Aula 14 - Ligas ferrosas - Unesp
Aula 14 - Ligas ferrosas - Unesp
Aula 14 - Ligas ferrosas - Unesp
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2 [<strong>14</strong>]<br />
<strong>Ligas</strong> Ferrosas sistema Fe-C Fe C<br />
Fe-C<br />
se 0 < %C < 2,1 AÇO<br />
condições<br />
de<br />
equilíbrio<br />
ferrita + cementita<br />
se %C > 2,1 FERRO FUNDIDO<br />
1>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Ferros Fundidos: carbono > 2,1% peso<br />
L + γ L + Fe 3C<br />
γ +FeC + Fe3C α + Fe 3C<br />
2>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Tipos de ferros fundidos comerciais:<br />
Ferro fundido branco<br />
Ferro fundido cinzento<br />
Ferro fundido mesclado<br />
Ferro fundido nodular<br />
microestruturas<br />
Ferro fundido maleável<br />
processamento<br />
propriedades (composição e taxa<br />
mecânicas â i dde resfriamento) f i t )<br />
3>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
O carbono nos ferros fundidos<br />
Fe 3C 3 Fe + C (grafita)<br />
Efeito da composição química:<br />
Carbono – teores mais bai baixos os fa favorecem orecem fofo branco<br />
Silício – estabilizador da ferrita favorece fofo cinzento<br />
Manganês – estabilizador da austenita (fofo branco)<br />
Magnésio, Cério – nodulizantes<br />
Efeito da taxa de resfriamento: além dos elementos<br />
químicos existentes a formação do ferro fundido<br />
depende do resfriamento, pois a grafitização<br />
demanda um tempo maior que a necessária para<br />
a formação da cementita (Fe3C). 4>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Microestrutura dos ferros fundidos brancos<br />
Elementos<br />
importantes:<br />
Mn, Mo, Cr,<br />
VTeN V, Te, N<br />
200 μm<br />
Ferro fundido hipoeutético, mostrando dendritas de perlita (escuras)<br />
em fundo claro de cementita, decorada com glóbulos de ledeburita. 5>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Microestrutura dos ferros fundidos cinzentos<br />
formação de<br />
veios<br />
de grafita g a ta<br />
adição de elementos<br />
“grafitizantes”<br />
(Si, Al, Ni, Cu, Ti)<br />
Figura esquemática que mostra o aspecto 3D de um veio de grafita e<br />
a visualização de um típico corte feito na preparação de amostra.<br />
6>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Microestrutura dos ferros fundidos cinzentos<br />
Elementos<br />
importantes:<br />
Si, Ni, Cu<br />
150 μm μ<br />
Ferro fundido cinzento, mostrando veios de grafita do tipo B em<br />
fundo claro de ferrita. Sem ataque metalográfico, 200 X. 7>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Classificação dos Veios de Grafita<br />
• Tipo A<br />
• Tipo B<br />
• Tipo C<br />
• Tipo D<br />
• Tipo E<br />
A – irregular desorientada B – em roseta<br />
C – desigual irregular D – interdendrítica<br />
desorientada<br />
E – interdendrítica<br />
orientada<br />
8>
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Microestrutura dos ferros fundidos mesclados<br />
150 μm μ<br />
Ferro fundido mesclado, , mostrando áreas escuras de ferro fundido<br />
cinzento (C) sobre um fundo de ferro fundido branco. Pícrico, 200 X.<br />
9><br />
C
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Microestrutura do ferro fundido nodular<br />
formação de<br />
nódulos<br />
de grafita<br />
adição de<br />
“nodulizadores”<br />
(Mg, ( g, Ce) )<br />
150 μm<br />
Ferro fundido nodular, , mostrando nódulos de grafita g (G) ( ) em áreas<br />
claras de ferrita (F) com perlita (P) adjacente. Pícrico, 200 X.<br />
P<br />
G<br />
F<br />
10>
mperatura ( C)<br />
o tem C<br />
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Microestrutura do ferro fundido maleável<br />
“ “grafitização” fiti ã ”<br />
tratamentos térmicos<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
tempo (h)<br />
150 μm<br />
Ferro fundido nodular, , mostrando estruturas de grafita g (G) ( ) envolvidas<br />
por áreas constituídas por grãos de ferrita (F). Nital 5%, 200 X.<br />
G<br />
F<br />
P<br />
G<br />
F<br />
11>
Bibliografia:<br />
<strong>Ligas</strong> Ferrosas 2<br />
Chiaverini, V. Aços e Ferros Fundidos. ABM, 5a. ed.,<br />
São Paulo Paulo, 1987 1987, pp pp. 425 425-493. 493<br />
Colpaert Colpaert, HH. Metalografia dos Produtos Siderúrgicos<br />
Comuns. Ed. Edgard Blücher, São Paulo, 1974, pp. 317-350.<br />
Van Vlack, L. H. Princípios de Ciência dos Materiais.<br />
Ed Ed. Edgard Blucher Blucher, São Paulo Paulo, 1970 1970, pp pp. 317-321 317 321.<br />
Hume-Rothery, Hume Rothery, W. Estrutura das <strong>Ligas</strong> de Ferro. Ed.<br />
Edgard Blücher, São Paulo, 1968, pp. 196-210.<br />
Notas de aula preparadas pelo Prof. Juno Gallego para a disciplina Materiais de Construção Mecânica I.<br />
® 2009. Permitida a impressão e divulgação. http://www.dem.feis.unesp.br/maprotec/educacional.shtml/<br />
12