Influência da nodularização e inoculação na microestrutura e dureza do ferro fundido nodular

Abstract

Este trabalho teve como propósito estudar, por meio de abordagem teórica, a influência dos processos de nodularização e inoculação na microestrutura e na dureza do ferro fundido nodular. Durante o desenvolvimento, buscou-se compreender de forma crítica e fundamentada como diferentes métodos de adição de magnésio (como sanduíche, câmara e encapsulado) e a utilização de inoculantes à base de cálcio, bário e estrôncio afetam a formação dos nódulos de grafita e a constituição da matriz metálica. A metodologia adotada baseou-se na análise comparativa de artigos científicos, normas técnicas e estudos de caso, sendo estruturada para possibilitar uma avaliação técnica dos fatores que impactam diretamente a performance do material. Os resultados teóricos discutidos indicam que a combinação entre uma nodularização eficiente e uma inoculação bem controlada é essencial para a obtenção de microestruturas estáveis e propriedades mecânicas otimizadas, como maior dureza em matrizes perlíticas. Ao final, foram propostas recomendações práticas para a seleção de técnicas conforme o contexto industrial. Este estudo contribui para ampliar a compreensão técnica sobre o tema e pode auxiliar profissionais da área de fundição na tomada de decisões mais assertivas quanto ao controle metalúrgico dos processos.

This study aimed to theoretically evaluate the influence of nodularization and inoculation processes on the microstructure and hardness of ductile cast iron. Throughout the development, the objective was to critically and technically understand how different magnesium addition methods (such as sandwich, tundish cover, and encapsulated techniques) and the use of calcium-, barium-, and strontium-based inoculants affect the formation of graphite nodules and the constitution of the metallic matrix. The adopted methodology was based on a comparative analysis of scientific articles, technical standards, and case studies, enabling a technical assessment of the factors that directly impact the material's performance. The theoretical results discussed indicate that the combination of efficient nodularization and well-controlled inoculation is essential for achieving stable microstructures and optimized mechanical properties, such as higher hardness in pearlitic matrices. In the final section, practical recommendations were proposed for selecting treatment techniques based on industrial contexts. This work contributes to the technical understanding of the subject and can assist professionals in the foundry industry in making more assertive decisions regarding metallurgical process control.