Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/2176-1523.20191373
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

AVALIAÇÃO DA ADIÇÃO DE AGENTES PERLITIZANTES NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UM FERRO FUNDIDO NODULAR

EVALUATION OF THE ADDITION OF PERLITIZING AGENTS IN THE MECHANICAL PROPERTIES OF A DUCTILE CAST IRON

Lucas Cunha, Elídio Angioletto, Márcio Roberto Rocha

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Resumo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de cobre, estanho e antimônio nas microestruturas e propriedades mecânicas de um ferro fundido nodular J434 D500, além da melhor relação custo / benefício. Para o desenvolvimento, amostras com diferentes adições de Cu, Sn e Sb foram fundidas e suas microestruturas foram avaliadas por microscopia óptica. As propriedades mecânicas foram avaliadas através de ensaios de tração e dureza. Os resultados indicaram o intervalo de composição adequado para se obter as propriedades estabelecidas no padrão SAE J434. Verificou-se também que para este antimônio de ferro fundido tem um efeito negativo na formação de grafite e em propriedades em quantidades superiores a 0,029% em peso. Todos estes elementos tiveram a função de aumentar a resistência mecânica do material, principalmente devido aos seus efeitos perlizantes. Entre os três elementos adicionados, Sb apresentou a melhor relação custo / benefício.

Palavras-chave

Ferro fundido nodular; Cobre; Estanho; Antimônio.

Abstract

The objective of this work was to evaluate the effect of the addition of copper, tin and antimony on the microstructures and mechanical properties of a ductile cast iron J434 D500, besides the best cost / benefit ratio. For the development, samples with different additions of Cu, Sn and Sb were fused and had their microstructures evaluated by optical microscopy. The mechanical properties were evaluated through tensile and hardness tests. The results indicated the range of composition adequate to obtain the properties established in SAE J434 standard. It has also been found that for this cast iron antimony has a negative effect on the formation of graphite and on properties in amounts greater than 0.029% by weight. All these elements had the function of increasing the mechanical strength of the material, mainly due to its perlizant effects. Among the three elements added, Sb presented the best cost / benefit ratio.

Keywords

Ductile cat iron; Copper; Tin; Antimony.

Referências

1 Chiaverini V. Aços e ferros fundidos. 7. ed. São Paulo: ABM; 1996.

2 Souza Santos AB, Castello Branco CH. Metalurgia dos ferros fundidos cinzentos e nodulares. 1. ed. São Paulo: IPT; 1977.

3 Vilela FJ. Efeito de algumas variáveis de processo na obtenção do ferro fundido nodular ferritico no estado bruto de fundição [dissertação]. São Caetano do Sul: CEUN-EEM; 2010.

4 Fernandes L. Jr. Produção de ferros fundidos cinzentos, nodular e aços em fornos de indução – Aspectos metalúrgicos; 1998.

5 SAE J434. Automotive ductible iron castings. Warrendale: SAE International; 2004.

6 ASTM E8. Standart test method for tension test of metallic materials. West Conshohocken: ASTM Intenational; 2010.

7 ASTM A536. Standard specification for ductile iron castings. West Conshohocken: ASTM International; 1999

8 ASTM E10. Standart test method for Brinell hardness of metallic materials. West Conshohocken: ASTM International; 2004

9 ASTM A247. Standart test method for evaluating the microestruture of grafite in iron castings. West Conshohocken: ASTM International; 1998

10 NBR 6593-81. Morfologia de grafita em ferro fundido. NBR. 1981.

11 Castelo Branco CH, Souza Santos AB. Efeitos de adições de cobre em ferro fundido nudular hipereutético. Metalurgia. 1975.

12 Koerich LA. Efeito do antimônio na matriz e propriedades mecânicas do ferro fundido nodular. In: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas. Anais do 4º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação, 2010; Campina Grande: ABCM; 2010. p. 10.

13 Liu PC, Li CL, Wu DH, Lopes SEM Jr. Study of chunky graphite in heavy section ductile iron. AFS Transactions. 1983;91:119-126.

14 Pan EN, Chen CY. Effects of Bi and antimony on graphite structure of heavy-section ductile cast iron. AFS Transactions. 1996;104:845-858.

15 Diao XG, Ning ZL, Cao FY, Ren SZ, Sun JF. Effects of antimony addition and section size on formation of chunky graphite in ductile iron. Materials Science and Technology. 2011;27(4):834-838.

16 Pan EN, Lou MS, Loper CR Jr. Effect of copper, tin and manganese on the eutectoid transformation of graphitized cast iron. AFS Transactions. 1987;87:819-840.

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