FERROS FUNDIDOS. Peças de geometria complexa. Peças onde a deformação plástica é inadmissível.

Documentos relacionados
FERROS FUNDIDOS. Usados em geral para: Resistência ao desgaste Isolamento de vibrações Componentes de grandes dimensões

Ferro Fundido. A.S.D Oliveira

Ferro Fundido. A.S.D Oliveira

O teor de C (>2%) está acima do teor que pode ser retido em solução sólida na austenita. " Consequência

Aula Teórica 21. Materiais em Engenharia. Metais ferrosos. Arlindo Silva Ano Lectivo 2011/2012

DIAGRAMA FERRO CARBONO

AÇOS E FERROS FUNDIDOS AÇOS E FERROS FUNDIDOS

AÇOS E FERROS FUNDIDOS AÇOS E FERROS FUNDIDOS

LOM 3080 PROCESSOS DA INDÚSTRIA METALÚRGICA E SIDERÚRGICA

Ferros Fundidos. Universidade de São Paulo. Escola de Engenharia de São Carlos. Departamento de Engenharia de Materiais

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

FERROS FUNDIDOS. Materiais Metálicos Profa.Dr. Lauralice Canale

FERROS FUNDIDOS (PROPRIEDADES E TRATAMENTOS TÉRMICOS) C Si Mn S P. Cinzento 2,5-4,0 1,0-3,0 0,25-1,0 0,02-0,25 0,05-1,0

Tratamentos térmicos de ferros fundidos

METAIS FERROSOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA. Prof.(a) : Graziele Braga ENGENHARIA MECÂNICA.

FERROS FUNDIDOS NODULARES. Ferros fundidos nodulares

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS E MICROESTRUTURAS. Engenharia e Ciência dos Materiais I Profa.Dra. Lauralice Canale 1º.

Sistema Ferro - Carbono

Tipo: FC1 FERRÍTICO/PERLÍTICO CLASSE: 15 Características / Aplicações

Aula 1: Aços e Ferros Fundidos Produção Feito de Elementos de Liga Ferros Fundidos. CEPEP - Escola Técnica Prof.: Kaio Hemerson Dutra

PRODUÇÃO DE FERRO E AÇO FERROS FUNDIDOS. Ciência e Engenharia dos Materiais I Profa. Dra. Lauralice Canale

USINA SIDERÚRGICA BRASILEIRA

AÇO-CARBONO AÇO-LIGA ALOTROPIA DO FERRO

MATERIAIS METÁLICOS AULA 4

Aula 9- Usinabilidade dos Materiais

- Fornos primitivos, com foles manuais, ainda hoje usados na África Central - Fornos primitivos, com foles manuais, utilizados na europa medieval.

Curso de MIQ - Profa. Simone P. Taguchi Borges DEMAR/EEL/USP Aços e Ferro fundido 1. Aços inoxidáveis

Ciências dos materiais- 232

Endurecimento por dispersão de fases e diagramas de fases eutéticos

Materiais de Construção Aços

Ciência dos materiais Aula 8. Profª Mª Patrícia Cristina Costa Ladeira

Introdução ao estudo das Estruturas Metálicas

Ciência e Engenharia de Materiais I Introdução aos Materiais

5 INFLUÊNCIA DOS TRATAMENTOS TÉRMICOS NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

AÇOS INOXIDÁVEIS (Fe-Cr-(Ni))

DIAGRAMAS DE FASES DIAGRAMAS DE FASES

Têmpera. Lauralice Canale

LAMINAÇÃO LAMINAÇÃO. Prof. MSc: Anael Krelling

Centro Universitário Padre Anchieta Controle de Processos Químicos Ciência dos Materiais Prof Ailton. Metais Ferrosos

DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO

CAP 11 - MICROESTRUTURAS

FUCO Perfis de Fundição Contínua

Profa. Dra. Lauralice Canale

Aplicações e processamento de ligas metálicas

Classificação de materiais: Metais e Ligas metálicas

Cinética das transformações de fase Curvas TTT e TRC

Aula 07: Solidificação de ferros fundidos e ligas de alumínio

EXERCÍCIOS SOBRE TRATAMENTOS TÉRMICOS DAS LIGAS FERROSAS

Figura 49 Dispositivo utilizado no ensaio Jominy e detalhe do corpo-de-prova (adaptado de Reed-Hill, 1991).

Capítulo Tabela 4.1 Características mecânicas do ferro fundido nodular ferrítico.

Deformação e Mecanismos de Endurecimento Metais DEMEC TM242-B Prof Adriano Scheid

PMR 3101 INTRODUÇÃO À MANUFATURA MECÂNICA

GMEC7301-Materiais de Construção Mecânica Introdução. Módulo II Ensaios Mecânicos

Sistema Fe-C C ou Fe-Fe

Fundição Continua RSCP/LABATS/DEMEC/UFPR

Conformação Plástica. Universidade de São Paulo. Escola de Engenharia de Lorena. Departamento de Engenharia de Materiais

Tratamentos térmicos de Recozimento e Normalização para os aços

4 Apresentação e discussão dos resultados

Processos Metalúrgicos PROF.: KAIO DUTRA

Catálogo Técnico - CT 0414 FUCO PERFIS FUNDIDOS ABNT 6589 E ABNT 6916

TRATAMENTOS TÉRMICOS

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS E MICROESTRUTURAS

Tratamentos Térmicos. Recozimento. Objetivos:

Tratamentos térmicos dos aços

Propriedades dos Aços e sua Classificação

- Pág. 1 / Aula nº 15 -

Tensão convencional: P A. σ = Deformação convencional: = l

Introdução Conteúdo que vai ser abordado:

TECFAR COMERCIAL E INDUSTRIAL LTDA

Aula 04 Estrutura de Máquinas Granito Sintético

Aula 03 Propriedades Gerais dos Materiais

Propriedades dos Materiais ENGENHARIA DOS MATERIAIS PROF. KARLA NUNES 2017

FORMAÇÃO DA MICROESTRUTURA DOS FERROS FUNDIDOS. diagrama de fases sequência de transformações

O irmão do aço. Obtendo o ferro fundido

FUCO. Perfis Fundidos. Catálogo Técnico CT0408

Tratamento Térmico. Profa. Dra. Daniela Becker

NOÇÕES DE SOLDAGEM. aula 2 soldabilidade. Curso Debret / 2007 Annelise Zeemann. procedimento de soldagem LIGAS NÃO FERROSAS AÇOS.

PGMEC EME774 Tratamentos Térmicos dos Aços. Prof. Scheid

XXXIII CONSOLDA Congresso Nacional de Soldagem De 27 à 30 de Agosto de 2007 Caxias do Sul RS

BROCA PARA APLICAÇÃO UNIVERSAL DE ALTA PERFORMANCE MAIS QUE PRODUTOS. PRODUTIVIDADE.

PROPRIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS E MECÂNICAS DOS MATERIAIS

UNICAMP FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS INTRODUÇÃO À METALOGRAFIA DOS AÇOS CARBONO

Ferros fundidos. Apresenta atributos não encontrados em nenhum outro material e também é um dos metais mais baratos que se dispõe.

INSTITUTO FEDERAL SANTA CATARINA Câmpus Lages. Materiais I. Recozimento e Alívio de Tensões Prof. Eng. o Claudio Schaeffer

PROPRIEDADES MECÂNICAS DE

Curvas de resfriamento contínuo com diferentes taxas de resfriamento: Ensaio Jominy. Resultados: - Microestruturas diferentes; - Durezas diferentes.

Microestrutura (fases) Parte 5

DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO. Conceitos Gerais

TERMINOLOGIA UTILIZADA NOS TRATAMENTOS TÉRMICOS

TECNOLOGIA MECÂNICA. Aula 02. Introdução ao Estudo dos Materiais

Disciplina : Metalurgia Física- MFI Professores: Guilherme Ourique Verran - Dr. Eng. Metalúrgica. Aula 05 - Solidificação e Equilíbrio

Página 1 de 7 CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

Testes e Exames de Materiais 1 Teste Teste

Materiais Metálicos. Introdução

COMPARAÇÃO DAS TÉCNICAS DE SOLDAGEM A QUENTE E A FRIO EM FERRO FUNDIDO

28/09/2017. Ewaldo Luiz de Mattos Mehl. Departamento de Engenharia Elétrica

O que são ligas Leves e quando são competitivas?

DIAGRAMAS DE FASES DIAGRAMAS DE FASES

Metais Ferrosos e Não Ferrosos EMC Volume II

Transcrição:

FERROS FUNDIDOS

FERROS FUNDIDOS Peças de geometria complexa. Peças onde a deformação plástica é inadmissível.

FERROS FUNDIDOS FF CINZENTO (Gray iron) FF DÚCTIL ou Nodular (Spheroidal iron) FF BRANCO (White iron) FF MALEÁVEL (Malleable iron) FF VERMICULAR (Vermicular iron) Existe sobreposição de composição química, pelo que só se distinguem através do processamento!

FERROS FUNDIDOS Tipos básicos de ferros fundidos, conforme a sua composição, microestrutura e processamento A Ferrita P Perlita Gf Grafita em flocos ou lamelas Gn Grafita nodular Gr Grafita em rosetas Adapatado de Callister 9 ed.

FERROS FUNDIDOS 2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license. Tipos básicos de ferros fundidos, conforme a sua microestrutura

FERRO FUNDIDO CINZENTO MICROESTRUTURA 2,5 %C 4,0 ; 1,0 %Si 3,0 Baixa veloc. resfriamento => Carb. solidifica em forma de grafita (flocos) forma estável A matriz é ferrítica (veloc. baixa) ou perlítica (veloc. moderada) Flocos de grafita atuam como entalhes, baixando a tenacidade e a resistência APLICAÇÕES Ferro fundido mais usado (75%) Blocos de motores, disco de freio,volantes de motor, etc. Engrenagens de grandes dimensões Máquinas agrícolas Carcaças e suportes de máquinas Tubulações PROPRIEDADES Elevada fluidez=>peças complicadas Boa usinabilidade(flocos) Grande resist. ao desgaste (grafita) Excelente amortecedor de vibrações Bom à comp., mau à tração (frágil) Soldabilidade difícil Baixo custo (mais barato) TRATAMENTOS TÉRMICOS Recozimentos para alívio de tensões (taxas de resf. diferentes) ou para facilitar a usinagem (obtendo matriz ferrítica) Têmpera e revenido, para obtenção de martensita (maior dureza) Tratamentos térmicos atuam apenas na matriz=>obtenção de grafita em lamelas é irreversível

FERRO FUNDIDO CINZENTO NOMENCLATURA Não se faz pela composição química, mas sim pela resistência ASTM A48 Classe 20, 30,... A Classe determina a resistência à tração mínima, em 1000 psi Classe Resist. mínima tração (psi) (MPa) 20 20 000 138 25 25 000 172 30 30 000 207 35 35 000 241 40 40 000 276 45 45 000 310 50 50 000 344 55 55 000 380 60 60 000 414

FoFo cinzento Dureza em função da matriz Predominantemente ferrítico Perlítico /ferrítico (predominantemente perlítico, até 20% de ferrita) Perlítico (até 10% de ferrita)

FERRO FUNDIDO DÚCTIL (ou nodular, ou esferoidal) APLICAÇÕES Desenvolvimento iniciado em 1948 Engrenagens e pinhões Virabrequins Juntas universais Máquinas de trabalho pesado Válvulas Componentes sujeitos a desgaste e impacto em geral Ferragens para setor elétrico PROPRIEDADES Alta resistência, tenacidade e ductilidade Possibilidade de deformação a quente Grande resistência ao desgaste Fluidez boa Baixo custo (superior ao ff cinzento)

FERRO FUNDIDO DÚCTIL MICROESTRUTURA NOMENCLATURA Faz-se pela ASTM A536, em 5 classes: Classe 5 (60-40-18) Classe 4 (65-45-12) Classe 3 (80-55-06) Classe 2 (100-70-03) Classe 1 (120-90-02) Os números entre parênteses significam: 1º - resistência mínima à tração, em 1000psi 2º - tensão de escoamento mínima à tração, 1000psi 3º - alongamento após ruptura em tração 3,5 %C 4,0 ; 1,8 %Si 3,0 Pequenas adições de Mg e Ce Em vez de flocos formam-se nódulos de grafita A matriz é ferrítica (veloc. baixa) ou perlítica (veloc. moderada) Grafita em nódulos origina maior resistência, ductilidade e tenacidade

FoFo. nodular/dúctil/esferoidal Dureza em função da matriz Nodular Ferrítico/Perlítico (Predominantemente ferrítico) Nodular perlitico/ ferritico (50%-50%) Nolular perlítico (predominantemente) Matriz Ferrítica LR: 380-450 MPa e Al: 10 a 22% Matriz Perlítica LR: Até 700 MPa e Al: 2%

FERRO FUNDIDO BRANCO MICROESTRUTURA 2,0 %C 3,5 ; 0,5 %Si 1,0 ; 0,5%Mn Alta veloc. resfriamento => Carb. solidifica sob a forma de cementita A extrema dureza e fragilidade da cementita caracterizam este ferro fundido. Em peças de maior tamanho pode obter-se ff branco à superfície e ff cinzento no núcleo TRATAMENTOS TÉRMICOS O único tratamento térmico que pode ser feito é o tratamento para obtenção do ferro fundido maleável PROPRIEDADES Grande resistência ao desgaste (cementita) Extremamente frágil Não pode ser usinado Soldagem praticamente impossível APLICAÇÕES Principal aplicação é a produção de ferro fundido maleável Peças sujeitas a elevada compressão e atrito Esferas de moinhos e rolos de laminadores

FoFo. Branco Solidific<1wt% Si ou coquilhado a conforme diagrama Fe-C metaestável (Fe 3 C) O que esperar de suas propriedades mecânicas? Duro e frágil (+ cementita) Excelente resistência ao desgaste Não pode ser usinado ou soldado Difícil prevenir FF Branco em peças de espessuras finas Algumas aplicações: Moinhos, martelos, usinas de carvão, moagem de minérios. FoFo branco Hipoeutético

FERRO MALEÁVEL MICROESTRUTURA % elementos constituintes idênticas ao ferro fundido branco Obtido do ff branco por tratamento térmico de maleabilização A microestrutura obtida resulta da decomposição da cementita em nódulos de grafita, uma matriz de ferrita, perlita ou martensita PROPRIEDADES Variando a taxa de resfriamento, pode obter-se um amplo espectro de propriedades Boa usinabilidade Propriedades similares ao ff dúctil Alta resistência, tenacidade e ductilidade APLICAÇÕES Aplicação similares ao ff dúctil Peças sujeitas a alta temperatura Elementos de ligação (conexões) Juntas universais Pequenas ferramentas

FERRO FUNDIDO MALEÁVEL NOMENCLATURA Faz-se pela ASTM A47, com 5 dígitos, correspondentes à tensão de escoamento e alongamento Exemplo: ASTM A47 Classe 32510 (ferro fundido maleável com tensão de escoamento mínima em tração de 32,5ksi e alongamento de 10%) Exemplo: ASTM A47 Classe 35018 (idem de 35,0ksi e alongamento de 18%)

FERRO FUNDIDO MALEÁVEL Resistência ao impacto Módulo de Elasticidade - GPa

Cinzento Vermicular Nodular Propriedade Cinzento Vermicular Nodular LR 55 100 155 E 75 100 110 Al 0 100 200 Dureza 85 100 115 Condutividade térmica 130 100 75 Amortecimento de vibrações 285 100 65

FERROS FUNDIDOS