Capa Dissertação - Programa de de Pós-Graduação em ...

Revisão Bibliográfica 7
2.2. O Ferro Fundido
O Ferro Fundido é uma liga de ferro-carbono com porcentagem de carbono
acima de 2%, contendo ainda outros elementos de liga como o silício, o
manganês , o fósforo e o enxofre, além do níquel, cromo, molibdênio e cobre.
O carbono está presente na forma de carboneto (principalmente a cementita) e
carbono livre (grafite). A grafita presente na microestrutura dos ferros fundidos
contribui para a boa usinabilidade, tanto pelo fator lubrificação da ferramenta
quanto pela descontinuidade que produz na microestrutura e com isto, a
ruptura do cavaco em pequenos segmentos, independente do processo de
usinagem.(Ferraresi, 1977)
O teor de cementita e/ou grafite depende parcialmente da quantidade de outros
elementos presentes na liga. Por exemplo um ferro fundido com alto silício,
níquel, alumínio e cobre apresentará muito carbono livre (grafite) que auxiliam
na usinabilidade e quase nenhuma cementita (carboneto), Já o cromo, cobalto,
manganês, molibdênio e vanádio são formadores de carbonetos sendo que os
carbonetos são prejudiciais a usinabilidade do ferro fundido pois são partículas
muito duras (acima de HV 2000) e abrasivas. O enxofre também é utilizado nos
ferros fundidos para melhorar a usinabilidade, porém o elemento mais
importante nesta busca é o silício.
Os principais tipos de Ferros Fundidos são (Chiaverini, 1984, Santos, 1999 e
Souza Jr, 2001):
• Ferro Fundido Cinzento: É composto de 2,5% a 4% de carbono e 1,0%
a 3% de silício, sendo que o carbono se apresenta na estrutura livre
(grafite) ou no estado combinado (cementita). Este será mais detalhado
adiante no próximo item desta dissertação.
• Ferro Fundido Nodular: Nestes o grafite está presente na forma livre de
grafita esferoidal . A estrutura normal do ferro nodular no estado fundido é
constituída de matriz perlítica com grafita esferoidal. No tratamento
térmico usual decompõem-se a cementita, produzindo ferrita e mais
grafita esferoidal. As principais características são a ductilidade,
tenacidade e resistência mecânica. O limite de escoamento é o mais
elevado dos ferros fundidos, sendo até maior que o do aço. A grafita na