Ferro fundido cinzento

23/03/2016 Ferro fundido cinzento Fe = matriz + C = +2,0% Grafita + Si = 2,0% = evitar Ferro Branco e + gerar grafita Mg = determina o tipo de grafita 0,035% = FE 0,017% = FV 0,010 = FC cinzento do ferro fundido Grafita Cinzento cinzento 50 µm Prop. Físicas e Prop. Mecânicas. 70% dependem da grafita, portanto da %C (CE) 1

Classe de Ferro Fundido Cinzento Classe LR (MPa) LE (MPa) A (%) Dureza HB max FC100 100 200 FC150 150 240 FC200 200 255 FC250 250 270 FC300 300 270 FC350 350 280 2

Grafita: sem resistência e concentra tensão Grafita: sem resistência e concentra tensão FC5,4 FE1,7 Kt=3,17 3

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Vazamento Inoculação Panela Forno Vazador Molde 5

Molde Inoculação Areia Verde Ligado Quimicamente Macho 6

2- Solidificação Diagrama Fe-C metaestável CE = %C + ( %Si + % P ) 3 Seqüência de solidificação de um ferro fundido: 1- Formação da fase proeutética ao cruzar a linha liquidus (A) Liga hipoeutética = primária Liga hipereutética = Grafita primária, e maior que a eutética). 7

FC hipereutético FE hipereutético Saúde, Meio Ambiente e Segurança Ocupacional A diferença entre duas ligas fora do ponto eutético é feita pela quantidade de fase primária. Liga Hipoeutética, o intervalo de solidificação(ll-re), ou seja CE terá maior volume de. O mesmo é válido para uma liga hipereutética. Carbono equivalente alto Líquido Dendrita de Austenita calcular Vv para baixo *CE= 3,5% *CE= 4,2% 8

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Superesfriamento É a diferença de temperatura entre o inicio da solidificação real e a temperatura convencional de solidificação (diagrama de fase 1153ºC). Quanto maior o superesfriamento maior será a nucleação e o crescimento da célula eutética. Baixo Superesfriamento Pequena diferença entre 1153ºC e a temperatura real de solidificação 10

Alto Superesfriamento Grande diferença entre 1153ºC e a temperatura real de solidificação ALTO Muito alto Superesfriamento Solidificação ocorrendo após 1147ºC, gera ferro branco ou mesclado 11

Baixo superesfriamento Alto superesfriamento 12

Agentes mais ativos como núcleo: Restos de grafitas Óxidos, principalmente sílica Silicatos Regiões ricas em silício carbetos iônicos e de silício Sulfetos Bolhas de gás Nitretos Inclusões Raio critico Metal líquido existem vários núcleos de diferentes substâncias e diferentes tamanhos. Raio critico é o tamanho mínimo que um núcleo deve ter para evoluir e gerar uma fase sólida. Núcleo menor que RC será dissolvido (elevar a sua energia livre) Núcleo maior que RC = cresce, pois sua energia livre será reduzida. 13

Raio crítico 1 ( Rc1 ) é menor que o raio crítico 2 ( Rc2 ) Elevando-se o superesfriamento temos: Menor será a energia de ativação (A) Menor o raio crítico Maior número de núcleos Maior número de grãos Menor o tamanho dos grãos Menor o tamanho das grafitas (ferros fundidos) Maior o refino da estrutura Maior as propriedades mecânicas 14

2- Solidificação Diagrama Fe-C metaestável CE = %C + ( %Si + % P ) 3 15

Seqüência de solidificação de um ferro fundido: 3 - Entre as reações eutética e eutetóide: há diminuição da solubilidade de carbono na austenita, este é absorvido pela grafita já existente. Seqüência de solidificação de um ferro fundido: 4 Definição da matriz (reação eutetóide) Conforme o teor de carbono na austenita (depende da difusão), onde pode seguir: Pobre em C gera ferrita (sistema estável) Rica em C gera perlita (sistema metaestável) 16

0,025%C Perlita 17

3- Intervalo de solidificação Os elementos químicos alteram o intervalo de solidificação (1153 a 1147ºC) Ampliam o intervalo = denominados grafitizantes (favorecem a formação de grafita de cinzento, nodular ou vermicular). Reduzem o intervalo = denominados estabilizadores (favorecem a formação de ferro fundido branco). 18

Influência dos elementos na reação eutética e eutetóide. Elemento Efeito na solidificação Efeito na transformação eutetóide Al Forte grafitizante Formador de ferrita e grafita Sb Pouco efeito na quantidade utilizada Forte estabilizador da perlita Bi Promotor de carbonetos Fraco estabilizador da perlita B Mais de 0,15% é forte grafitizante Formador de ferrita e grafita B <0,15% é estabilizador de carboneto Forte formador de perlita Cr Forte formador de carbonetos complexos Forte estabilizador da perlita e estáveis. Cu Fraco grafitizante Formador de perlita Sn Pouco efeito na quantidade utilizada Forte formador de perlita Mn Fraco formador de carbonetos. Formador de perlita Mo Fraco formador de carbonetos. Forte formador de perlita Ni Fraco grafitizante Fraco formador de perlita Si Forte grafitizante Formador de ferrita e grafita Te Promotor de carbonetos Fraco formador de perlita Ti <0,25% é grafitizante Formador de ferrita e grafita V Forte formador de carbonetos. Forte formador de perlita Fase volume especifico cm 3..g10-1 1,28 contração Liquido Fe3C 1,31 contração 1,51 Grafita 4,44 expansão α 3,27 expansão Perlita 1,29 expansão 1,28 Fe3C 1,31 expansão 19

A precipitação de Austentita durante a solidificação do ferro fundido, proporciona uma elevada contração, gerando rechupe. A formação da grafita gera uma elevada expansão. Assim a formação de carboneto (coquilhamento) reduz a quantidade de grafita, portando há uma elevação da tendência ao rechupe. A formação das células eutéticas (grafita) gera uma expansão exercida sobre o líquido, e este sobre as paredes do molde. 20

Portanto a expansão da grafita é exercida sobre esta fase sólida resistente, elevando a pressão sobre o líquido, deste modo flui para as regiões em contração (auto-alimentação). Variáveis do processo na solidificação Variáveis principais Composição química Velocidade de extração de calor Tratamentos do banho 21

Variação da composição química Termodinâmico (alteração das linhas do diagrama) Cinético Velocidade de nucleação Velocidade com + grafitizantes SR Velocidade com + estabilizadores SR Veloc. Cresc. das células eutéticas Si, C VCCE S,H,N,Mn VCCE e SR. Elementos que segregam para o líquido 22

Velocidade de esfriamento Extração de calor Seção Molde Temperatura de vazamento T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento 23

Seção Fina T Grossa T Extração de calor T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento Seção Fina T Grossa T Extração de calor T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento 24

Seção Fina T Grossa T Extração de calor T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento LR EFEITO DO CE SOBRE O LIMITE DE RESISTÊNCIA 25

Seção Fina T Grossa T Extração de calor Molde relação areia/metal alta = T baixa = T T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento Seção Fina Grossa Extração de calor T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento Molde relação areia/metal alta= baixa = Tipo areia PLQ = Verde= 26

Seção Fina T Grossa T Extração de calor T 9SR0 RC nucleação Refinar a grafita Tendência ao coquilhamento Molde relação areia/metal alta = T baixa = T Temperatura Baixa T Alta T 27

Tratamento do banho Superaquecimento: 1460 a 1510ºC 5 a 15 minutos, não mais Excesso provoca oxidação e desgaste do refratário Destruição ou tamanho dos núcleos instáveis Reprodutibilidade no processo, sujeito ao uso de diferentes matérias primas. 28

Inoculação FeSi75CaAl Adição momentos antes de vazar, Tem por objetivo: # SR para não coquilhar # Obter gratita do tipo A (FC). 29

30

FeSi 75 FºFº Cinzento 0,1 a 0,3% Há inoculantes: Sr, Ba, Ce, Bi, Zr Excesso gera: Porosidades Drosses Inclusão MICROESTRUTURA É formada por diversos microconstituintes O que pode variar? 1) tipos de constituintes presentes 2)quantidades de cada um 3)morfologia / distribuição / tamanho 31

Seqüência para análise metalográfica de um ferro fundido Cinzento: 1) Análise da Grafita: Norma ASTM A-247 e ISO R945-69 a) forma b) Disposição c) Tamanho 2)Matriz: quantidade de ferrita e perlita 3) outros constituintes: a) carbonetos b)steadita c) Sulfetos, d) titânio e) óxidos. Forma 32

Disposição 33

Uniforme Grafita tipo A Bem distribuída, ao acaso Grafita eutética Melhor resistência Dificulta a segregação do C da austenita para grafita Favorece a formação de perlita Grafita de SR e tamanho 34

aspecto da grafita lamelar Grafita tipo A 35

Grafita tipo B 36

Grafita tipo C Ligas hipereutética Grafita primária Grafita grosseira ( longo tempo de contato com o líquido ) Está associada a outros tipos de grafitas Boa inoculação diminui o Tamanho da grafita Grafita tipo C 37

Grafita tipo D Grafita tipo E 38

Tamanho da grafita FC e FE 100x Comparar ou Mensurar TAMANHO COMPRIMENTO (mm) 1 + 1,0 2 0,50 a 1,0 3 0,25 a 0,50 4 0,12 a 0,25 5 0,06 a 0,12 6 0,03 a 0,06 7 0,015 a 0,03 8-0,015 Perlita 39

Matriz: Perlitica Matriz: ferrítica/perlitica 40

Matriz: ferritica 41

Sulfeto de manganês Polígono cinza Ideal 0,04% a 0,12% % segrega =coquilhamento( VCCE) % = coquilhamento nucleação S + Fe => FeS usinagem fragilidade a quente Mn + S => MnS ( não fragilizante ) %Mn => 1,7 X %S + 0,20 Sulfeto de manganês 42

23/03/2016 Inclusão de Titânio (FC) steadita 43

Tipos de Carbonetos: Branca Coquilhamento normal ou direto, na periferia das peças e seções finas Coquilhamento inverso, em centros térmicos(mg, Ce, Mn, Cr, V, Mo, W, Nb) Carbonetos de segregação, contornos de células eutéticas em seções grossas. 44

Normal ou direto 45

Segregação de estabilizadores 46

Coquilhamento inverso - centro Mg, Ce, Mn, Cr, V, Mo, W, Nb, EFEITO DOS ELEMENTOS BASE Ferro fundido cinzento C, Si, Mn, P, S 47

FERROS FUNDIDOS Liga ternária Fe + C + Si Elementos primários C, Si, Mn, P e S. C determina a % grafita (2,5-3,7 %C), Si evita o ferro branco (1,4%-2,8%Si).»cementita, carboneto ou»coquilhamento Mn formador de carboneto, neutraliza o S %Mn (1,7 x %S + 0,2%). P contaminação (0,06%max.) formador de Steadita S é nucleante FC entre 0,06 a 0,09%S Fabricação vs. Propriedades Uso CE Conseqüências facilidade de alimentação propriedades térmicas amortecimento de vibração resistência à tração dureza 48

Fabricação vs. Propriedades Facilidade de fabricação resistência à tração dureza Metalurgia tamanho das lamelas de grafita resistência da matriz Classe %C %Si Espessura min. FC -150 3,40-3,60 2,30-2,50 3,2mm FC - 200 3,10-3,30 2,10-2,30 9,5mm FC - 300 2,95-3,15 1,70-2,00 15,9mm FC - 350 2,70-3,00 1,70-2,00 19,0mm Grau de saturação (SC) SC= C. 4,23 (Si + P)/3 LR= 1000 800.Sc HB= 530 344.SC HB = 100 + (0,43.LR) 49

Fabricação vs. Propriedades Perlita resistência da matriz e dureza 100% 110 a 140HB P+ 140 a 200HB 100%P 200 a 270HB LR EFEITO DO CE SOBRE O LIMITE DE RESISTÊNCIA 50

%CE x propriedades do FC Estrutura X CE x espessura. 51

52

%Mn = 1,7 x %S + 0,2 (menor tendência ao coquilhamento) Mn = Grafita mais grossa ( SR) 53

Mn = Grafita mais fina ( SR) grafita spiky. 54

grafita spiky. grafita mesh 55

grafita mesh grafita mesh 56

Efeito do enxofre e do manganês sobre a microestrutura Condições Efeito Resultado Excesso de S Balanceado, pequeno excesso de Mn Excesso de Mn Excesso de Mn Pequeno excesso de Mn Excesso de S Profundidade de coquilhamento e de ferro mesclado Forma da grafita Aumenta Minimiza Aumenta Grafita lamelar normal Grafita fina Grafita anormal Excesso de Mn Balanço, pequeno excesso de Mn Excesso de S Aumento de S Aumento de Mn Estrutura da matrix Número de células eutéticas Ferrita mais perlita Perlita Carbonetos hiper eutetóides, carbonetos eutéticos, perlita Aumenta Diminui EFEITO DOS ELEMENTOS LIGA NO FERRO FUNDIDO CINZENTO 57

LR (ligado)=lr (não ligado) x f1 x f2... Cu 58

Estanho (Sn) 59

Antimonio: 0,02 a 0,06%Sb. 2 a 4 X mais efetivo que Sn Inibição da precipitação do C sobre a grafita Cobre: 0,2 a 0,8% 60

Molibdênio: 0,2 0,6% Cromo: 0,1-0,3. acima + grafitizante 61

Níquel: 0,25-3,0%. 62

Nitrogenio Considerado residual até 0,002%, acima de 0,010% gera gases, pode ser neutralizado pelo Ti. O nitrogênio reduz o número de células eutéticas, é perlitizante e aumenta à resistência a tração, pois reduz o efeito de entalhe da grafita. Efeito do N no LR do FC Titânio 63

Inoculação Ferro Fundido Cinzento 127 Efeitos do inoculante + sensível para ligas de CE Inoc. com FE-Si CE 64

Fadiga Perda de eficiência do inoculante com o tempo transcorrido Inicia imediatamente após a inoculação, é contínuo todos os inoculantes apresentam. fadiga entre 5 a 7 minutos cair pela metade, Temperatura do metal e o tempo transcorrido até a solidificação são os fatores mais relevantes, 65

Influem também: granulometria, tipo de inoculante, presença de escória oxidação do metal líquido composição química do ferro fundido. As partículas Nucleantes devem ter: 1. Estabilidade na temperatura do líquido, devese esperar alta eficiência dos inoculantes contendo Ce, Ca, Sr, Ba ou TR Ferro Fundido Cinzento 132 66

133 2. baixo desajuste entre os reticulados (substrato x Grafita): menor que 6%). austenita : desajuste > 10% e natureza diferente (metal vs. não-metal) austenita não nucleia a grafita Desajuste de reticulado entre sulfetos (plano110) e grafita CaS -4,1% CeS -2,9% SrS +1,3% BaS +7,5% CaC 2-1,7% SiO 2 +3,0% Ferro Fundido Cinzento 134 67

3. Superfície limpa, mais eficiente quando formada dentro do banho. 4. Substância sólida na temperatura do ferro líquido. 5. Densidade compatível com a do líquido, para não decantar SULFETOS CeS LaS PrS NdS MgS CaS Densidade (g/m) 5,02 4,91 5,04 5,18 2,84 2,50 68

6. Pequeno tamanho do núcleo Sulfetos Diâmetro Médio Velocidade de Flotação Relativa CeS 1,88 1,00 LaS 2,61 1,93 PrS 2,93 2,43 NdS 3,60 3,68 Granulometria Inoculante fino dissolução rápida, Inoculante grosseiro pode oxidar ou flotar antes da dissolução, recomenda-se: Panela de transferência 0,2 a 4,0 mm Panela de vazamento 0,4 a 2,0 mm Jato no molde 0,1 a 0,6 mm In molde 0,1 a 0,4 mm 2 a 12mm para panelas de 100 a 2.000Kg 2 a 6mm para panelas de 100 a 300Kg 6 a 12mm para panelas de 500 a 2000Kg 69

Grupos Inoculante Si Ca Al Grafitizantes comuns Grafita Si-metálico 98,5 0,04 Fe-Si 50% 47,5 0,2 1,3 Fe-Si 75% A 76,5-0,5 Fe-Si 75% B 76,5 0,5 1,3 SiCa 62,5 32 1,1 Grupos Inoculante Si Ca Al Outros elementos CaSi 57,5 14 1 CaSiTi 52,5 6 1 10Ti Grafitizantes Especiais CaSiMn 55,0 11 1 18Mn CaSiMnC 52,5 9 7,5Mn + 3,5C SiZr 50 2 40Zr SiZrCa 80 2,5 1,5 1,5Zr SiMnZr 62,5 3,5 1,0 6Mn +6Zr +2,5Ba SiBa 50 1,0 1,0 10Ba SiMnZrBa 62,5 2,1 1,0 6Mn + 6Zr +2,5Ba SiMnCaBa 62,5 2,5 1,25 10Mn + 5Ba SiMnZrCaBaC 47,5 5,0 0,75 4Ba + 7Zr + 7Mn + 18C Si TR 50 2,5 4,25 31,5Tr SiCa 30 0,5 0,5 10Ca + 3TR SiSr 77,5 0,5 1Sr SiC 63 28C 70

Inoculação em Panela jorro Forno-Panela:Adição por gravidade; Método simples e flexível Adição no jorro metálico (após1/4 do metal ter sido transferido). garante a dissolução do inoculante e aproveita a agitação do metal. 71

Ferro Fundido Cinzento 143 72

Pós inoculação ou tardia 73

Requer um inoculante granulado, fino, com composição química apropriada baixo teor de oxigênio. Sensores são empregados para interromper o fluxo de inoculante. Ferro Fundido Cinzento 148 74

Inoculação com fio/arame Tubo de aço entre 5 a 10mm de diâmetro com 8 a 26g/m Sendo injetado no sifão do forno vazador, O angulo de injeção varia de 75 0 a 90 0. 75

76

Pouco tempo transcorrido até a solidificar, Adição complementar (da panela). inoculante diretamente nos canais da peça 2 a 5g de FeSi75 com 30 a 300 mesh, 1g para conjuntos de até 20 Kg. estruturas + uniformes, Inclusões dissolução incompleta ou ainda drosses. Inoculante deve estar na forma de briquetes ou blocos pré-fundidos. Velocidade de dissolução é um fator importantíssimo, durante o enchimento do molde/peça. é colocado no fundo do canal de descida. À medida que o metal entra no molde, o inoculante dissolve gradativamente, promovendo uma inoculação eficaz. 77

câmara reação com granulado 0,1 a 0,7mm 0,05 a 0,1% do peso do conjunto de cada molde. Câmara de reação deve promover que o fluxo de metal dissolva de forma gradativa a liga, minimizando as inclusões de inoculante nas peças fundidas ou dissolução incompleta do inoculante. Empregar filtros para prevenir inclusões de partículas não dissolvidas. 78

Ferro Fundido Cinzento 158 79

PROPRIEDADES MECÂNICAS E FÍSICAS Classe LR (MPa) Dureza HB max matriz C % Si % FC100 100 200 F+ P 3,50-3,70 2,30-2,60 FC150 150 240 F+ P 3,40-3,60 2,20-2,40 FC200 200 255 P+F 3,20-3,40 2,00-2,20 FC250 250 270 P* 3,10-3,30 1,90-2,10 FC300 300 270 P* 2,90-3,20 1,80-2,00 FC350 350 280 P ou B* 2,70-3,00 1,70-2,00 80

Correlação entre Ø pino x espessura representativa das peças. Pino Ø13mm espessura menor que 6mm, Pino Ø20mm espessura entre 6 a 13mm. Pino Ø30mm espessura entre 13 e 25mm, Pino Ø45mm para espessuras entre 25 a 40mm Conforme a norma ABNT NBR 6589/1986. Uma peça fina possui alta nucleação e maior velocidade de crescimento da célula eutética em função do maior superesfriamento, ou seja, grafita pequena e tendência maior ao coquilhamento. 81

82

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Dureza Brinell É menos significativo que a resistência a tração, Deve ser efetuada de preferência com carga e esfera máxima (3000Kg e 10mm) devido a estrutura heterogenia. A dureza é indicativo de usinabilidade e resistência a tração, podendo ser calculada a partir do grau de saturação ou resistência a tração. a) Dureza Brinell ( HB ) = 530-344.Sc b) Dureza Brinell ( HB ) = 100 + 4,3. LR(Mpa) c) Dureza Brinell ( HB ) = 444,89-73.C - 12,64.Si + 23,85. Mn + 187,19.S + 65,53. (Mn - 0,65). (P - 0,34) 12,32 Resistência a compressão= 3 a 4 x LR tração. 84

Resistência ao cisalhamento = ( 1 a 1,6 ) x LR tração. Resistência a torção = ( 1,2 a 1,4 ) x LR tração Resistência a flexão = ( 1,5 a 2,5 ). LR tração Resistência a fadiga = (0,35 a 0,60) x LR. TRATAMENTO TÉRMICO 85

TRATAMENTO TÉRMICO DE FERRO FUNDIDO Os tratamentos térmicos em ferros fundidos podem assim ser divididos: Recozimento Normalização Tempera e revenido Ausferritização Tempera superficial Nitretação Objetivo do T.T. A) Atender a microestrutura. Eliminar os carboneto em peças finas. Gerar matriz completamente ferrítica, perlítica, martensítica ou ausferrítica.. B) Atender as propriedades mecânicas. HRc têmpera + revenido. tenacidade + LR ausferritização. Alívio de tensões devido a solidificação rápida. Não altera estrutura nem propriedade ductilidade e usinabilidade recozimento 86

ºC de : Alternativa para colocar + C em SSS. 87

Representação esquemática para vários tipos ( alívio de tensão, recozimento e normalização ) e ciclos de tratamentos térmico. 88

Tensões: Alívio de Tensões Pç fundida e complexa: espessura velocidade de esfriamento Restrição a contração Tratamento Térmicos de normalização ou tempera; Soldagem; Usinagem. 89

Tratamento térmico de alívio de tensão FC comum de baixa resistência = 510 a 550ºC FC de alta resistência = 560 a 600ºC. FC ligado = 600 a 650ºC por um tempo de 30 minutos/cm Problemas associados ao Alívio de tensões: Variação microestrutural; Formação de trincas; Formação de carepa. tempo suficiente para atenuar as tensões, 50 a 100ºC/h ºC ( CQ-classe) = resistência devido a alteração estrutural. Pç simples 560 a 590 C Pç complexas ou com elementos de liga 620 a 675 C ºC prevenir a reintrodução de tensões lento e uniforme resultando em deformação plástica. 90

RECOZIMENTO SUBCRÍTICO Objetivo : Aliviar as tensões a ductibilidade a usinabilidade Matriz ferrítica ( decomposição da perlita ) dureza a dureza a a tração a ductilidade a ao impacto devido a geração de matriz ferrítica (decomposição da perlita). 91

Ciclo térmico de recozimento subcrítico 92

RECOZIMENTO DE FERRITIZAÇÃO Objetivos: Diminuir a dureza Aumentar usinabilidade Aumentar a dutilidade e a tenacidade O recozimento produz a máxima ductilidade Tem como variáveis: temperatura, tempo, número de nódulos velocidade de resfriamento, composição química (Si, Cr, Mn, Mo). O tratamento pode ser feito em dois estágios: 93

Propriedades Mecânicas: Ferro cinzento Ferro nodular Bruto Recozido Bruto Recozido LR (MPa) 262 164 600 370 HB 200 130 220 160 Alongamento 3 17 94

RECOZIMENTO SUPERCRÍTICO Objetivo: a ductilidade a usinabilidade Decomposição de carbonetos ( Fe3C, ºC, Tempo ) 95

Carbonetos em canto de peça. Ciclo térmico de recozimento supercrítico 50 a 100ºC/h 40 a 60ºC/h 96

Fácil a decomposição de carbonetos devido ao %Si + grafitas que agem como núcleos. Decomposição dos carbonetos eutéticos no FE bruto com composição química normalmente ocorre a 900 C entre 1 a 3horas. 97

Efeito da temperatura Seção Equação (mm) (T em F e t em min) 3 T = -267 log t + 2.137 6 T = - 247 log t + 2.168 12 T = - 231 log t + 2.200 25 T = - 203 log t + 2.180 900º=1652ºF Peça 6 mm. 950ºC=1742ºF T = - 247 log t + 2.168 1652= - 247 log t + 2.168-516= - 247 log t T=122min T = - 247 log t + 2.168 1742= - 247 log t + 2.168-426= - 247 log t T=53min 98

NORMALIZAÇÃO Austenitizar e resfriar ao ar estrutura perlita fina mais grafita, Objetivo: homogeneização da austenita Decompor Carbonetos Elevar Resistência a tração e Escoament Elevar dureza Elevar Resistência ao desgaste Uniformidade estrutural 99

Ciclo térmico de normalização Taxa resfriamento suficiente para evitar α e produzir 100% perlitica. Dependendo da seção e % liga será necessário uso de ventiladores. Caso contrário usar Cu, Sn, Ni, Sb. 100

Normalização PROPRIEDADE ANTES NORMALIZ. APÓS NORMALIZ. LR (Mpa) 232 270 Dureza (HB) 190 220 101

Tempera + revenido Tem pôr objetivo: Tempera elevar a dureza e a resistência as desgaste Revenido aliviar as tensões da martensita. Estrutura desejada martensita revenida e grafita 102

Ciclo térmico de tempera mais revenido. ºC crítica de = 730 + 28 x %Si - 25 x %Mn. Resistência a tração e dureza do FC após TT de tempera e revenido. Res. Tração ( Mpa ) dureza ( HB ) Bruto de fusão 300 240 Temperado 220 560 revenido-200 o C 330 500 revenido-315 o C 390 470 revenido-430 o C 420 400 revenido-540 o C 420 320 revenido-650 o C 350 240 103