Conteudo Ferro Carbono, Aço e Ferro Fundido

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Diagramas;
Aço;
Ferro Fundido;
Composição (wt% Ag)
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
°C
)
 +
L+
L+


(TE) 
Temperatura 
Eutética
Regra da Alavanca
• O resultado de fração mássica de austenita é aproximadamente 85%.
• O resultado de fração mássica é aproximadamente 15% de cementita, resultado esse
que somado ao Wa é igual a um ou 100%.
DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe3C
TRANSFORMAÇÃO ALOTRÓPICA
+Fe3C
+l
l+Fe3C
+Fe3C
CCC
CFC
CCC
+ 
+l
As fases ,  e  são soluções sólidas 
com Carbono intersticial
O DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO FERRO-
CARBONO
• Representa ligas com teor de carbono de até
6,7%p.
FASES SÓLIDAS PRESENTES:
– FERRITA: Solução sólida intersticial de carbono no
ferro . Carbono apresenta um raio atômico menor
que o ferro.Apresenta solubilidade de 0,008%p de C a
temperatura ambiente e de no máximo, 0,02%p a 723
ºC. Apresenta boa plasticidade. Temperatura
“existência”= até 912 C
– AUSTENITA: solução de carbono em FERRO-γ
(CFC). Consegue dissolver um teor de C muito mais
alto do que a ferrita (até 2,11%p a 1147 ºC). Não-
magnético. Solução sólida intersticial de carbono no
ferro . Temperatura “existência”= 912 -1394C
O DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO FERRO-
CARBONO
• Representa ligas com teor de carbono de até
6,7%p.
• FASES SÓLIDAS PRESENTES:
– CEMENTITA: (Fe3C) composto intermediário, o
CARBETO DE FERRO. É muito DURO e FRÁGIL.
Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono
é ultrapassado (6,7% de C). A adição de Si acelera a
decomposição da cementita para formar grafita.
– FERRO-δ: solução de carbono em ferro com estrutura
CCC, existente a altas temperaturas. Temperatura
“existência”= acima de 1394C. Fase Não-Magnética.
Como é estável somente a altas temperaturas não
apresenta interesse comercial.
Ferro Puro /Formas Alotrópicas
Sistema Fe-Fe3C
• Ferro Puro= até 0,02% de Carbono
• Aço= 0,02 até 2,11% de Carbono
• Ferro Fundido= 2,11-4,5% de Carbono
• Fe3C (CEMENTITA)= Forma-se quando o
limite de solubilidade do carbono é
ultrapassado (6,7% de C).
DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe3C
TRANSFORMAÇÔES
+l
l+Fe3C
+l
PERITÉTICA
+l→  EUTÉTICA
l→ +Fe3C
EUTETÓIDE
 →+Fe3C
AÇO FOFO
O DIAGRAMA DE FASES FERRO - CARBETO DE 
FERRO (Fe-Fe3C)
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
, 
ºC
Composição, %p C
1 2 3 4 5 6 6,70
1600
1400
1200
1000
800
600
400
L
Fe3C
γ + L
L + Fe3C
 + Fe3C
γ + Fe3C
γ, austenita
 + γ

δ
4,302,14
0,76
912 ºC
1394 ºC
1538 ºC
727 ºC
A
B
C
D
E
1148 ºC
F
G
SP
N
J
K
Solidus
A1
A3
Q
0,022
AÇOS
0,08 ≤ %C ≤ 2,11
FERROS FUNDIDOS
%C ≥ 2,11F
e
O DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO FERRO-
CARBONO
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
,º
C
Composição, %p C
1 2 3 4 5 6 6,70
1600
1400
1200
1000
800
600
400
C
D
E
F
S
P K
4,30
L
2,14 1148 ºCSolidus
γ + L L + Fe3C
0,7
6
A3
γ, austenita
, ferrita 0,022
727 ºCA1
Fe3C, 
cementita
 + γ
γ + Fe3C
 + Fe3C
AUSTENITA
• CFC
• Não-magnética
CEMENTITA
• Frágil
• ResistenteFERRITA
• CCC
• Boa plasticidade
REAÇÃO EUTÉTICA (1148ºC)
L(4,3%p) (2,14%p) + 
Fe3C(6,7%p)REAÇÃO EUTETÓIDE (727ºC)
(0,76%p) (0,022%p) + 
Fe3C(6,7%p)
A
B
G
Q
1394 ºC
1538 ºC
912 ºC
Fe- (CCC)
Fe-γ (CFC)
Fe-δ (CCC)
Q
G
B
A
→
→
→L 
(FUSÂO)
tempo
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
, 
ºC
Transformações do Fe PURO
REAÇÕES NA FAIXA DE COMPOSIÇÃO 
DOS AÇOS
Fe3C, cementita
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
, 
ºC
Composição, %p C
1 2 3 4 5 6 6,70
1600
1400
1200
1000
800
600
400
L
Fe3C
 + Fe3C
γ + Fe3C
γ + L
L + Fe3C
γ, austenita
 + γ

δ
4,302,14
0,76
0,022
912 ºC
1394 ºC
1538 ºC
727 ºC
 + Fe3C

0,76 727 ºC
γ + Fe3C
 + Fe3C
  + γ
γ
0,022
resfriamento 
aquecimento
γ(0,76 %p C) (0,022 %p C) + Fe3C( 6,7 %p C)
REAÇÃO EUTETÓIDE DOS AÇOS (a 727 ºC)
AÇO EUTETÓIDE
 + γ
γ
γ
γγ
γ + Fe3C
 + Fe3C

727 ºC
Fe3C
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
ºC
)
1,0 2,0
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Composição, %p C
AÇO EUTETÓIDE 
(0,76%p C)
0,76
REAÇÃO 
EUTETÓIDE
6,7
CFe3C = 6,7C = 0,022
PERLITA
PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe3C 
(EUTETÓIDE)
• LIGA EUTETÓIDE → corresponde à liga de mais baixa 
temperatura de transformação sólida
Austenita FASE  (FERRITA) + Cementita
- A mistura de ferrita e cementita resultante da
transformação eutetóide da austenita é constituída de
lamelas intercaladas dessas duas fases. A perlita por
ser uma mistura de uma fase ductil e uma fase com alta
dureza, apresenta boa resistência mecânica, mantendo
certa ductilidade.
- Temperatura= 723 C
- Teor de Carbono= 0,76 %
• Aços com 0,02-0,76% de C são chamadas de aços hipoeutetóide
• Aços com 0,76-2,11% de C são chamadas de aços hipereutetóides
Desenvolvimento das microestruturas em ligas 
Fe-C
CC
Fe3C



C
C
C
C
C
γ
Direção do 
crescimento da 
perlita
Fe3C
• Mecanismo de formação da PERLITA a partir da AUSTENITA:
AÇO EUTETÓIDE: PERLITA
PERLITA
Cementita
Ferrita
AÇO EUTETÓIDE: PERLITA
AÇO HIPOEUTETÓIDE
 + γ
γ
γ + Fe3C
 + Fe3C
 727 ºC
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
ºC
)
1,0 2,0
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Composição, %p C
AÇO 
HIPOEUTETÓIDE 
(<0,76%p C)
6,7
PERLITA = Fe3C + 
-eutetóide
γγ
γ γ
γγ
γ γ
γ
γ
γ γ
γ
 pró-eutetóide
REAÇÃO 
EUTETÓIDE
C0
19
AÇO HIPOEUTETÓIDE: PERLITA + FERRITA 
PRÓ-EUTETÓIDE
Aço hipoeutetóide com 0,38 %C. Ferrita pró-eutetóide 
(grãos claros) e perlita (grão lamelares)
PERLITA
FERRITA PRÓ-
EUTETÓIDE
21
MICROESTRUTURA DOS AÇOS BAIXO 
TEOR DE CARBONO
Ferrita Perlita
AÇO COM ~0,2%C
AÇO HIPEREUTETÓIDE
 + γ
γ
γ + Fe3C
 + Fe3C
 727 ºC
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
ºC
)
1,0 2,0
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Composição, %p C
AÇO 
HIPEREUTETÓIDE 
(>0,76%p C)
0,76
6,7
PERLITA =  + 
Fe3C-eutetóide
γγ
γ γ
REAÇÃO 
EUTETÓIDE
C0
γ
γ
γ γ
γ
Fe3C pró-eutetóide
γγ
γ γ
AÇO HIPEREUTETÓIDE: PERLITA + 
CEMENTITA PRÓ-EUTETÓIDE
Aço hipereutetóide com 1,4 
%C. Perlita (grão lamelares) 
e cementita pró-eutetóide 
(rede clara nos contornos da 
perlita)
Essa rede de cementita, 
dura e frágil, REDUZ A 
TENACIDADE material, 
favorecendo a propagação 
de trincas.
PERLITA
CEMENTITA 
PRÓ-EUTETÓIDE
Micrografia de um aço contendo 1,4% de 
carbono:cementita clara - perlita escura
Desenvolvimento das microestruturas em ligas 
Fe-C
• Microconstituintes e fases formadas durante o resfriamento em CONDIÇÕES DE 
EQUILÍBRIO
AÇO %p C Microconstituintes Fases
HIPOEUTETÓIDE < 0,76 FERRITA PRÓ-EUTETÓIDE + 
PERLITA
FERRITA () e 
CEMENTITA (Fe3C)
EUTETÓIDE = 0,76 PERLITA FERRITA () e 
CEMENTITA (Fe3C)
HIPEREUTETÓIDE > 0,76 CEMENTITA PRÓ-EUTETÓIDE 
+ PERLITA
FERRITA () e 
CEMENTITA (Fe3C)
Ferros Fundidos
Ferros Fundidos
PONTOS IMPORTANTES DO 
SISTEMA Fe-Fe3C (EUTÉTICO)
• LIGA EUTÉTICA: corresponde à liga de
mais baixo ponto de fusão
Líquido →FASE  (austenita) + cementita
- Temperatura= 1148 C
- Teor de Carbono= 4,3%
• As ligas de Ferro fundido de 2,11-4,3% de C são
chamadas de ligas hipoeutéticas;
• As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C
são chamadas de ligas hipereutéticas;
REAÇÕES NA FAIXA DE COMPOSIÇÃO DOS 
FERROS FUNDIDOS
Fe3C, cementita
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
, 
ºC
Composição, %p C
1 2 3 4 5 6 6,70
1600
1400
1200
1000
800
600
400
L
Fe3C
 + Fe3C
γ + Fe3C
γ + L
L + Fe3C
γ, austenita
 + γ

δ
4,302,14
0,76
0,022
912 ºC
1394 ºC
1538 ºC
727 ºC
γ + Fe3C
L + Fe3C
γ + L
L
1148 ºC 4,3 %p C
1148 ºC
resfriamento 
aquecimento
L(4,30 %p C) γ(2,11 %p C) + Fe3C( 6,7 %p C)
REAÇÃO EUTÉTICA DOS FERROS FUNDIDOS (a 1148 ºC)
Ferros Fundidos
De acordo com a composição química e com a
distribuição de carbono na sua microestrutura, aliado ao
modo de resfriamento, os ferros fundidos podem ser
classificados em seis categorias:
• Branco 
• Cinzento 
• Maleável 
• Dúctil (nodular) 
• Mesclado
• Vermicular ou de grafita compactada
Principais
a. FERRO FUNDIDO CINZENTO: liga Fe-C-Si (%C > 2,0%p,
%Si de 1,2%pa 3,0%p). Apresenta C livre (lamelas ou
veios de grafita).
b. FERRO FUNDIDO BRANCO: %Si menor do que ferro
fundido cinzento, apresenta C quase todo combinado na
forma de Fe3C.
c. FERRO FUNDIDO MALEÁVEL: apresenta grafita na forma
de rosetas. Originado através da MALEABILIZAÇÃO do
ferro fundido branco.
FERROS FUNDIDOS
d. FERRO FUNDIDO NODULAR/ DÚCTIL: apresenta grafita
na forma esferoidal, devido a um tratamento de
NODULIZAÇÃO, realizado com o material ainda líquido.
e. FERRO FUNDIDO DE GRAFITA COMPACTADA:
também chamado de ferro fundido vermicular. Apresenta
propriedades intermediárias entre os ferros fundidos
nodular e cinzento.
f. Ferro fundido mesclado: apresenta-se
microestruturalmente como uma combinação dos ferros
fundidos cinzento e branco, ou seja, com a grafita em
morfologia lamelar e uma quantidade de cementita,
cujas quantidades variam em função do emprego do
material. Sua superfície de fratura apresenta coloração
brilhante acinzentada
FERROS FUNDIDOS
TIPO FOFOs C Si Mn S P
Branco 1,8-3,6 0,5-1,9 0,25-0,80 0,06-0,20 0,06-0,18
Maleável 2,0-2,6 1,1-1,6 0,20-1,0 0,04-0,18 0,18 mãx.
Cinzento 2,5-4,0 1,0-3,0 0,25-1,0 0,02-0,25 0,05-1,0
Nodular/Dúctil 3,0-4,0 1,8-2,8 0,10-1,0 0,03 máx. 0,10 máx.
Grafita 
Compactada
2,5-4,0 1,0-3,0 0,20-1,00 0,01-0,03 0,01-0,10
FF cinzento: Grafite em
forma de veios cercados
por ferrita/perlita.
• Grafita em flocos
• Frágil sob tensão
trativa
• Resistência sob
compressão
• Resistência ao desgaste
• Excelente absorção de
vibrações.
Ferros Fundidos
FF cinzento
• A baixa resistência mecânica dos ferros fundidos cinzentos ocorre
devido ao entrelaçamento dos veios de grafita.
• Os veios de grafita enfraquecem a matriz e agem como entalhes na
matriz, favorecendo a nucleação de trincas.
• Cuja fratura mostra uma coloração cinza escura por causa dos veios
de grafita.
Ferros Fundidos
FF cinzento
• Caracterizada por apresentar como elementos de liga fundamentais
o carbono e o silício e estrutura em que uma parcela relativamente
grande do carbono está no estado livre (grafita lamelar) e outra
parcela no estado combinado (Fe3C).
• Baixa viscosidade (alta fluidez) quando fundidos, permitindo
moldar peças complexas.
Ferros Fundidos
FF cinzento
• Mais barato de todos os materiais metálicos.
• Os veios de grafita, por não apresentarem resistência mecânica,
constituem espécies de vazios na estrutura do material, o que permite
a deformação plástica do material localizado ao redor dos veios, sob
tensões nominais menores que em outros casos.
• Em geral, a redução do carbono equivalente aumenta a resistência
mecânica do ferro fundido cinzento.
Ferros Fundidos
FF cinzento
• Usinagem facilitada pelos veios de grafita, que favorecem a quebra 
de cavacos e a durabilidade das ferramentas.
• Razoavelmente resistente a corrosão de vários ambientes comuns 
(superior aos aços carbono).
• Boas características de deslizamento a seco devido a presença da 
grafita.
• Baixo custo de produção.
Ferros Fundidos
Os FoFos cinzentos absorvem as vibrações 
por conta da presença da grafita na 
estrutura (boa capacidade de 
amortecimento)
Ferros Fundidos Brancos
• Ferro Fundido Branco
Menos comum que o ferro fundido cinzento.
Este tipo de ferro fundido não possui grafite
livre em sua microestrutura.
Neste caso o carbono encontra-se
combinado com o ferro (Fe3C- o Fofo Branco é
composto por 30% de cementita), resultando em
elevada dureza e elevada resistência a
abrasão.
Praticamente não pode ser usinado.
• Ferro Fundido Branco
• É muito duro e frágil.
• Principal aplicação é a produção de
ferro fundido maleável.
• Elevada taxa de resfriamento limita o
tamanho das peças (espessura<100mm).
• Muito baixas TENACIDADE e
DUTILIDADE.
Ferros Fundidos Brancos
• Para ferros fundidos com baixo teor de silício (<
1% em peso de Si) e sob altas taxas de
resfriamento, a maior parte do carbono
permanecerá como cementita em vez de
grafita.
• Uma superfície de fratura desta liga tem
aparência branca ( clara e brilhante) e, por isso,
chamada de ferro fundido branco.
Ferros Fundidos Brancos
• Ferro Fundido Branco
A peça deve ser fundida diretamente
em suas formas finais ou muito próximo
delas, a fim de que possa ser usinada por
processos de abrasão com pouca
remoção de material.
É utilizado na fabricação de
equipamentos para a moagem de
minérios, pás de escavadeiras, rodas
de vagões, cilindros de laminação e
outros componentes similares.
Ferros Fundidos Brancos
• Ferro Fundido Branco
• Microestruturas
– Perlita + Ledeburita (nódulos de perlita numa matriz 
de cementita) + Cementita
– Ledeburita (nódulos de perlita numa matriz de 
cementita)
– Agulhas de Cementita (Fe3C) numa matriz de 
Ledeburita
Ferros Fundidos Brancos
Ferros Fundidos Brancos
Eutético
• Cementita
• Perlita em 
nódulos 
ou em 
glóbulos
HIPOEUTÉTICO
• À temperatura ambiente a microestrutura 
será: cristais de perlita envolvidos por 
ledeburita 
HIPOEUTÉTICO
Ledeburita
Perlita
Cementita
HIPOEUTÉTICO
Ledeburita
Perlita
Cementita
HIPOEUTÉTICO
HIPEREUTÉTICO
• À temperatura ambiente microestrutura 
será formada por AGULHAS de cementita 
sobre uma matriz de ledeburita (nódulos 
de perlita numa matriz de cementita).
HIPEREUTÉTICO
Ledeburita
Agulhas de 
cementita
HIPEREUTÉTICO
HIPEREUTÉTICO
Ferros Fundidos Mesclado
• Ferro Fundido Mesclado
• É o ferro fundido branco que, por um efeito da
velocidade de resfriamento e/ou de altos
teores de Si, apresentam uma microestrutura
final composta por ferro fundido branco na
superfície (formado pela elevada velocidade
de resfriamento) e ferro fundido cinzento no
núcleo do componente.
Ferros Fundidos Mesclado
• Ferro Fundido Mesclado
• Boa ductilidade;
• Boa resistência à tração;
• Boa dureza;
• Boa resistência à fadiga;
• Boa resistência ao desgaste;
• Boa usinabilidade;
Ferros Fundidos Mesclado
Ferros Fundidos Mesclado
Ferros Fundidos Mesclado
Ferros fundidos maleáveis
• Ferro fundido maleável : Obtido por tratamento
térmico em altas temperaturas por longos tempos
(tratamento de maleabilização) a partir de um ferro
fundido branco
Processo de maleabilização:
Tratamento térmico ao qual se submete certos
ferros fundidos brancos com carbono na forma
primária de ferrita e cementita e que consiste
num aquecimento prolongado, em condições
de temperatura, tempo e meio controladas, de
modo a provocar transformação de parte do
carbono combinado em grafita.
FERRO FUNDIDO MALEÁVEL
Ferros Fundidos
Ferros fundidos maleáveis
• Propriedades mecânicas dos maleáveis: Ficam
entre as do nodular e do cinzento média
resistência mecânica à tração, média
ductilidade (para um fofo que possui em geral
muito baixa ductilidade) e resiliência, boa
resistência à compressão.
• Algumas vantagens são a facilidade de
usinagem e a boa resistência ao choque. Mas
apresenta certa contração na solidificação, o que
exige cuidados na fundição para evitar falhas.
Ferros fundidos maleáveis
• A finalidade deste tratamento é
transformar a cementita em grafita
esferoidal, conferindo ao material
melhores propriedades mecânicas como
maior resistência, limite de escoamento e
ductilidade.
• Sua superfície de fratura apresenta
coloração cinza claro
APLICAÇÕES
• Aplicação similares ao ff dúctil ou nodular
• Peças sujeitas a alta temperatura
• Elementos de ligação
• Juntas universais
• Pequenas ferramentas
FERRO FUNDIDO MALEÁVEL
Ferros Fundidos
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maleável (forma de “amebas”)
• Ao adicionar uma pequena quantidade de
magnésio e ou cério na composição do
ferro fundido cinzento (líquido) antes de
moldá-lo, produz-se uma microestrutura
distinta e um conjunto de propriedades
mecânicas diferenciadas.
Ferro fundido nodular ou dúctil
• O ferro fundido nodular é uma classe de ferro
fundido, onde o carbono (grafite) permanece
livre na matriz metálica, porém em forma
esferoidal.
• A grafita ainda é formada, mas como nódulos ou
partículas de formato esférico em vez de veios.
• Este formato da grafite faz com que a
ductilidade seja superior, conferindo ao material
características que o aproximam do aço.
Ferro fundido nodular ou dúctil
• A presença das esferas ou nódulos de grafite
mantém as características de boa usinabilidade
e razoável estabilidade dimensional.
• Seu custo é ligeiramente maior quando
comparado ao ferro fundido cinzento, devido às
estreitas faixas de composição químicas
utilizadas para este material.
• A matriz em volta destas partículas pode ser
perlita ou ferrita, a depender do tratamento
térmico.
Ferro fundido nodular ou dúctil
Ferro fundido nodular ou dúctil
– É obtido por modificações químicas na
composição do material no estado líquido.
– Sua superfície de fratura apresenta coloração
prateada.
• O ferro fundido nodular é utilizado na indústria
para a confecção de peças que necessitem de
maior resistência a impacto em relação aos
ferros fundidos cinzentos, além de maior
resistência à tração e resistência ao
escoamento, característica que os ferros
fundidos cinzentos comuns não possuem à
temperatura ambiente.
• Propriedades mecânicas dos nodulares: boa
resistência mecânica à tração, boa ductilidade
e resiliência, boa resistência à compressão.
Ferro fundido nodular ou dúctil
FF dúctil/nodular
• Adição de Mg ou Ce com 
a finalidade de aumentar a 
velocidade de resfriamento 
do metal conseqüentemente, 
esferoizar a grafita 
• Grafita em nódulos
• Matriz perlítica– melhor 
ductilidade
Ferros Fundidos
• Vantagens em relação ao cinzento:
– Baixo ponto de fusão;
– Boa fluidez e fundibilidade
– Excelente usinabilidade
– Boa resistência ao desgaste
– Alta resistência, dutilidade e tenacidade;
Ferro fundido nodular ou dúctil
• Vantagens em relação ao cinzento:
– Alta trabalhabilidade a quente
– A ductilidade é claramente vista pelos valores
de alongamento, que podem chegar a 18%.
– Outra característica importante é a baixa
contração na solidificação, o que facilita a
produção e reduz o custo de peças fundidas.
Ferro fundido nodular ou dúctil
Forma da grafita em um ferro fundido 
nodular/ductil (forma de nódulos)
• Na busca de um material que
apresentasse propriedades
intermediárias entre os cinzentos e os
nodulares, aliando as vantagens dos dois,
desenvolveu-se os ferros de grafitas
compacta, onde as grafitas não possuem
as acuidades dos cinzentos, logo
representando “trincas arredondadas”,
porém ainda interconectadas, dando
condutividade e amortecimento de
vibrações.
Ferro Fundido vermicular
Ferro Fundido Vermicular
• Este tipo de ferro fundido é conhecido também
como “ferro fundido semi-dúctil” ou “ferro
fundido com grafita compactada” ou “ferro
fundido com grafita vermicular”.
• É, por assim dizer, um produto intermediário
entre o ferro fundido cinzento e o ferro
fundido nodular. Desse modo, apresenta
melhor resistência mecânica que o ferro fundido
cinzento, além de alguma ductilidade. Além
disso, o seu acabamento por usinagem é
superior ao que se verifica com o ferro fundido
cinzento.
Ferro Fundido Vermicular
• As partículas de grafita são alongadas e
orientadas aleatoriamente como no ferro
cinzento, porém são mais curtas, mais
grossas e de bordas arredondadas.
Ferro Fundido vermicular
• A formação da grafita deve-se a ação do
magnésio que é um elemento
nodularizante, em um teor entre 0,01 e
0,02%.
• Esta quantidade é insuficiente para gerar
o ferro fundido nodular, mas suficiente
para gerar o ferro fundido vermicular.
• É um material cuja aplicação tem sido
cada dia mais ampla, porém ainda é novo
no mercado industrial.
Ferro Fundido vermicular
Ferro Fundido vermicular
Ferro Fundido vermicular
Ferro Fundido Vermicular
Pode-se resumir as vantagens da grafita
compactada sobre a grafita lamelar (do ferro fundido
cinzento) da seguinte maneira:
– maior resistência à tração para o mesmo carbono
equivalente, o que reduz a necessidade de
elementos de liga de custo elevado como níquel,
cromo, cobre e molibdênio;
– relação mais alta resistência/fadiga;
– maiores ductilidade e tenacidade, o que resulta em
margem superior de segurança para fratura;
– menor oxidação e dilatação a temperaturas elevadas.
Ferro Fundido Vermicular
Comparando com a grafita esferoidal (do ferro fundido
dúctil/nodular), as vantagens da grafita compactada são as
seguintes :
– coeficiente mais baixo de dilatação térmica;
– maior condutibilidade térmica;
– maior resistência ao choque térmico;
– maior capacidade de amortecimento;
– maior fundibilidade;
– melhor usinabilidade.
Ferro Fundido Vermicular
• Em conseqüência, esse material é aplicado
em situações em que a resistência do ferro
fundido cinzento é insuficiente, mas a utilização
do ferro fundido nodular é indesejável devido ás
propriedades menos favoráveis de fundição.
• Exemplos de aplicações:
- placas de suporte para grandes motores
diesel, cárters, caixas de engrenagens,
carcaças de turbo-alimentadores, garfos de
ligação, suportes de mancais, rodas dentadas,
engrenagens excêntricas etc.
Ferro Fundido Vermicular
• Devido à sua maior condutibilidade
térmica em relação ao ferro fundido
nodular, o ferro fundido de grafita
compactada é preferido para peças
fundidas a serem utilizadas a
temperaturas elevadas e/ou sob
condições de fadiga térmica.
– Exemplos: lingoteiras, cárters, cabeçotes,
tubulações de exaustão e discos de freio.
EXERCÍCIOS
1. Qual tipo de ferro fundido teria maior probabilidade de
sofrer trincas após um tratamento de têmpera em água,
cinzento ou nodular? Justifique sua resposta.
2. Explique a porque os ferros fundidos cinzentos e brancos
não apresentam ductilidade e os nodulares apresentam
ductilidade máxima por volta de 20%?
EXERCÍCIOS
3-Cite as principais formas alotrópicas do ferro e suas principais 
características.
4-A solubilidade do carbono é maior na ferrita ou na austenita? 
Explique.
EXERCÍCIOS
5- Como variam as propriedades mecânicas dos aços, como
resistência, dureza e ductilidade, nos aços de acordo com o
teor de carbono?
6- Como são as microestruturas características dos aços
eutetóides, hipo e hiper eutetóides?
EXERCÍCIOS
7- Qual o microconstituinte mais mole dos aços?
8- Quais os tipos de ferro fundido?
9- A presença de autos teores de cementita (Fe3C) no ferro
fundido, deixa o ferro com que característica?
10- O que diferencia um ferro fundido cinzento de um branco?
11- Quais as características de um ferro fundido maleável?
EXERCÍCIOS
12- Por que o ferro fundido cinzento é considerado de baixa
resistência e muito frágil quando comparado ao aço?
13- Quais as características do ferro fundido nodular?
14- Cite algumas aplicações do ferro fundido nodular.
15-Descreva o que é ferro fundido Cinzento?
EXERCÍCIOS
16- Defina Aço e Ferro Fundido.
17- Fale sobre os Ferros Fundidos, liste os tipos, definindo-os e 
falando sobre suas propriedades.