81. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 81 Influência dos elementos químicos Molibdênio: aumenta a resistência à tração, a dureza e o módulo de elasticidade. É adicionado em teores entre 0,20 - 0,80% . Os melhores efeitos são obtidos quando o teor de fósforo é abaixo de 0,10%, (molibdênio, e cromo, tende a formar um eutético complexo com o fósforo o que reduz o efeito desse elemento de liga). Ferros fundidos
  82. 82. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 82 Influência dos elementos químicos Molibdênio: Possui menor tendência para formar carbonetos que o cromo, vanádio e tungstênio. Refina a perlita e favorece a obtenção de estrutura bainítica. Em teores baixos, quando usado isoladamente, favorece a obtenção de ferrita na matriz. Aumenta significativamente a temperabilidade. O molibdênio é extensamente usado para aumentar as propriedades a temperaturas elevadas. Ferros fundidos
  83. 83. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 83 Influência dos elementos químicos Níquel: elemento grafitizante médio, diminuindo a tendência de formação de carbonetos na solidificação. Na reação eutetóide atua como perlitizante e como consequência tende a aumentar a dureza e a resistência à tração. Nos Fofos de baixa liga, os teores adicionados estão entre 0,25 - 3,0%. A faixa mais comum é entre 0,5 - 1,5%, sendo usado principalmente para contrabalançar o efeito estabilizante do cromo, do molibdênio e do vanádio. É caro e raramente usado isoladamente. Ferros fundidos
  84. 84. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 84 Influência dos elementos químicos Cobre: ação grafitizante semelhante ao níquel, diminuindo a tendência à formação de regiões coquilhadas. O seu efeito grafitizante em relação ao silício é de 1 para 4, como consequência, quando se deseja melhor aproveitar o efeito da adição isolada de cobre na resistência mecânica, recomenda-se uma redução no teor de silício de 0,25% para cada 1% de cobre adicionado. Ferros fundidos
  85. 85. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 85 Influência dos elementos químicos Cobre: Como perlitizante é mais eficiente que o níquel, principalmente para eliminar restos de ferrita permitindo aumentar a resistência e a dureza. Os teores usuais estão entre 0,5 a 2%. Em peças grossa até 3%. Favorável na usinabilidade. Diminui a resistência ao impacto . Tende a melhorar a resistência à corrosão em meios contendo enxofre. Pode ser usado isolado ou como combinação, por exemplo, Cu-Cr, Cu-Mo e Cu-Cr-Mo. Ferros fundidos
  86. 86. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 86 Influência dos elementos químicos Estanho: atua como forte estabilizador da perlita, sem apresentar tendência para formação de carbonetos na solidificação e sem afetar significativamente a morfologia da grafita. É útil para eliminar as áreas de ferrita que tendem a aparecer junto à grafita de superesfriamento. O seu efeito é mais efetivo em Fofos hipoeutéticos. Ferros fundidos
  87. 87. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 87 Influência dos elementos químicos Estanho: Recomendam-se adições de até 0,10% (em peças espessas 0,15%). Teores crescente eleva a dureza devido a passagem da estrutura de ferrítica-perlítica para perlítica. A resistência à tração atinge um máximo quando a estrutura é 100% perlítica. Teores acima do necessário para produzir estrutura perlítica tendem a reduzir a resistência à tração. Diminui a tenacidade e a resistência ao impacto em teores acima de 0,10%. Ferros fundidos
  88. 88. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 88 Influência dos elementos químicos Antimônio: em teores até 0,05% teria efeito semelhante ao do estanho. Em quantidades acima de 0,05% de Sb, esse elemento tende a reduzir a tenacidade e a resistência ao impacto. Ferros fundidos
  89. 89. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 89 Influência dos elementos químicos Vanádio: tem um efeito similar ao molibdênio. Teores máximos devem ser limitados em torno de 0,20%. Em peças muito espessas pode-se aceitar até 0,50%, caso de deseje evitar a formação de carbonetos. Usualmente, considera-se seu efeito na estabilização de carbonetos 2,5 vezes maior que a do cromo. Na reação eutetóide atua como estabilizador e refinador da perlita. O vanádio tem um efeito favorável nas propriedades a quente do ferro fundido cinzento. Ferros fundidos
  90. 90. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 90 Influência dos elementos químicos Titânio: pode ocorrer como residual ou ser adicionado. Atua como grafitizante em baixos teores e como estabilizador de carbonetos em teores mais elevados. Baixos teores, na faixa 0,05 a 0,20%, promove a grafitização, reduz a tendência ao coquilhamento e refina a grafita. Teores na faixa de 0,15 a 0,20% tende a produzir grafita tipo D, que em geral não é desejável. Ferros fundidos
  91. 91. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 91 Influência dos elementos químicos Titânio: Verifica-se, porém, que em ferros fundidos de carbono equivalente elevado (acima de 4,0) adições de 0,15 - 0,20% de Ti produzem uma estrutura ferrítica-perlítica com grafita tipo D, que tem propriedades mecânicas superiores que a mesma composição sem adição de titânio. Ferros fundidos
  92. 92. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 92 Influência dos elementos químicos Titânio: O efeito grafitizante de baixos teores de titânio seria devido a um efeito indireto, pela reação do Ti com oxigênio e nitrogênio, que estão sempre presentes nos ferros fundidos. Esses gases favorecem a formação de eutético metaestável (carbonetos eutéticos) e a sua remoção resulta em efeito grafitizante. Ferros fundidos
  93. 93. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 93 Influência dos elementos químicos Alumínio: quase sempre está presente como residual nos ferro-ligas, ou eventualmente em outras matérias- primas. Em baixos teores, menores que 0,25% ,tem forte ação grafitizante tanto durante a solidificação como no estado sólido. Em teores elevados (acima de 4%) pode atuar também como estabilizador de carbonetos. Ferros fundidos
  94. 94. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 94 Influência dos elementos químicos Alumínio: Residuais de alumínio tem sido apontado como um dos principais responsáveis indiretos pelo aparecimento de “pin-holes” em ferros fundidos cinzentos. Estes “pin- holes”, na grande maioria dos casos, são produzidos por hidrogênio e residuais de alumínio favoreceriam a absorção do hidrogênio. Ferros fundidos
  95. 95. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 95 Influência dos elementos químicos Alumínio: Fofos ao alumínio são ligas de ferro-carbono-alumínio, onde o alumínio substitui praticamente o silício. São ligas de alta resistência mecânica, elevada tenacidade e baixíssima tendência ao coquilhamento, o que a indica para fundição de peças em moldes metálicos. Quanto às propriedades mecânicas os Fofos ao alumínio podem ser considerados como um produto intermediário entre Fofo cinzento e Fofo nodular. Ferros fundidos
  96. 96. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 96 Formação da grafita nos ferros fundidos O diagrama Fe-C é de natureza metaestável, a rigor trata-se de um diagrama Fe-Fe3C. O equilíbrio estável corresponde à liga ferro-grafita, onde ocorre a decomposição do Fe3C em ferro e carbono na forma de grafita. Esta decomposição depende, dentre outros fatores, da velocidade de resfriamento e da composição química Ferros fundidos
  97. 97. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 97 Formação da grafita nos ferros fundidos Ao solidificar um ferro fundido cinzento hipoeutético, resulta, em primeiro lugar, cristais de austenita cuja quantidade aumenta com o decréscimo da temperatura. O líquido residual toma-se mais rico em carbono e silício, que são rejeitados à medida que a proporção de austenita cresce. Ferros fundidos
  98. 98. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 98 Formação da grafita nos ferros fundidos Quando é atingida a temperatura de equilíbrio do eutético estável, seu carbono equivalente é praticamente igual ao eutético (4,3%), ocorrendo uma separação simultânea de austenita e grafita. O eutético estável cresce a partir desses núcleos, sendo que o crescimento se dá com uma frente de solidificação aproximadamente esférica. Cada agregado esférico de austenita e grafita lamelar é chamado de célula eutética ou grão eutético. Ferros fundidos
  99. 99. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 99 Cristais de austenita Crescimento dos cristais de austenita
  100. 100. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 100 Formação da grafita nos ferros fundidos Nos ferros fundidos cinzentos hipereutéticos, a única diferença é que a primeira fase a precipitar é a grafita hipereutética na forma de lamelas longas, retas e ramificadas e em seguida a sequência de solidificação é praticamente idêntica a dos ferros fundidos hipoeutéticos. Ferros fundidos
  101. 101. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 101 Formação da grafita nos ferros fundidos Abaixo da temperatura de solidificação, tem se dendritas de austenita cujo teor de carbono decresce com a queda da temperatura, formando uma matriz em que estão distribuídas lamelas de grafita. O carbono precipitado da austenita aparece em parte como perlita e parte como grafita livre, dependendo da sua velocidade de resfriamento e do teor de silício, principalmente. Ferros fundidos
  102. 102. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 102 Formação da grafita nos ferros fundidos Ao se ultrapassar a ultima linha do eutetóide, toda a austenita remanescente se transforma em perlita e se o resfriamento for lento pode a perlita se decompor parcialmente em ferrita e grafita, ficando a estrutura constituída de perlita, ferrita e grafita que é a estrutura mais comum em ferros fundidos comerciais. Ferros fundidos
  103. 103. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 103 Formação da grafita nos ferros fundidos Fofos nodulares  obtidos pela adição de magnésio ao ferro liquido. O magnésio é vaporizado e o vapor atravessa o ferro líquido, diminuindo seu teor de enxofre, provocando a formação de grafita esferoidal. O magnésio atua como inibidor de curta duração, que retarda a formação inicial de grafita. O fofo cinzento solidifica inicialmente com formação de cementita e logo a seguir cessada a ação do magnésio, a cementita decompõem-se produzindo grafita que se desenvolve por igual em todas as direções, resultando assim numa forma sensivelmente esférica. Ferros fundidos
  104. 104. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 104 Formação da grafita nos ferros fundidos Um ferro fundido nodular hipoeutético inicia sua solidificação com a formação de dendritas de austenita relativamente pobres em carbono. À medida que a temperatura diminui, o líquido residual toma-se mais rico em carbono e silício, que são rejeitados da austenita. Ferros fundidos
  105. 105. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 105 Formação da grafita nos ferros fundidos Após um determinado superesfriamento (citado acima), abaixo da temperatura do eutético estável, começam a se formar os nódulos de grafita no líquido residual rico em carbono e silício. Para ferros fundidos nodulares eutéticos, a solidificação inicia-se após um certo superesfriamento abaixo da temperatura do eutético, com a formação de nódulos de grafita em contato direto com o líquido. Ferros fundidos
  106. 106. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 106 Formação da grafita nos ferros fundidos Uma diferença fundamental que existe entre os nódulos de grafita observados em ligas hipereutéticas em relação aos obtidos em ligas eutéticas e hipoeutéticas, é que nas hipereutéticas os nódulos têm tamanhos bastante diferentes, sendo os nódulos maiores os que se formaram entre as temperaturas de liquidus hipereutéticos e a do eutético, enquanto que os menores são provenientes de reação eutética. . Ferros fundidos
  107. 107. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 107 Obtenção do ferro fundido Introdução Os ferros fundidos são ligas de ferro carbono silício com teores de carbono na ordem de 2,5 a 4,0% e silício. Por essa razão, as temperaturas de fusão são bem mais baixas, podendo se utilizar para sua fusão equipamentos e processos, diferenciados em relação ao aço. Ferros fundidos
  108. 108. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 108 Obtenção do ferro fundido Matérias primas Matérias primas básicas utilizadas na produção de fofos  ferro gusa, sucata de aço e ferros ligas. Ferro gusa  principal fonte de ferro utilizada na fabricação de ferros fundidos com teor de carbono variando de 3,2 a 4,6% e teor de silício de 0,5 a 3,0%. Apresentam variações de composição química de lote para lote. Os lotes devem ser identificados e separados e o calculo de carga refeito a cada novo lote diminuindo a necessidade de correções de composição química do metal fundido. Ferros fundidos
  109. 109. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 109 Obtenção do ferro fundido Matérias primas Enxofre  gusas provenientes de alto forno a carvão vegetal são os que possuem menores teores deste elemento. Impurezas  gusas vazadas em areia apresentam maior teor de impurezas que os vazados em maquinas de lingotar. Sucata de aço  está condicionado ao tipo de ferro fundido que se quer obter. É o principal responsável pelo diminuição dos teores de carbono do fofo. Seu uso varia de l0 a 50% do peso da carga. Ferros fundidos
  110. 110. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 110 Obtenção do ferro fundido Matérias primas Ferros ligas  são utilizados na produção dos ferros fundidos para corrigir teores ou adicionar elementos do ferro fundido e para inocular a liga para aumentar a grafitização. Ferros fundidos
  111. 111. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 111 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Obtenção dos ferros fundidos  em fornos cubilot ou em fornos elétricos a arco elétrico e a indução. Ferros fundidos
  112. 112. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 112 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno cubilot Equipamento de fusão empregado para a produção de ferros fundidos que utiliza como matéria prima o ferro gusa, sucata de aço, calcário (para separar impurezas) e, como combustível, o coque. Operacionalmente o forno não permite flexibilidade de produção e tão pouco controle rigoroso de composição química e temperatura de vazamento. Sistema duplex  uso do forno cubilot + forno de indução. Ferros fundidos
  113. 113. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 113 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Operação do forno cubilot Funcionamento baseado no princípio da contra corrente. Carga metálica  sucata metálica de fundição (canais, alimentadores, peças quebradas) e sucata em geral, ferro gusa de alto forno, sucata de aço, adições de ferro silício e ferro manganês. Ferros fundidos
  114. 114. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 114 Carcaça metálica Porta de carregamento Anel de vento Ventaneiras Principio da contra corrente Tijolos refratários Produção de 1 à 50 t/h Ferros fundidos
  115. 115. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 115 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Fornos elétricos Permite o controle da temperatura do banho, bem como condições favoráveis para oxidação e adições de elementos de liga permitindo a obtenção de ferros fundidos com características excepcionais e alta qualidade. Ferros fundidos
  116. 116. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 116 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno a arco Ocorre a transformação da energia elétrica em energia térmica. A corrente elétrica passa por transformadores e é levado aos eletrodos de grafite, por meio de terminais e cabos flexíveis. Os eletrodos penetram no forno através da abóbada e o arco é formado entre os eletrodos e a carga metálica, por meio do qual serão fundidos os materiais e ou mantido líquido o banho metálico. Ferros fundidos
  117. 117. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 117 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução O processo de aquecimento difere dos outros processos de fusão do aço pelo fato de que o calor não é transmitido à carga pela irradiação, e sim produzido no interior da mesma. Ferros fundidos
  118. 118. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 118 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução Forno de Indução a canal Consistem de um núcleo, uma bobina (primário) e um secundário formado pelo banho metálico, que com o formato de uma calha circular, circunda o núcleo e a bobina primária. Ferros fundidos
  119. 119. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 119 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução a canal A fusão é obtida ao se fazer passar pela bobina uma corrente alternada de alta voltagem, será feito circular no banho metálico uma corrente induzida de menor voltagem, porém de maior intensidade. A secção pequena e o grande comprimento do banho na calha de fusão apresentam uma grande resistência a passagem da corrente elétrica, a qual se transforma em calor e causa o aquecimento da carga. Ferros fundidos
  120. 120. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 120 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução a canal Desvantagens: • Manter uma poça de material fundido após a fusão; • Manutenção do canal difícil; • Erosão do revestimento e arraste de pequenos fragmentos para o metal líquido; Ferros fundidos
  121. 121. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 121 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução a canal Vantagens: • Menor consumo de energia; • Menor investimento inicial ; • Boa rentabilidade em serviço contínuo; Não é indicado para o trabalho com metal sólido sendo mais adequado para manutenção de banho líquido (sistema duplex). Ferros fundidos
  122. 122. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 122 Metal fundido Canal Núcleo de ferro Bobina Canal Refratário Ferros fundidos
  123. 123. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 123 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução a cadinho A carga metálica desempenha o papel de secundário do circuito. O enrolamento primário é constituído por uma bobina de tubos de cobre resfriados à água, colocados no interior da carcaça do forno. A câmara de aquecimento é um cadinho refratário ou é constituída de revestimento refratário socado no lugar, de natureza ácida. Ferros fundidos
  124. 124. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 124 Obtenção do ferro fundido Equipamentos de fusão Forno de Indução a cadinho Ferros fundidos Vantagens: • Trabalha com qualquer tipo de sucata; • Flexibilidade na troca de ligas uma após a outra fusão intermitente; • Curto período de fusão;
  125. 125. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 125 Ferros fundidos Plataforma Refratário Tampa Bica Cabo de força e refrigeração Pedestal e cilindro hidráulico de elevação Bobina Metal Líquido
  126. 126. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 126 Ferros fundidos Variáveis de processo Escória Forno cubilot  indicação das condições de operação e qualidade do ferro fundido. Constituída de: Al203 SiO2 CaO Refratário Areia da fundição, cinzas, refratário Calcário
  127. 127. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 127 Ferros fundidos Variáveis de processo Escória Ácida Básica SiO2 CaO   SiO2 CaO Fios longos Fios Curtos
  128. 128. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 128 Ferros fundidos Características a observar Observações Calmo Viscosidade boa, operação normal. Fluxo Agitado Escória espumosa, operação irregular. Ácido Fios longos.Basicida de Básico Fios curtos. Preta Escória ruim, condições extremamente oxidantes. Marrom escuro Escória ruim, condições oxidantes. Verde garrafa Operação normal. Verde tingido de amarelo Operação normal, mas com excesso de manganês. Cor Marrom Escória ruim com excesso de calcário.
  129. 129. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 129 Ferros fundidos Variáveis de processo Superaquecimento É aquecer o metal líquido de 100 a 150°C acima da temperatura de vazamento de 5 à 15 minutos. Destruir ou diminuir os núcleos de solidificação instáveis  Homogeneização do banho
  130. 130. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 130 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Adicionar compostos grafitizantes no metal líquido momentos antes do vazamento. Promover a formação da grafita na solidificação.
  131. 131. 131SERTEMAQ - FUNDIÇÃO Microestrutura de um ferro fundido cinzento sem inoculação. 100X Ferros fundidos
  132. 132. 132SERTEMAQ - FUNDIÇÃO Microestrutura de um ferro fundido cinzento com inoculação. 100X Ferros fundidos
  133. 133. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 133 Grupo de inoculantes Inoculantes Grafita Silício metálico Ferro-silício 50% Ferro-silício 75%  Tipo “A”  Tipo “B” Ferro-silício 85% Inoculantes grafitizantes comuns Ca-Si Ca-Si-Ti Ca-Si-Mn Ca-Si-Mn-C Fe-Si-Zr Fe-Si-Zr-Ca Ca-Si-Ba Fe-Si-Mn-Zr-Ba Si-Mn-Ca-Ba Inoculantes grafitizantes especiais Si-Terras raras Fe-Cr Cr-Si-Mn Inoculantes estabilizadores perlitizantes Cr-Si-Mn-C
  134. 134. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 134 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Composição química do ferro base Carbono  Grafitização Em ligas hipoeutéticas  Quantidade de inoculante que nas ligas hipereutéticas
  135. 135. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 135 Ferros fundidos Teor de impurezas Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Oxigênio em excesso Consumo de inoculante Os inoculantes são excelentes desoxidantes ?
  136. 136. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 136 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Temperatura de inoculação Temperatura elevada Temperatura baixa Destruição dos centros efetivos para nucleação da grafita Dissolução incompleta dos inoculantes
  137. 137. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 137 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Mais eficiente quanto maior a quantidade de inoculante? Quantidade de inoculante Existe um limite a partir do qual o aumento de inoculante não atuará eficientemente. Excesso provoca mais escória, riscos de inclusões e porosidades no produto.
  138. 138. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 138 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Limpeza do banho Antes da inoculação Preparação do banho Remoção da escória O inoculante é desoxidante e seria consumido na desoxidação da escória não ocorrendo a grafitização.
  139. 139. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 139 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Fading Tempo de atuação do inoculante Importância Controlar o tempo decorrido entre a inoculação e o início da solidificação. Formação de carbonetos
  140. 140. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 140 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Granulometria Partículas pequenas Facilmente oxidadas Partículas grandes Demorada dissolução Tamanho das partículas entre 0,7 a 2,8 mm.
  141. 141. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 141 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Técnica de inoculação Depende Quantidade de inoculantes Número de inoculações Tipo de inoculante Granulometria
  142. 142. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 142 Ferros fundidos Variáveis de processo Inoculação Sua eficiência depende: Técnica de inoculação Inoculação durante a transferência do metal do forno para a panela de vazamento, no jorro de metal.
  143. 143. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 143 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Elementos nodularizantes Magnésio - mais utilizado Cério Cálcio
  144. 144. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 144 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Técnicas de nodularização Simples transferência FeSiMg adicionado ao fundo da panela e recoberta com sucata de aço para retardar a reação.
  145. 145. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 145 Ferros fundidos Técnicas de nodularização Sandwich A panela de vazamento possui um degrau no fundo onde é colocado o FeSiMg e recoberta com sucata de aço para retardar a reação. Variáveis de processo Nodularização
  146. 146. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 146 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Simples transferência Sandwich
  147. 147. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 147 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Fatores a serem considerados nas técnicas de nodularização: Composição química O teor de enxofre é crítico pois o magnésio é um excelente dessulfurante. Quando o teor de enxofre é alto deve-se proceder a tratamentos de dessulfuração antes da nodularização.
  148. 148. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 148 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Fatores a serem considerados nas técnicas de nodularização: Temperatura do banho Temperatura muito alta acentua a perda por oxidação e volatilização. Temperatura muito baixa poderá causar cementita livre na estrutura.
  149. 149. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 149 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Fatores a serem considerados nas técnicas de nodularização: Temperatura do banho Recomendam-se temperaturas de tratamento em torno de 1480 a 1520ºC.
  150. 150. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 150 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Fatores a serem considerados nas técnicas de nodularização: Temperatura de vazamento Acima de 13700C, pois abaixo disso tenderá a haver formação de carbonetos eutéticos. Temperaturas mais elevadas provocara uma maior tendência de reação metal molde, e a formação de microporosidades.
  151. 151. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 151 Ferros fundidos Variáveis de processo Nodularização Fatores a serem considerados nas técnicas de nodularização: Panela de vazamento A área de superfície da panela deve ser a menor possível. Minimizar as perdas por oxidação e volatilização.
  152. 152. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 152 Ferros fundidos Variação do teor de Mg com o tempo para nodularização em panela com H/D = 1 (série A) e H/D = 2 (série B)
  153. 153. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 153 Porcentagem dos elementos dos materiais de acerto e rendimento em fornos de indução Material Elementos Porcentagem Rendimento Carbono 97 Mín. 0,97Material de eletrodo Enxôfre 0,4 Max - Carbono 65 Min. 0,97 Babaçu Enxôfre 0,1 Max - Carbono 65 Mín. 0,97 Moinha de coque Enxôfre 1 Max. - Cromo 50 – 60 1 Carbono 05 – 07 0,97 Ferro cromo (alto cromo) Silício 1,5 - 3 0,75 Manganês 74 – 76 1Ferro manganês (alto carbono) Carbono 06 – 07 0,97 Ferro Silício Silício 42 – 48 0,75 Sucata de cobre Cobre 99 Min. 1 Molibdênio 55 - 70 1Ferro molibdênio (alto carbono) Carbono 2,5 Max. 0,97 Magnésio 8 - 10 0,33 FeSiMg Silício 43 - 48 0,75
  154. 154. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 154 Ferros fundidos
  155. 155. SERTEMAQ - FUNDIÇÃO 155 Ferros fundidos

×