Comportamento mecânico do ferro fundido nodular quando submetido a diferentes condições de tratamento térmico

Abstract

O ferro fundido nodular austemperado (ADI) é um material de engenharia que vem ganhando notoriedade pela sua combinação excelente de propriedades mecânicas. Essas propriedades estão diretamente ligadas a composição química da liga e dos tratamentos térmicos que o material é submetido. Os tratamentos térmicos modificam a microestrutura formada por feixes de ferrita acicular e austenita retida rica em carbono. Neste trabalho estudou-se o comportamento mecânico e microestrutural de uma liga de ferro fundido nodular comercial, quando submetida a diferentes condições de temperatura e tempo no tratamento de austêmpera e de têmpera e partição. Os tratamentos térmicos consistiram de um pré-aquecimento a 450 °C, seguido da etapa de austenitização a 910 °C por um tempo fixo de 60 min. A austêmpera foi realizada em banho de sais em temperaturas de 320 °C e 380 °C. Para a têmpera e partição, a têmpera foi realizada a 180 ºC por 60 segundos e a partição nas mesmas temperaturas da austêmpera. Houve variação do tempo de austêmpera e da partição de 10, 30 e 60 minutos. Para a caracterização mecânica foram realizados ensaios de tração, ensaios de dureza para as amostras em cada condição de tratamento térmico. A caracterização microestrutural das amostras foi realizada com o auxílio das técnicas de microscopia eletrônica por varredura. Os estudos com microscopia eletrônica de varredura revelaram uma microestrutura multifásica predominantemente formada por ausferrita e austenita retida, nas condições experimentais de austêmpera, e por martensita, ausferrita e austenita retida, nas condições experimentais de têmpera e partição. Os resultados obtidos na caracterização mecânica indicam uma grande relação entre a temperatura de austêmpera ou têmpera e partição, indicando que para temperaturas menores proporcionam resistência mecânica maior.