Introdução aos Ferros Fundidos | Aula 71
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- Опубликовано: 17 окт 2024
- Na aula de hoje vamos falar um pouco sobre ferros fundidos, uma aula introdutória sobre o tema para termos um panorama geral. Nessa aula falaremos um pouco sobre classificação, aplicações e características dos ferros fundidos cinzentos, brancos, maleáveis e nodulares.
Esse curso será baseado principalmente em 5 livros:
Costa e Silva | Mei. Aços e Ligas Especiais. 2021
Chiaverini. Aços e ferros fundidos.
Chiaverini. Tratamentos térmicos das ligas metálicas
ASKELAND, D.R. Ciência e Engenharia dos materiais. 3ª Edição.
CALLISTER. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma introdução. 9ª Edição.
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Aula maravilhosa professor. Está me ajudando muito na preparação para Petrobras.
Parabéns pela aula professor, trabalho com lingotamento continuo, ferro fundido cinzento e nódular.
Ganhou mais 1 aluno por aqui.
Obrigado Renan, feliz que esteja lhe ajudando!
Já chego logo deixando o like, canal muito bom!!!
Muito obrigado 😁
Apenas uma observação: Acho que se o senhor mudasse o nome do canal para algo que remetesse mais à ciência dos materiais, isso iria dar maior visibilidade a ele, porque acho que o pessoal que busca por coisas relacionadas a essa área, ao ver o nome do canal iria identificar com mais facilidade. Mas continue com o conteúdo mestre, me ajudou bastante na apresentação que estou fazendo de metalografia e tratamentos térmicos do sexto período de engenharia mecânica aqui do CEFET /RJ.
Fala Gabriel, é que a priori a ideia era ser um pouco mais amplo com parcerias, daí comecei nos cursos de CMAT e Tecnologia dos Metais, o que nichou um pouco. Todavia, agora por exemplo temos um curso de RESMAT em andamento em paralelo um de Materiais Poliméricos... então já fica complicado mudar a marca! Já até pensei nessa possibilidade, mas acredito que agora não faria mais tanto sentido, agradeço o feedback! Sucesso ai na jornada, lembre de indicar o canal aos amigos e calouros do curso! grande abraço
Aula muito boa! Obrigado professor!!
Disponha!
Excelente aula! Professor, gostaria que falasse mais sobre como certos processos de fabricação impactam na microestrutura dos materiais. Estive pensando recentemente sobre ferro fundido, inclusive. Estava pensando que, pelo ferro fundido ser, em geral, duro e frágil, ele talvez tivesse uma estrutura martensítica. No entanto, pensei que o alto teor de carbono poderia provocar trinca em caso de um resfriamento rápido. Talvez mesmo se tratando de resfriamento em óleo. Então lembrei da relação do ferro fundido com a fundição e pensei que o ferro fundido poderia ter um resfriamento lento dentro do molde. Isso seria comparável ao resfriamento em forno de um processo de recozimento?
Olá! Fico feliz que tenha gostado da aula. Vamos esclarecer alguns pontos sobre o impacto dos processos de fabricação na microestrutura dos materiais, especialmente no caso do ferro fundido.
Primeiro, é importante entender que a microestrutura de um material pode ser significativamente alterada pelos processos de fabricação, como aquecimento, resfriamento e tratamento térmico.
No caso do ferro fundido, ele realmente tem um alto teor de carbono (entre 2% e 4%), o que influencia muito sua microestrutura e propriedades.
Estrutura do Ferro Fundido:
Ferro Fundido Cinzento: Tem flocos de grafita em uma matriz de perlita ou ferrita, o que dá ao material sua característica frágil e quebradiça.
Ferro Fundido Nodular (ou Dúctil): O carbono está na forma de nódulos de grafita, o que melhora a ductilidade em comparação ao ferro fundido cinzento.
Ferro Fundido Branco: O carbono está na forma de carbonetos de ferro (cementita), resultando em uma estrutura muito dura e resistente ao desgaste, mas também muito frágil.
Processo de Resfriamento:
Você mencionou a martensita, que é uma estrutura que se forma no aço (não no ferro fundido) quando ele é resfriado rapidamente (têmpera). O ferro fundido não forma martensita da mesma maneira porque a quantidade de carbono é muito alta e a estrutura é diferente.
No caso do ferro fundido:
Resfriamento Lento: No molde, como você mencionou, o ferro fundido geralmente resfria lentamente, permitindo a formação de grafita e resultando em uma microestrutura mais dúctil.
Resfriamento Rápido: Isso poderia formar cementita (ferro fundido branco), mas não martensita.
Comparação com Recozimento:
O resfriamento lento dentro do molde do ferro fundido pode ser comparado ao recozimento no sentido de que ambos permitem uma transformação controlada da microestrutura. O recozimento geralmente visa reduzir tensões internas, aumentar a ductilidade e refinar a estrutura do grão.
Resumo:
O ferro fundido, devido ao seu alto teor de carbono, forma grafita ou cementita, não martensita.
O resfriamento lento dentro do molde é comum e promove a formação de grafita.
Resfriamento rápido não resulta em martensita, mas pode formar cementita no ferro fundido branco.
Espero que isso ajude a esclarecer suas dúvidas! Se tiver mais perguntas ou precisar de mais detalhes, estarei aqui para ajudar.
@@ExplicaProfessor , estou impressionado. Um simples comentário de resposta virou uma aula. RSRS. Muito obrigado! Vou continuar os estudos aqui no seu canal. Vejo que ele dá bastante ênfase na ciência dos materiais e esse é o assunto do qual mais gosto dentro da engenharia.
Baita aula,
Obrigado Rick!
Esse cara conhece muito, parabéns
Muito obrigado, Renato!
grato pela aula mentre
Obrigado Filipe! :D
Muito bom, grande mestre !!!
Muito obrigado
Boa aula. Moro aqui em pato branco.... aqui é muito difícil não de obra pra trabalhar com ferro fundido. Parabéns pelo conteúdo👏👏
Obrigado :)
Parabéns pelo conteúdo!
É possível deixar o ferro fundido GGG70 com uma dureza superior a 66HRC?
VLW!
Obrigado José!
O ferro fundido GGG70, devido à sua microestrutura e composição, não é projetado para atingir durezas tão elevadas. É mais comum para aplicações que requerem boa resistência à tração, tenacidade e resistência ao desgaste.
A faixa típica de dureza Rockwell C (HRC) que pode ser alcançada em ferros fundidos nodulares após tratamentos térmicos é em torno de 30 a 40 HRC.
Para obter durezas superiores a 66 HRC, geralmente você precisaria de aços endurecidos, tratamentos térmicos especiais, e não de ferro fundido nodular. A grafita na forma nodular torna o ferro fundido mais tenaz, mas limita a sua dureza. Portanto, se você precisar de alta dureza, provavelmente precisará considerar outros materiais, como aços endurecidos.
Grande abraço
@@ExplicaProfessor Poderia indicar ligas mais próprias para isso?
@@Jose-vm9io o material em específico é dificil te dizer qual o adequado pois imagino que as outras propriedades também importam. Sua dureza tem de ser 66HRC? pois é bem elevada e normalmente atingida em aços de elevado custo. De toda forma segue alguns materiais.
1. **Aço AISI D2:** é um aço ferramenta que pode atingir durezas na faixa de 60-68 HRC. É usado em matrizes, punções e ferramentas de corte.
2. **Aço AISI M2:** Outro aço ferramenta de alta velocidade que pode atingir durezas superiores a 66 HRC. É comum em brocas, fresas e ferramentas de corte de metal.
3. **Aço AISI O1:** Este aço ferramenta pode ser endurecido para atingir durezas na faixa de 62-66 HRC. É usado em facas e ferramentas de corte.
4. **Aço Inoxidável Martensítico AISI 440C:** Um aço inoxidável que pode atingir durezas na faixa de 58-65 HRC após tratamento térmico. É usado em facas, rolamentos e instrumentos cirúrgicos.
5. **Aço Ferramenta de Alta Dureza:** Existem aços ferramenta de alta dureza específicos para aplicações que requerem resistência ao desgaste e alta dureza, como o Aço H13, que pode ser tratado para atingir durezas elevadas.
Estas são algumas opções de aços que podem atingir durezas superiores a 66 HRC, mas lembre-se de que a seleção do material depende da aplicação específica e dos requisitos, além de considerar a usinabilidade e o custo.
@@ExplicaProfessor Minha aplicação é desgaste. Tenho um came que movimenta um eixo rolamentado. O rolamento está em contato direto com o came, fazendo com que eu tenha de elevar a dureza do came, devido a sua complexidade.....por isso de eu precisar aços com uma dureza ao desgaste superior a 65Hrc.
Professor, tenho uma dúvida sobre a parte de higiene ocupacional, com relação ao Si, presente no FoFo.
Em peças de FoFo que, nas suas aplicações, passam por processo de lixamento/esmerilhamento, na poeira resultante há SiO2, sílica livre (quartzo) ?
Jorge, bem específica a dúvida, até dei uma pesquisada para confirmar! O Silício presente no FoFo, ao menos no que procurei, não se encontra de forma livre (Si ou SiO2). Agora, se a preocupação é com a poeira de sílica/possível silicose, acho que o ponto principal é averiguar os discos de desbaste, pois esses utilizam fibra de vidro, que deve acabar de fato gerando uma poeira contendo SiO2 durante o esmerilhamento. Era por ai? Grande abraço
@@ExplicaProfessor Muito obrigado pela ajuda.
Abraço
@@jorgebaff7709 Disponha!
Boa tarde!
Corrija esse título aí por favor....
Abraços.
Perdão Michel, qual seria o problema do mesmo?