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Durante a solidificação dos ferros fundidos é importante a formação de um equilíbrio
entre quantidade de fase estável e metaestável para atender aos requisitos mecânicos
e de usinabilidade. O ferro fundido é uma liga versátil composta principalmente de
ferro, carbono e silício, com uma variedade de propriedades que o tornam adequado
para inúmeras aplicações nas indústrias automotiva, de construção e de máquinas.
As propriedades mecânicas do ferro fundido, como resistência, dureza e resistência
ao desgaste, podem ser adaptadas por meio de elementos de liga e condições de
processamento. Um procedimento importante para melhorar essas propriedades é a
inoculação, que consiste na adição de pequenas quantidades de agentes de liga
(normalmente elementos como silício, cálcio e metais de terras raras) ao ferro fundido
líquido, pouco antes do vazamento no molde. A inoculação aumenta a formação de
grafita dentro do ferro fundido, refinando a microestrutura ao promover o
desenvolvimento de partículas finas de grafita uniformemente distribuídas. Isso leva a
melhorias na fundibilidade, tenacidade e desempenho geral do material. Assim, este
trabalho visou analisar o efeito da inoculação de um ferro fundido cinzento processado
por fundição centrífuga com Zr e Sr, com teores de 0,3% e 0,5% em peso. Para isto
foi realizada análise microestrutural para verificar o formato e tipo de grafita, ensaios
de dureza Brinell e análises térmicas do processo de solidificação. Foi observado
refino microestrutural do inoculante a base de Zr, com influência na formação de
grafitas degeneradas e ferrita livre. Foi verificada uma diminuição da espessura dos
veios grafíticos e do diâmetro dos aglomerados de ferrita livre. Nos testes com Sr,
notou-se o potencial de inocular grafitas mais espessas e de geometria menos aguda,
assim como a maior homogeneidade ao longo de toda a região analisada. As curvas
de análise térmica indicaram baixo potencial de nucleação do metal líquido mesmo
após inoculação, fato corroborado pela alta presença de grafita tipo B e
heterogeneidade microestrutural. Apesar de os ensaios de dureza apresentarem
resultados entre 230HB e 260HB, a diferença microestrutural pode alterar o
desempenho mecânico e de processamento deste material. |
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