11° aula - Metalurgia do ferro fundido cinzento
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TÉCNICO EM METALURGIA / FUNDIÇÃO 2018 PROCESSO DE OBTENÇÃO E TRANSFORMAÇÃO DE LIGAS FERROSAS I METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
REYLER BUENO FARIA
[email protected]
11° AULA DA DISCIPLINA
Data 09/04/2018
Reyler Bueno Faria SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
PROGRAMAÇÃO DA AULA CONTEÚDOS: Classificação
dos
Ferros
Fundidos Cinzentos (ABNT). Efeitos
da
composição
química.
Influência da velocidade de resfriamento.
Aula SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO CLASSIFICAÇÃO DO FERRO FUNDIDO CINZENTO RESISTÊNCIA À TRAÇÃO: •
Norma NBR 6589, de acordo com seus limites de resistência à tração.
•
A classificação é codificada por duas letras e um número de três dígitos: FC – XXX.
•
As letras FC indicam o ferro cinzento e o número a resistência à tração em MPa.
• FC 100 • FC 150 • FC 200 • FC 250 • FC 300 • FC 350
Abreviatura de ferro cinzento
FC 200
Nota: Esta norma não faz exigência com relação à dureza do material ou a sua estrutura micrográfica.
Limite mínimo de resistência à Tração
• FC 400 SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO CLASSIFICAÇÃO DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO CLASSIFICAÇÃO DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia dos Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO PROPRIEDADES MECÂNICAS
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO PROPRIEDADES MECÂNICAS
GRAFITA
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA PROPRIEDADES MECÂNICAS SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS:
Composição Química
ESTRUTURA
Velocidade de resfriamento Elaboração da liga
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE • A influência da composição química básica inicialmente se dá
através do GRAU DE NUCLEAÇÃO do banho. • Posteriormente na REAÇÃO EUTETÓIDE. Elementos que aumentam o grau de nucleação = GRAFITIZANTES. Elementos que não contribuem = ANTIGRAFITIZANTES. Carbono Silício Fósforo
Grafitizantes
Atuam diretamente no grau de nucleação. % Ceq: % C + (%Si/3) + (%P/3) SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE FERRO: CCC
CFC
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE CARBONO:
• Elemento grafitizante. • Ponto de fusão (3000°C) – É um nucleante natural do banho. • Quanto maior a % de carbono, maior será a quantidade e o tamanho da grafita na estrutura. • Indiretamente é um elemento ferritizante.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE CARBONO:
Liga hipoeutética
Liga hipereutética SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE CARBONO:
Ferrita
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE SILÍCIO:
• Elemento grafitizante. • Elemento ferritizante na reação eutetóide.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE SILÍCIO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE ENXOFRE:
• “Controlado” com o Mn torna-se um nucleante do ferro fundido.
Sulfeto de Mn
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE ENXOFRE:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE ENXOFRE:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE MANGANÊS:
• Indiretamente é um importante nucleante (MnS). • Perlitizante. • Neutraliza a combinação do enxofre com o ferro.
Equação matemática (Estabelece o teor mínimo de Mn no ferro fundido):
%Mn = 1,72 x % S + k % Mn = Percentual mínimo de Mn no ferro fundido.
% S = Percentual de enxofre no ferro fundido. K = Coeficiente de segurança. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE MANGANÊS: Equação matemática (Estabelece o teor mínimo de Mn no ferro fundido):
%Mn = 1,72 x % S + k 1,72 = relação de peso atômico entre o manganês (55 g) e o enxofre (32 g). K = 0,30 para combinar com o enxofre e garantir a nucleação endógena (homogênea). K = 0,75 para obtenção de perlita fina. K = 0,8 a 1,2 para impedir a formação de ferrita livre em peças espessas.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE MANGANÊS:
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE FÓSFORO:
• Grafitizante. • Formador de Steadita. • Teor médio 0,1%.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA OBJETIVOS DA ADIÇÃO:
• Melhorar as propriedades mecânicas dos ferros fundidos.
SOLIDIFICAÇÃO
• Formadores de carbonetos: Cr, Ti, V, etc. • Grafitizantes: Al, Cu, Ni e Si • Maior a quantidade de perlita.
EUTETÓIDE
• Maior o espaçamento interlamelar.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA Elementos grafitizantes
Elementos formadores de carbonetos
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA NÍQUEL:
• Grafitizante (reação eutética) • Perlizante (reação eutetóide) - refinador da perlita. • Não se oxida facilmente (Pode ser adicionado tanto na carga quanto na panela). • Utilizado normalmente em teores de 0,25 a 1,5%. • Seu elevado custo impede sua utilização isolada. Normalmente é utilizado
para
contrabalançar
os
efeitos
de
elementos
formadores de carbonetos. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA NÍQUEL:
• Efeito grafitizante 0,25 a 0,50 vezes o do silício.
Fonte: Apostila Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares. SENAI 2008.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA COBRE:
• Possui ação sobre a microestrutura semelhante a do níquel, porém é um perlitizante mais poderoso. • Não se oxida facilmente (Pode ser adicionado tanto na carga quanto na panela). • Utilizado normalmente em teores de 0,2 a 0,8%. • Seu custo é inferior ao do Ni. Por isso é muito utilizado isoladamente. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA ESTANHO:
• Possui excelente ação perlitizante – Aumento da resistência à tração e da dureza. • Não se oxida facilmente. • É utilizado normalmente em teores até 0,12% isoladamente. Acima deste valor forma compostos nos contornos das células eutéticas.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA ESTANHO: Influência do estanho sobre a resistência mecânica do ferro fundido.
Fonte: Apostila Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares. SENAI 2008.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA CROMO:
• Possui ação perlitizante. • Formador de carbonetos. • Utilizado na forma de FeCr devido a sua alta temperatura de fusão (1875°C). • Teores até 0,3% isoladamente. • Até 1% é usado com elementos grafitizantes.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA CROMO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA MOLIBDÊNIO:
• Possui ação perlitizante. • Médio formador de carbonetos. • Utilizado na forma de FeMo devido a sua alta temperatura de fusão (2610°C). • Teores até 0,2 a 0,6% isoladamente. • Pode ser associado a um grafitizante a fim de evitar carbonetos. • Preço elevado. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA MOLIBDÊNIO:
Influência do molibdênio sobre a resistência à tração de dois ferros fundidos com composição química diferentes.
Fonte: Apostila Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares. SENAI 2008.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA TITÂNIO:
• Promove a formação de carbonitretos de titânio (prejudica a usinabilidade).
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
• Deterioração da grafita. • Teores acima de 0,20 ppm de Pb causa queda das propriedades mecânicas. Propriedades mecânicas
Fofo não contaminado
Fofo contaminado
LIMITE DE RESISTÊNCIA (MPa)
215 - 245
45 - 155
RESISTÊNCIA AO IMPACTO (J)
58
23
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS:
Composição Química
ESTRUTURA
Velocidade de resfriamento Elaboração da liga
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO EXTRAÇÃO DE CALOR X SUPERRESFRIAMENTO
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO EXTRAÇÃO DE CALOR X SUPERRESFRIAMENTO
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO / EXTRAÇÃO DE CALOR
ESPESSURA DE PAREDE
TEMPERATURA DE VAZAMENTO EXTRAÇÃO DE CALOR
VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
N° DE CÉLULAS EUTÉTICAS
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO / EXTRAÇÃO DE CALOR
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
TÉCNICO EM METALURGIA / FUNDIÇÃO 2018 PROCESSO DE OBTENÇÃO E TRANSFORMAÇÃO DE LIGAS FERROSAS I METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
TÉRMINO
REYLER BUENO FARIA
[email protected] Reyler Bueno Faria SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
REYLER BUENO FARIA
[email protected]
11° AULA DA DISCIPLINA
Data 09/04/2018
Reyler Bueno Faria SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
PROGRAMAÇÃO DA AULA CONTEÚDOS: Classificação
dos
Ferros
Fundidos Cinzentos (ABNT). Efeitos
da
composição
química.
Influência da velocidade de resfriamento.
Aula SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO CLASSIFICAÇÃO DO FERRO FUNDIDO CINZENTO RESISTÊNCIA À TRAÇÃO: •
Norma NBR 6589, de acordo com seus limites de resistência à tração.
•
A classificação é codificada por duas letras e um número de três dígitos: FC – XXX.
•
As letras FC indicam o ferro cinzento e o número a resistência à tração em MPa.
• FC 100 • FC 150 • FC 200 • FC 250 • FC 300 • FC 350
Abreviatura de ferro cinzento
FC 200
Nota: Esta norma não faz exigência com relação à dureza do material ou a sua estrutura micrográfica.
Limite mínimo de resistência à Tração
• FC 400 SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO CLASSIFICAÇÃO DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO CLASSIFICAÇÃO DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia dos Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO PROPRIEDADES MECÂNICAS
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO PROPRIEDADES MECÂNICAS
GRAFITA
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA PROPRIEDADES MECÂNICAS SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS:
Composição Química
ESTRUTURA
Velocidade de resfriamento Elaboração da liga
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE • A influência da composição química básica inicialmente se dá
através do GRAU DE NUCLEAÇÃO do banho. • Posteriormente na REAÇÃO EUTETÓIDE. Elementos que aumentam o grau de nucleação = GRAFITIZANTES. Elementos que não contribuem = ANTIGRAFITIZANTES. Carbono Silício Fósforo
Grafitizantes
Atuam diretamente no grau de nucleação. % Ceq: % C + (%Si/3) + (%P/3) SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE FERRO: CCC
CFC
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE CARBONO:
• Elemento grafitizante. • Ponto de fusão (3000°C) – É um nucleante natural do banho. • Quanto maior a % de carbono, maior será a quantidade e o tamanho da grafita na estrutura. • Indiretamente é um elemento ferritizante.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE CARBONO:
Liga hipoeutética
Liga hipereutética SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE CARBONO:
Ferrita
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE SILÍCIO:
• Elemento grafitizante. • Elemento ferritizante na reação eutetóide.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE SILÍCIO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE ENXOFRE:
• “Controlado” com o Mn torna-se um nucleante do ferro fundido.
Sulfeto de Mn
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE ENXOFRE:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE ENXOFRE:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE MANGANÊS:
• Indiretamente é um importante nucleante (MnS). • Perlitizante. • Neutraliza a combinação do enxofre com o ferro.
Equação matemática (Estabelece o teor mínimo de Mn no ferro fundido):
%Mn = 1,72 x % S + k % Mn = Percentual mínimo de Mn no ferro fundido.
% S = Percentual de enxofre no ferro fundido. K = Coeficiente de segurança. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE MANGANÊS: Equação matemática (Estabelece o teor mínimo de Mn no ferro fundido):
%Mn = 1,72 x % S + k 1,72 = relação de peso atômico entre o manganês (55 g) e o enxofre (32 g). K = 0,30 para combinar com o enxofre e garantir a nucleação endógena (homogênea). K = 0,75 para obtenção de perlita fina. K = 0,8 a 1,2 para impedir a formação de ferrita livre em peças espessas.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE MANGANÊS:
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO COMPOSIÇÃO QUÍMICA BASE FÓSFORO:
• Grafitizante. • Formador de Steadita. • Teor médio 0,1%.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA OBJETIVOS DA ADIÇÃO:
• Melhorar as propriedades mecânicas dos ferros fundidos.
SOLIDIFICAÇÃO
• Formadores de carbonetos: Cr, Ti, V, etc. • Grafitizantes: Al, Cu, Ni e Si • Maior a quantidade de perlita.
EUTETÓIDE
• Maior o espaçamento interlamelar.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA Elementos grafitizantes
Elementos formadores de carbonetos
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA NÍQUEL:
• Grafitizante (reação eutética) • Perlizante (reação eutetóide) - refinador da perlita. • Não se oxida facilmente (Pode ser adicionado tanto na carga quanto na panela). • Utilizado normalmente em teores de 0,25 a 1,5%. • Seu elevado custo impede sua utilização isolada. Normalmente é utilizado
para
contrabalançar
os
efeitos
de
elementos
formadores de carbonetos. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA NÍQUEL:
• Efeito grafitizante 0,25 a 0,50 vezes o do silício.
Fonte: Apostila Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares. SENAI 2008.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA COBRE:
• Possui ação sobre a microestrutura semelhante a do níquel, porém é um perlitizante mais poderoso. • Não se oxida facilmente (Pode ser adicionado tanto na carga quanto na panela). • Utilizado normalmente em teores de 0,2 a 0,8%. • Seu custo é inferior ao do Ni. Por isso é muito utilizado isoladamente. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA ESTANHO:
• Possui excelente ação perlitizante – Aumento da resistência à tração e da dureza. • Não se oxida facilmente. • É utilizado normalmente em teores até 0,12% isoladamente. Acima deste valor forma compostos nos contornos das células eutéticas.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA ESTANHO: Influência do estanho sobre a resistência mecânica do ferro fundido.
Fonte: Apostila Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares. SENAI 2008.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA CROMO:
• Possui ação perlitizante. • Formador de carbonetos. • Utilizado na forma de FeCr devido a sua alta temperatura de fusão (1875°C). • Teores até 0,3% isoladamente. • Até 1% é usado com elementos grafitizantes.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA CROMO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA MOLIBDÊNIO:
• Possui ação perlitizante. • Médio formador de carbonetos. • Utilizado na forma de FeMo devido a sua alta temperatura de fusão (2610°C). • Teores até 0,2 a 0,6% isoladamente. • Pode ser associado a um grafitizante a fim de evitar carbonetos. • Preço elevado. SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA MOLIBDÊNIO:
Influência do molibdênio sobre a resistência à tração de dois ferros fundidos com composição química diferentes.
Fonte: Apostila Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares. SENAI 2008.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DE LIGA TITÂNIO:
• Promove a formação de carbonitretos de titânio (prejudica a usinabilidade).
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
• Deterioração da grafita. • Teores acima de 0,20 ppm de Pb causa queda das propriedades mecânicas. Propriedades mecânicas
Fofo não contaminado
Fofo contaminado
LIMITE DE RESISTÊNCIA (MPa)
215 - 245
45 - 155
RESISTÊNCIA AO IMPACTO (J)
58
23
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO ELEMENTOS DELETÉRIOS DA GRAFITA CHUMBO E BISMUTO:
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS:
Composição Química
ESTRUTURA
Velocidade de resfriamento Elaboração da liga
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO EXTRAÇÃO DE CALOR X SUPERRESFRIAMENTO
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO EXTRAÇÃO DE CALOR X SUPERRESFRIAMENTO
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO / EXTRAÇÃO DE CALOR
ESPESSURA DE PAREDE
TEMPERATURA DE VAZAMENTO EXTRAÇÃO DE CALOR
VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO
N° DE CÉLULAS EUTÉTICAS
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO / EXTRAÇÃO DE CALOR
Fonte: Professor Guido, Warmling. 2015 . UNISOCIESC. Curso de Pós-Graduação de Engenharia de Fundição. Disciplina: Metalurgia do Ferro Fundido Cinzento.
SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
TÉCNICO EM METALURGIA / FUNDIÇÃO 2018 PROCESSO DE OBTENÇÃO E TRANSFORMAÇÃO DE LIGAS FERROSAS I METALURGIA DO FERRO FUNDIDO CINZENTO
TÉRMINO
REYLER BUENO FARIA
[email protected] Reyler Bueno Faria SENAI Itaúna CETEF “Marcelino Corradi”
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