Tipos de ferros fundidos e tratamentos térmicos

Tipos de ferros fundidos

Formato da grafita

• Cinzento - fraco e frágil sob tração.
• Nodular - dúctil e resistente em relação ao ferro fundido cinzento (mais parecido com aço).
• Vermicular -
• Branco - extremamente duro e muito frágil.
• Maleável - alta resistência e ductilidade.

Matriz

• Ferrítica
• Perlítica
• Ferrítica
• Perlítica
• Bainítica
• Martensítica

Resistência à tração

Tensão (s) x Deformação (e)

s = F (força ou carga) / Ao (área inicial da seção reta transversal)

Fratura

Dúctil

Definição: a deformação plástica continua até uma redução na área e posterior ruptura. É observada em materiais CFC (cúbica de face centrada).

Frágil

Definição: não ocorre deformação plástica; requer menos energia que a fratura dúctil, que consome energia para o movimento de discordâncias e imperfeições no material. É observada em materiais CCC (cúbica de corpo centrado) e HC (hexagonal compacta) – corte reto.

Definições de dureza

Propriedade mecânica muito utilizada na especificação de materiais, em estudos e pesquisas mecânicas e metalúrgicas e na comparação de materiais diversos.

• Mecânica — resistência à penetração de um material em outro.
• Usinagem — resistência ao corte de um metal.
• Mineralogia — resistência ao risco de um material sobre o outro.
• Metalurgia — resistência à deformação plástica permanente.

Brinell

BRINELL — 60 HBS 5 / 750 / 10.

360 é a dureza obtida. HBS é o material da esfera (HBS = aço e HBW = tungstênio).

5 é o diâmetro da esfera / 750 é a força utilizada no ensaio / 10 é a duração da aplicação da força.

Tratamento térmico

O que é? É um processo de modificação da microestrutura do material, seja no volume ou próximo à superfície.

Para que serve? As modificações na superfície promovem melhoria nas propriedades mecânicas.

Objetivos

• Remoção de tensões internas
• Aumento ou diminuição da dureza
• Aumento da resistência mecânica
• Melhora da ductilidade
• Melhora da usinabilidade
• Melhora da resistência ao desgaste
• Melhora da resistência à corrosão
• Melhora da resistência ao calor
• Melhora das propriedades elétricas e magnéticas

Tempera

Tempera = obter estrutura martensítica que promove:

• Aumento na dureza (a dureza da martensita é de 65 a 67 HRC).
• Aumento na resistência à tração.
• Redução na tenacidade.

Recozimento

Recozimento = (resfriamento ao forno) No resfriamento, os grãos de austenita se transformam em ferrita e perlita grosseira, perlita grosseira, ou perlita grosseira e cementita, dependendo da % de C.

Normalização

Normalização = (resfriamento ao ar) No resfriamento, os grãos de austenita se transformam em ferrita e perlita fina, perlita fina, ou perlita fina e cementita, dependendo da % de C.

Tratamentos isotérmicos – Austêmpera

Austêmpera = esse tratamento é indicado a aços de alta temperabilidade (alto teor de carbono). A dureza da bainita é de aproximadamente 50 HRC.

Tratamentos isotérmicos – Martêmpera

Martêmpera = martêmpera é o tratamento indicado para aços-liga porque reduz o risco de empenamento das peças. A martensita obtida é uniforme e homogênea, diminuindo riscos de trinca. Após a martêmpera é necessário revenir a peça.