Ferro fundido cinzento

FERRO FUNDIDO

Segundo CHIAVERINI, “ferro fundido é a liga ferro-carbono-silício, de teores de carbono geralmente acima de 2,0%, em quantidade superior à que pode ser retida em solução sólida na austenita, de modo a resultar carbono parcialmente livre, na forma de veios ou lamelas de grafita”. Para maior entendimento sobre Ferros Fundidos é necessário o estudo de seu diagrama de equilíbrio. Verdadeiramente o diagrama Fe-C (figura 1) não é um diagrama de equilíbrio, uma vez que o composto formado – carboneto de ferro (Fe3C) – não é uma fase de equilíbrio. A cementita (Fe3C) pode se decompor em fases mais estáveis de ferro e carbono (grafita). Na maioria das situações práticas a cementita é bastante estável.

Figura 1

EFEITO DO SILÍCIO

A principal influência do silício na composição do ferro fundido é o deslocamento da composição do eutético. O ponto eutético é formado com porcentagem menores de carbono à medida que o teor de silício aumenta. Devido a presença do silício a reação eutética ocorre num intervalo de temperatura. Surge o conceito de carbono equivalente. Dependendo do teor de silício, a liga se comporta como se tivesse um teor de carbono diferente do real.(figura 2) C.E. = %C + 1/3 %Si Por exemplo, uma liga com 3,6%C e 2,3% Si, terá como resultado de carbono equivalente, C.E. = 4,3%. Assim estas ligas se comportam mecanicamente como uma liga eutética. Do ponto de vista da estrutura e de propriedades mecânicas, o silício também influencia na grafitização, ou seja, promover a decomposição do Fe3C em ferro e carbono. Usando um ferro fundido hipoeutético de 3,0% C e 2,3 % Si, como exemplo, a 1150°C o líquido remanescente solidifica com teor de carbono de aproximadamente 3,6 %, neste momento ocorre grande parte da grafitização. No curto período que ocorre a solidificação final fica estabelecida a quantidade, forma e a