Ferro Fundido Cinzento

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Curso de Engenharia Mecânica

                                                  Daniel Tadeu de Paula

                                                  Guilherme Farinha Guanaes

                                                 José Leoni de Carvalho Júnior

                                                 Pedro Cláudio Miligrana Lopes

                                                 Raphael Bruno Santos Caldeira

Belo Horizonte

2014

LISTA DE FIGURAS                                                    

Pág

Fig. 1– Relação típica entre carbono equivalente e a resistência à tração de barra de 30 mm de diâmetro de ferro fundido cinzento .......................................................................................... 8

Fig 2 – Efeito do carbono equivalente na resistência à tração do ferro fundido cinzento em função da espessura da secção ................................................................................................  9

Fig. 3 – Relações entre resistência à tração e dureza para ferro fundido cinzento, ferro maleável, ferro nodular e aço .................................................................................................. 10

Fig. 4 – Capacidade de amortecimento do ferro fundido em comparação com a do aço, pelo método de ensaio Foeppl-Pertz ............................................................................................... 12

Fig. 5 – Efeitos da estrutura na velocidade prática de torneamento ....................................... 16

Fig. 6 – Efeito da temperatura sobre a quantidade de tensões internas aliviadas ................... 18

Fig. 7 – Efeito do tempo à temperatura no tratamento de alívio de tensões ........................... 20

Fig. 8 – Ciclos de recozimento recomendados para ferros fundidos cinzentos (curvas B, B1 e C) ............................................................................................................................................ 22

Figura 9 – Modificação das propriedades mecânicas de ferro fundido temperado, em função da temperatura de revenido ..................................................................................................... 24

Figura 10 – Curva CCC para ferro fundido cinzento, contendo 3,75%C, 2,90%Si, 0,55%Mn, 0,40%P e 0,065%S. Linha sólida corresponde a tamanho de grão fino; linha pontilhada, a tamanho de grão grosseiro ...................................................................................................... 25

Fig. 11 – Representação esquemática de um exemplo de um ciclo de austêmpera de ferro fundido ................................................................................................................................... 26

Fig. 12 – Representação esquemática de um exemplo de um ciclo de martêmpera de ferro fundido ................................................................................................................................... 27

LISTA DE TABELAS

                                 Pág

Tabela 1 – Propriedades mecânicas dos ferros cinzentos ........................................................ 6

Tabela 2 – Velocidade de Corte recomendadas para o torneamento de ferro fundido cinzento.................................................................................................................................... 15

Tabela 3 – Faixa de temperaturas recomendadas para alívio de tensões do ferro fundido cinzento.................................................................................................................................... 21

Tabela 4 – Efeito do resfriamento ao ar, a partir de várias temperaturas, nas propriedades do ferro fundido............................................................................................................................ 23

SUMÁRIO                                                  

                                                             Pág

1–Introdução........ ................................................................................................................... 5

2–Classificação dos ferros fundidos cinzentos....................................................................... 7

3–A Usinabilidade do Ferro Fundido Cinzento..................................................................... 12

4–Materiais de ferramentas indicados para a usinagem de ferros fundida cinzento ................................................................................................................................................. 14

5– Usinabilidade do Ferro Fundido Cinzento com PCBN...................................................... 16

5.1–Uso de PCBN e cerâmica no fresamento do ferro fundido..................................................................................................................................... 17

6 – Tratamento térmico dos ferros fundidos cinzentos........................................................... 17

6.1 – Alívio de tensões ou envelhecimento artificial ............................................................. 18

6.2 – Recozimento ................................................................................................................... 21

6.3 – Normalização ................................................................................................................. 22

6.4 – Têmpera e revenido ........................................................................................................ 23

6.5 – Tratamentos isotérmicos ................................................................................................ 25

6.6 – Endurecimento superficial ............................................................................................. 27

1-INTRODUÇÃO

O Ferro Fundido Cinzento

A produção de peças em ferro fundido cinzento no Brasil em 1996 foi da ordem de um milhão e trezentos mil toneladas, o que representa aproximadamente oitenta e cinco por da produção total de peças fundidas (ABIFA). Uma grande parte das peças fabricadas em ferro fundido passam por operações de usinagem, o que faz com que o estudo da usinabilidade deste material tenha uma importância considerável (Santos,1999).