Tipos de Aços e Ferros Fundidos: Características e Aplicações

Aços para ferramentas:

Aços Duplex:

estrutura bifásica austenite + ferrite

Aços ELC:

teor carbono < 0,03%

Aços HSLA:

melhor resistência à corrosão, melhor tenacidade, mantém-se a ductilidade e soldabilidade

Aços Hadfield (C-Mn):

grande resistência e elevada tenacidade

Aços Maraging (Fe-Ni):

teor de carbono muito baixo, resistência mecânica e tenacidade superiores aos aços temperados, boa resistência à corrosão

Ferros fundidos: Ligas Fe-C com teor de carbono entre 2,06% e 6,67% às quais se juntam, na maioria das vezes, Si, Mn, P e S, podendo ainda conter outros elementos. Além disso, são materiais com particular aptidão para o processo de fundição e admitem duas opções para a solidificação: metaestável (formação de cementite) ou estável (formação de grafite).

Ferros fundidos cinzentos:

devem o seu nome à cor das suas superfícies de fratura que resulta de presença de C livre. Caracterizado por apresentar microestrutura rica em grafite (solidificação estável). Boas propriedades de Fundição; Excelente maquinabilidade; Boa resistência ao desgaste por atrito; Baixo custo; Fatores que influenciam as características dos ferros fundidos cinzentos de grafite lamelar: matriz e quantidade, forma e distribuição das lamelas de grafite; Quando a grafite se apresenta sob forma lamelar, a resistência à tração, a resistência ao choque e a ductilidade são afetadas negativamente.

Ferros fundidos nodulares:

são obtidos a partir do F.F. cinzento através de um tratamento com o ferro no estado líquido e que consiste na junção de um elemento nodulizante, resultando em grafite esferoidal. Após esta junção é necessário efetuar um tratamento de inoculação (caso contrário não seria possível obter um F.F. grafítico)

• Módulo de elasticidade, resistência à tração, resistência ao choque, ductilidade e sensibilidade a entalhes exteriores superior à dos F.F. cinzentos
• Capacidade de amortecimento de vibrações inferior à dos F.F. cinzentos
• Resistência à corrosão semelhante à dos F.F. cinzentos

Ferros fundidos austemperados (ADI):

obtidos a partir de ferros fundidos nodulares sujeitos a tratamento de austêmpera. Duplicam a resistência à tração, aumentam a tenacidade e não diminuem a ductilidade. Fatores que influenciam as propriedades mecânicas dos F.F. Austemperados:

1. Temperatura, duração e tecnologia empregue no tratamento de austêmpera
2. Composição da liga

Ferros fundidos brancos:

devem o seu nome devido ao facto de apresentarem superfícies de fratura com aspeto esbranquiçado. Obtidos através de uma elevada velocidade de arrefecimento, favorecendo a formação de cementite (solidificação metaestável).

F.F. maleáveis de coração branco:

As peças em F.F. branco são envoltas por um material oxidante e colocadas em caixas fechadas onde são posteriormente submetidas a um recozido de maleabilização realizado em atmosfera oxidante a altas temperaturas. Durante o tratamento dá-se a decomposição da cementite em austenite e grafite e verifica-se a difusão do carbono através da austenite em direção à superfície onde sofre oxidação e consequente eliminação de grande parte do carbono.

F.F. maleáveis de coração negro:

As peças em F.F. negro são envoltas num material neutro e colocadas em caixas fechadas, sendo submetidas a um recozido de maleabilização em atmosfera neutra, provocando a decomposição da cementite em austenite e grafite recozida, que se distribui entre o grão e forma pequenos nódulos.