1TRATAMENTO TRMICO DOS FOFOS CINZENTOS E NODULARESTEM COMO OBJETIVO PRINCIPAL: ALIVIAR TENSES ORIUNDAS DA SOLIDIFICAO MELHORAR A DUTILIDADE E USINABILIDADE MELHORARAS PROPRIEDADES MECNICAS DE RESISTNCIA DECOMPOR CARBONETOS ENDURECIMENTO2EM FUNO DESSES OBJETIVOS PODE-SE: RECOZER ALIVIAR TENSES NORMALIZAR TMPERAR E REVENIR AUSTEMPERAR - ADI MARTEMPERAR ENDURECER LOCALIZADO OU SUPERF.3RECOZIMENTO( ferritizao) APLICA-SE QUANDO DESEJA-SE OBTER A MXIMA DUTILIDADE E MELHORAR A USINABILIDADE QUANDO EM APLICAES ONDE NO H NECESSIDADE DE UMA ELEVADA RESISTNCIA MECNICA OBTEM-SE A FERRITA ATRAVS DA DECOMPOSIO DA CEMENTITA DA PERLITA PODE SER SUBCRTICO OU PLENO4RECOZIMENTO SUBCRTICO AQUECIMENTO NA FAIXA DE 700 A 760 C DURANTE 1 HORA + 1 HORA POR POL DE ESPESSURA DE PAREDE RESFRIAMENTO NO FORNO AT 300 C COM VELOCIDADE NO SUPERIOR A 100 C / h ESTRUTURA RESULTANTE : FERRITA MELHORA DA USINABILIDADE5RECOZIMENTO PLENO AQUECIMENTO ENTRE 800 E 900 C MANUTENO NA TEMPERATURA EM CERCA DE 1 h + 1 h POR POLEGADA DE ESPESSURADE PAREDE RESFRIAMENTO NO FORNO AT 700 C COM VELOCIDADE MXIMA DE 40 C/h MANTENDO NESTA TEMPERATURA POR 2 h RESFRIAMENTO NO FORNO AT 300 C COM VELOCIDADE MXIMA DE 100 C/h 6RECOZIMENTO PLENO OBTENO DE ESTRUTURA FERRTICA, PROMOVENDO TAMBM A DISSOLUO DE CARBONETOS APLICADO NAS LIGAS QUE CONTM ELEMENTOS ESTABILIZADORES DA PERLITA QUE DIFICULTAM A FERRITIZAO PELO RECOZIMENTO SUBCRTICO 7ALVIO DE TENSES APLICADO PARA MINIMIZAR AS TENSES DECORRENTES DA SOLIDIFICAO NO PROVOCA MUDANAS SIGNIFICATIVAS NA ESTRUTURA E NAS PROPRIEDADES MECNICAS TEMPERATURAS VARIAM DE 540 AT 680C RECOMENDA-SE AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO LENTOS, PRINCIPALMENTE PARA PEAS DE GEOMETRIA COMPLEXA8NORMALIZAO ( perlitizao ) OBJETIVA AUMENTAR AS PROPRIEDADES MECNICAS E OBTER UMA MATRIZ HOMOGNEA AQUECIMENTO NA FAIXA DE 870 A 950C SEGUIDO DE RESFRIAMENTO AO AR ESTRUTURA RESULTANTE PERLITA FINA9TMPERA E REVENIMENTO O COMPORTAMENTO DOS FERROS FUNDIDOS NA TMPERA SEMELHANTE AO DOS AOS ,DIFERENCIANDO NAS TEMPERATURAS DE AUSTENITIZAO E TEMPO DE MANUTENO , QUE DEVIDO AOS ALTOS TEORES DE SILCIO E CARBONO PRECISAM SER MAIORES PARA PERMITIR A DISSOLUO NA AUSTENITA DESTES ELEMENTOS10TMPERA E REVENIMENTO RESFRIAMENTO EM LEO OU BANHO DE SAL FUNDIDO , PARA FOFOS LIGADOS DEVE-SEPROCEDER RESFRIAMENTO AO AR REVENIMENTO : TEM IMPORTNCIA VITAL PRINCIPALMENTE PARA ALIVIAR AS TENSES E EVITAR A FORMAO DE CENTROS DE NUCLEAO DE TRINCAS11TMPERA SUPERFICIAL ASSIM COMO NOS AOS O TRATAMENTO SUPERFICIAL POR CHAMA OU INDUO PODE SER APLICADO AOS FOFOS A MAIOR APLICAO EST NOS FOFOS CINZENTOS PODENDO SER EFETUADO TAMBM NOS NODULARES A PRINCIPAL RECOMENDAO DE QUE O FOFO TENHA O TEOR DE SILCIO MENOR POSSVEL E VEIOS DE GRAFITA POUCO GROSSEIROS12MARTMPERA E AUSTMPERA TM POR BASE OS DIAGRAMAS DE TRANSFORMAO ISOTRMICA AS TCNICAS SO SEMELHANTES S DOS AOS , COM AQUECIMENTO NA FAIXA DE 760 A 900 C MARTMPERA TEM POR OBJETIVO A OBTENO DA ESTRUTURA MARTENSTICA ASSOCIADA A UMA BAIXA DEFORMAO RESFRIAMENTO ENTRE 200 E 260 CFERRO FUNDIDO MALEVEL Solidificao: Ferro fundido Branco Malevel e nodular so usados para algumas aplicaes similares. Em muitos casos, a escolha entre um e outro est baseado mais na economia ou viabilidade de produo do que propriamente nas propriedades. Em algumas aplicaes, no entanto, o malevel tem algumas distintas vantagens: preferido para fundidos de sees finas para partes que sero furadas, cunhadas ou deformadas a frio para partes que requerem mxima usinabilidade13 para partes que tm que reter boa resistncia ao impacto a baixa temperatura e para algumas partes que requerem resistncia ao desgaste ( malevel martenstico). Fofo malevel, assim como nodular, possuem considervel ductilidade e dureza porque combinam uma grafita nodular (no verdadeiramente esfrica no malevel) com uma matriz metlica com baixo carbono. J o nodular tem uma vantagem clara onde o baixo rechupe de solidificao necessrio para evitar trincas a quente ou onde a seo muito grossa para se obter fofo branco na solidificao14 Fofo malevel Branco um tratamento trmico de descarbonetao em atmosfera oxidante (xido de ferro) de uma pea de ferro fundido branco. Este mtodo produz o fofo de ncleo branco ou tambm chamado de europeu, que possui uma matriz ferrtica (pelo menos at alguns mm de profundidade) e que por isso exibe uma fratura brancaespecialmente no centro. O carbono presente na cementita e perlita do ferro fundido branco eliminado por oxidao junto a superfcie das peas, para onde aflu por difuso. As peas finas chegam a descarbonetar completamente e, nas menos delgadas, a descarbonetao total abrange apenas uma faixa1516 Ferro fundido malevel Os outros tipos de ferros fundidos (brancos e cizentos) no podem ser empregados para fabricar componentes sujeitos a choques ou que possam sofreralguma eventual deformao sem ruptura. Brancogrande quantidade de cementita livre que durssima e frgil. Cinzentoveios de grafita que comprometem a coeso do material. FoFo malevelFoFo branco que sofreu modificao da textura e propriedades. Sofre um longo tratamento de recozimento. Adquire certa resistncia ao choque e capacidade de sofrer deformao sem ruptura (ductilidade).PROCESSO DE MALEABILIZAO Por grafitizaoToda a cementita livre, inclusive a da perlita se decompe em ferrita e grafita. Fe3Clongo recozimentodecomposio em ferrita e ndulos imperfeitos de grafita. Lembrar do tratamento trmico de esferoidizao. Segredo da maleabilidadea ferrita dctil e a grafita na forma de ndulos imperfeitos no compromete tanto a coeso. 17PROCESSO DE MALEABILIZAO Por descarbonetao: O carbono presente na cementita e perlita do FoFo branco eliminado por oxidao junto superfcie das peas (difuso). As peas finas podem ser completamente descarbonetadas. J nas mais espessas, a descarbonetao abrange apenas uma faixa perifrica. FoFo malevel de ncleo branco ou Europeu. Na fratura, apresenta a parte central com aspecto claro (sem grafita com alguma cementita residual). A descarbonetao plena s ocorre em peas delgadas, produzindo apenas ferrita. Para peas mais espessas, obtm-se uma regio central rica em perlita com ndulos de grafita.18PROCESSO DE MALEABILIZAO19FOFO BRANCOANTESDEPOISFOFOMALEABILIZADO20ADIO ferro fundido austemperado, conhecido pela sigla ADI (Austempered Ductile Iron) possui combinaes de resistncia mecnica e tenacidade inigualveis. Composto de uma estrutura de ferrita acircular, austenitica estvel de alto carbono e ndulos de grafita, conhecida como ausferrita, obtida por um tratamento trmico semelhante a austmpera nos aos. Alm da boa relao resistncia mecnica X tenacidade, apresenta densidade10% INFERIOR AO AOO tratamento de austmpera ou ADI, consiste naaustenitizao da liga entre 850 e 950C, manuteno portempos que garantam a saturao da austenita com carbono,seguida ento de rpido esfriamento at a temperatura deaustmpera, usualmente 230 a 400C, onde ser mantida atque a transformao da matriz do ferro fundido nodular,torne-se completamente ausferrtica. A figura a seguirapresenta um ciclo caracterstico de tratamento ADI, onde importante ressaltar que o tempo de permanncia nopatamar isotrmico( definido como janela do processo) defundamental importncia para que se obtenha a ausferrita, jque tempos maiores far com que se forme a bainita, a qualnos ferros fundidos nodulares no traz os benefciosconhecidos nos aos, muito pelo contrrio, faz com que hajauma diminuio resistncia ao entalhe.21ADI22FERROS FUNDIDO BRANCOOs tratamentos trmicos mais comuns aplicados aesta classe de ferro fundido so o alvio de tenses,recozimento e eventualmente tmpera erevenimento. Variam muito em funo dacomposio qumica e claro das propriedadesque se deseja, assim sendo para melhorar ausinabilidade por exemplo, faz-se o recozimento, oqual pode ser o sub-crtico, realizado na faixa de690C a 710C por perodos de 4 a 12 horas ourecozimento pleno, onde a faixa de temperatura da ordem de 950C a 1000C, seguido de .....23resfriamento lento at os 760C onde devempermanecer por tempos longos na casa das 10 a50 horas. Este ltimo propicia durezas maisbaixas.A tmpera realizada austenitizando a liga; atemperatura de austenitizao depender dacomposio qumica do ferro fundido brancoem especial do teor de cromo (12 a 20% Cr de960 a 1000C e acima de 21% Cr de 1020 a1080C). O resfriamento realizado em geralao ar forado at a temperatura de 550C /600C a partir da qual pode prosseguir ao arcalmo.2425FOFOS26METALOGRAFIA27METALOGRAFIA28METALOGRAFIA29METALOGRAFIA30METALOGRAFIA31METALOGRAFIA32METALOGRAFIA33METALOGRAFIA34FOFOS35FOFOS36FOFOS37FOFOS38FOFOS39FOFOS