Quais são as ligas de fundição usadas na fundição de ferro?

No domínio da fundição de ferro, as ligas fundidas desempenham um papel fundamental na determinação da qualidade, desempenho e aplicação dos produtos finais fundidos. Como fornecedor estabelecido de fundição de ferro, testemunhei em primeira mão a importância de escolher as ligas de fundição corretas. Neste blog, irei me aprofundar nas diversas ligas fundidas usadas na fundição de ferro, suas propriedades e aplicações.

Ligas de Ferro Cinzento

O ferro cinzento é uma das ligas de fundição mais comumente utilizadas na indústria de fundição de ferro. Caracteriza-se pelos seus flocos de grafite, que lhe conferem um aspecto acinzentado quando fraturados. As ligas de ferro cinzento possuem diversas propriedades desejáveis ​​que as tornam adequadas para uma ampla gama de aplicações.

Propriedades

• Boa Castabilidade: O ferro cinzento tem excelente fluidez quando fundido, o que permite preencher facilmente cavidades complexas de moldes. Isso o torna ideal para fundir peças com formas complexas e paredes finas.
• Alta capacidade de amortecimento: Os flocos de grafite em ferro cinzento atuam como amortecedores, conferindo-lhe elevada capacidade de amortecimento. Esta propriedade torna o ferro fundido cinzento adequado para aplicações onde a redução de vibração e ruído é importante, como bases de máquinas e blocos de motores.
• Boa resistência ao desgaste: O ferro cinzento apresenta boa resistência ao desgaste devido à presença de grafite, que atua como lubrificante sólido. Isto o torna adequado para aplicações onde o desgaste abrasivo ou deslizante é uma preocupação, como discos de freio e camisas de cilindro.

Aplicativos
As ligas de ferro cinzento são usadas em uma ampla variedade de aplicações, incluindo peças automotivas, componentes de máquinas, tubos e válvulas. Alguns exemplos comuns de peças fundidas de ferro cinzento incluem blocos de motor, cabeçotes de cilindro, volantes e caixas de câmbio.

Ligas de ferro dúctil

O ferro dúctil, também conhecido como ferro fundido nodular ou ferro grafite esferoidal, é outra importante liga de fundição usada na fundição de ferro. É semelhante ao ferro cinzento, mas a grafite do ferro dúctil apresenta-se na forma de nódulos e não de flocos. Isso confere ao ferro dúctil propriedades mecânicas superiores em comparação ao ferro cinzento.

Propriedades

• Alta resistência e ductilidade: O ferro dúctil possui alta resistência e ductilidade, o que lhe permite suportar altas tensões e deformar-se sem quebrar. Isso o torna adequado para aplicações onde alta resistência e tenacidade são necessárias, como componentes de suspensão automotiva e peças de máquinas pesadas.
• Boa resistência à fadiga: O ferro dúctil tem boa resistência à fadiga, o que significa que pode suportar cargas repetidas sem falhar. Esta propriedade o torna adequado para aplicações onde o carregamento cíclico é uma preocupação, como virabrequins e bielas.
• Excelente usinabilidade: O ferro dúctil possui excelente usinabilidade, o que significa que pode ser facilmente usinado para atingir a forma e as dimensões desejadas. Isso o torna adequado para aplicações onde é necessária usinagem de precisão, como engrenagens e eixos.

Aplicativos
As ligas de ferro dúctil são usadas em uma ampla variedade de aplicações, incluindo peças automotivas, componentes de máquinas, tubos e válvulas. Alguns exemplos comuns de peças fundidas de ferro dúctil incluem virabrequins, bielas, componentes de suspensão e acessórios para tubos.

Ligas de Ferro Branco

O ferro branco é um tipo de ferro fundido caracterizado por sua aparência branca, dura e quebradiça. É chamado de ferro branco porque o carbono do ferro branco está na forma de cementita e não de grafite. As ligas de ferro branco possuem diversas propriedades desejáveis ​​que as tornam adequadas para aplicações específicas.

Propriedades

• Alta dureza e resistência ao desgaste: O ferro branco possui alta dureza e resistência ao desgaste, o que o torna adequado para aplicações onde a abrasão e o desgaste são uma preocupação, como equipamentos de mineração e máquinas de britagem.
• Boa resistência à corrosão: O ferro branco possui boa resistência à corrosão, o que o torna adequado para aplicações onde a exposição a ambientes corrosivos é uma preocupação, como equipamentos de processamento químico e estações de tratamento de esgoto.
• Baixa Ductilidade: O ferro branco tem baixa ductilidade, o que significa que é frágil e propenso a rachar sob estresse. Esta propriedade limita seu uso a aplicações onde não são necessárias alta resistência e tenacidade.

Aplicativos
As ligas de ferro branco são usadas em uma variedade de aplicações onde são necessárias alta dureza e resistência ao desgaste, como equipamentos de mineração, máquinas de britagem e bombas de polpa. Alguns exemplos comuns de peças fundidas de ferro branco incluem bolas de moagem, revestimentos de moinhos e mandíbulas de britagem.

Ligas de Ferro Ligado

Ligas de ferro ligado são ligas de ferro fundido que contêm elementos de liga adicionais, como níquel, cromo, molibdênio e cobre. Esses elementos de liga são adicionados para melhorar as propriedades mecânicas, a resistência à corrosão e a resistência ao calor do ferro fundido.

Propriedades

• Maior força e resistência: As ligas de ferro-liga melhoraram a resistência e a tenacidade em comparação com o ferro fundido sem liga. Isso os torna adequados para aplicações onde são necessárias alta resistência e tenacidade, como peças automotivas e componentes de máquinas.
• Resistência à corrosão aprimorada: As ligas de ferro-liga têm maior resistência à corrosão em comparação com o ferro fundido sem liga. Isto os torna adequados para aplicações onde a exposição a ambientes corrosivos é uma preocupação, como equipamentos de processamento químico e aplicações marítimas.
• Maior resistência ao calor: As ligas de ferro-liga aumentaram a resistência ao calor em comparação com o ferro fundido sem liga. Isso os torna adequados para aplicações onde estão envolvidas altas temperaturas, como componentes de fornos e sistemas de exaustão.

Aplicativos
As ligas de ferro são usadas em uma ampla variedade de aplicações, incluindo peças automotivas, componentes de máquinas, equipamentos de processamento químico e aplicações marítimas. Alguns exemplos comuns de peças fundidas de ferro-liga incluem blocos de motor, cabeçotes de cilindro, virabrequins e impulsores de bomba.

Escolhendo a liga de fundição certa

A escolha da liga de fundição correta é crucial para garantir a qualidade, o desempenho e a economia dos produtos fundidos finais. Ao selecionar uma liga de fundição, vários fatores precisam ser considerados, incluindo requisitos de aplicação, propriedades mecânicas, resistência à corrosão, resistência ao calor e custo.

Como fornecedor de fundição de ferro, temos ampla experiência em ajudar nossos clientes a escolher a liga de fundição certa para suas aplicações específicas. Trabalhamos em estreita colaboração com nossos clientes para entender suas necessidades e fornecer-lhes as melhores soluções possíveis. Nossa equipe de especialistas pode fornecer suporte técnico e orientação durante todo o processo de fundição, desde a seleção da liga até a entrega do produto final.

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Referências

• Manual ASM, Volume 15: Fundição. ASM Internacional.
• Manual de peças fundidas de ferro: propriedades, processos e aplicações. John Wiley e Filhos.
• Tecnologia de Ferro Fundido: Fundamentos e Aplicações. Publicação Woodhead.