Caracterização do ferro fundido nodular

Abstract

O ferro fundido nodular é uma liga composta de, basicamente, carbono e silício, com o carbono livre na matriz metálica, mas em forma esferoidal. Passou a ser empregado industrialmente a partir da década de 1970, ampliando o campo de aplicação dos ferros fundidos, devido à combinação de propriedades mecânicas elevadas, tornando-se um material de engenharia competitivo, combinando propriedades antes encontradas somente nos aços. O ferro fundido nodular, que apresenta boa resistência à tração é utilizado em muitas indústrias como, por exemplo, a automobilística, cujo objetivo é a melhoria da produtividade com redução de custo nas operações. A busca contínua pelas melhorias de propriedades tem levado várias indústrias e centros de pesquisa ao desenvolvimento de várias pesquisas a fim de se manterem competitivas no mercado. A adição de elementos tais como o silício, magnésio, cromo, molibdênio e o cobre, e também a aplicação de tratamentos térmicos adequados tem contribuído muito para a melhoria das propriedades mecânicas destes materiais, tornando o emprego deles viável em certas aplicações que eram até então exclusivas dos aços médio teor de carbono. O objetivo deste TCC foi mostrar as ocorrências mecânicas, macro e microestruturais por meio da caracterização do ferro fundido nodular obtido por meio de uma empresa de fundição e que difere do ferro fundido cinzento, não apresentando fragilidade e baixa resistência, pois os tipos nodulares têm características semelhantes aos aços de baixo e médio carbono. Estudaram-se e avaliaram-se as propriedades mecânicas do ferro fundido nodular usado em diversas indústrias como a automobilistica. A partir de amostras fundidas em altos-fornos de fundição, foram produzidas do ferro fundido nodular amostras de corpos de prova para seu estudo e caracterização. Para a caracterização dessas amostras realizaram-se tratamentos térmicos, preparo de superfície, ensaios e análises descritos sucintamente a seguir.

The nodular cast iron is an alloy composed primarily of carbon and silicon, with free carbon in the metal matrix, but spheroidal shape. It came to be used industrially from the 1970s, expanding the scope of cast iron, due to the combination of high mechanical properties, making it a competitive engineering material, combining properties before only found in steels. The nodular cast iron, which has good tensile strength is used in many industries such as automotive, aimed at improving the productivity and cost reduction in operations. The continuous search for improvements of properties has led various industries and universities to develop several surveys in order to remain competitive in the market. The addition of elements such as silicon, magnesium, chromium, molybdenum and copper, and also the application of appropriate heat treatment has contributed much to the improvement of the mechanical properties of these materials, making the use of these materials viable in certain applications that were until then exclusive to medium-carbon steels. The purpose of this was to show the mechanical TCC instances, macro and microstructural characterization by means of nodular cast iron obtained by a smelter which differs from gray cast iron, not having low resistance and fragility, because nodular types have characteristics similar to those of low and medium carbon steels. It was studied and evaluated the mechanical properties of nodular cast iron used in various industries like autos. From samples cast in high melting furnaces were produced from nodular cast iron samples of specimens for their study and characterization. To characterize these samples was carried out thermal treatments, tests and analyzes briefly described below and surface preparation.