14 Ferros Fundidos
Definição: Os ferros fundidos são, basicamente, ligas do sistema ternário Fe-C-Si contendo teores de carbono acima de 2%. Sua microestrutura pode apresentar parte do carbono sob a forma de grafita ou a de cementita (Fe3C). Em ambas as formas, os ferros fundidos apresentam ductilidade insuficiente para operações de conformação mecânica. Deste modo, os componentes fabricados em ferros fundidos só podem ser obtidos pelos processos de fundição. Outra caraterística relevante nos ferros fundidos é a sua relativa facilidade de fusão, quando comparado aos aços com baixo teor de carbono.
Características importantes:
No estado bruto de fundição, suas propriedades mecânicas são definidas pela microestrutura, mais precisamente, pela forma em que o carbono encontra-se combinado:
* na forma de grafita apresenta dureza baixa, baixa resistência mecânica e boa usinabilidade;
* na forma de cementita, apresenta dureza elevada, alta resistência mecânica e ao desgaste e baixa tenacidade. 2,0%
Ligas com teor de carbono de 4,3% a 1148°C (ponto C), são chamadas de ligas eutéticas. São as ligas de menor pondo de fusão ou solidificação. Ferros fundidos com teor de carbono variando entre 2,0 a 4,3 % são denominadas de hipoeutéticas, teores de carbono superiores a 4,3% são características dos ferros fundidos hipereutetóides.
Ao se resfriar lentamente uma liga eutética, a solidificação ( a 1148°C) se procede havendo equilíbrio de duas fases, austenita e cementita (Fe3C) . Este cristalizado é chamado ledeburita, e constituído de um fundo de cementita (6,7% C) e cristais dentríticos de austenita ( 2,0% C).
Continuando o resfriamento, verifica-se uma diminuição do teor de carbono da austenita até a 727° C e com 0,8%C (ponto S). Ao ultrapassar a a linha PSK, a austenita se transforma em perlita. A ledeburita será constituída de glóbulos de perlita sobre um fundo de cementita.
Analisando um ferro fundido hipoeutético de 3,0% de teor de carbono, resfriando a liga, à medida que