Aços & Ligas | Aços e Ferros Fundidos | Ferros Fundidos Brancos

Para equipamento de manuseio de terra, mineração e moagem, a ASTM, por intermédio da especificação A532-75a indica as classes, incluídas na Tabela 161.

Outras aplicações:

- para rodas de vagões – uma composição típica é a seguinte:

            - 3,35 Ct; 0,50 Si; 0,55 Mo, com 62 de dureza escleroscópica;

- para cilindros coquilhados – composições típicas são as seguintes:

            - 3,00 Ct; 0,75 Si; 0,25 Mn; 0,40 P; 0,12 S, com dureza escleroscópica de 50 a 62 (baixa dureza);

            - 3,5 Ct; 0,50 Si; 0,25 Mn; 0,40 P; 0,12 S, com dureza escleroscópica de 62 a 72 (alta dureza);

            - 3,40 Ct; 0,60 Si; 0,30 Mn; 1,25 Cr; 4,50 Ni; 0,40 Mo; 0,35 P; 0,10 S, com dureza escleroscópica de 80 a 90 (tipo mais duro);

            - 3,40 Ct; 0,80 Si; 0,30 Mn; 0,60 Cr; 2,50 Ni; 0,40 Mo; 0,35 P; 0,10 S, com dureza escleroscópica de 72 a 80 (tipo de dureza intermediária).

- para revestimentos de moinhos – para essas aplicações, várias composições são recomendadas, desde ferros fundidos brancos sem elementos de liga, contendo, por exemplo, 2,90 Ct, 0,50 Si, 0,50 Mn, com dureza Brinell variando de 415 a 460 e estrutura cuja matriz apresenta perlita grosseira, até ferros fundidos brancos ligados, contendo, por exemplo, 3,20 Ct, 0,50 Si, 0,60 Mn, 2,00 Cr e 4,50 Ni, com dureza Brinell variando de 550 a 650 e estrutura cuja matriz apresenta martensita e austenita, ou o tipo contendo 3,25 Ct, 0,60 Si, 0,70 Mn, 15,00 Cr e 3,00 Mo, com P e S baixos (0,03 e 0,06 respectivamente) e matriz igualmente apresentando martensita e austenita;

- para bolas de moinho de bola – algumas composições típicas são as seguintes:

            - 2,80 Ct; 0,30 Si; 0,40 Mn, com dureza Brinell de 415 a 477;

            - 3,20 Ct; 0,60 Si; 0,50 Mn e 2,00 Cr, com dureza Brinell de 477 a 455;

            - 3,20 Ct; 0,50 Si; 0,30 Mn e 1,40 Cr e 3,50 Ni, com dureza Brinell de 555 a 627.

Esta última composição é de estrutura martensítica, sendo as bolas geralmente de diâmetro superior a 1,5 polegadas, fundidas em coquilha e podendo, as menores serem fundidas em molde de areia.

Os valores de resistência à tração, obtidos nos ensaios, devem ser analisados com certo cuidado, pois eles são muito sensíveis ao alinhamento dos corpos de prova, durante os ensaios. A ductilidade desses materiais é, por outro lado, praticamente nula. De qualquer modo, o limite de resistência à tração desses materiais do tipo perlítico, varia cerca de 21 kgf/mm2 (210 MPa) para as classes de alto carbono a 42 kgf/mm2 (410 MPa) para as de menor carbono. Para os tipos martensíticos, esses valores variam de 35 a 42 kgf/mm2 (340 a 410 MPa) para os ferros martensíticos com carbonetos dos tipos M3C ao passo que os ferros martensíticos de alto cromo, com carbonetos dos tipos M7C3 apresentam valores variáveis de 42 a 56 kgf/mm2 (410 a 550 MPa). O limite de escoamento desses materiais é aproximadamente equivalente a 90% do limite de resistência à tração.

A medida da resistência à ruptura transversal – obtida pela carga aplicada e flecha obtida – apresenta melhor precisão e o produto carga-flecha serve para avaliar a sua tenacidade.

Esses valores, dependendo da composição química, variam da seguinte maneira:

- ferros fundidos brancos perlíticos fundidos em areia:

            Carga – 635 a 815 kgf

            Flecha – 2,0 a 2,3 mm

            Tenacidade – 1,27 a 1,87 kgf (12,4 a 18,3 J)

- ferros fundidos brancos martensíticos fundidos em areia:

            Carga – 800 a 2720 kgf

            Flecha – 2,000 a 3,6 mm

            Tenacidade – 1,60 a 7,62 kgf (15,7 a 74,7 J)
 

- ferros fundidos brancos martensíticos fundidos em coquilha:

Carga – 1270 a 3180 kgf

Flecha – 2,0 a 6,5 mm

Tenacidade – 4,08 a 15,0 kgf (40 a 147 J)

Tabela 161 – Classes de ferro fundido branco para aplicações de mineração etc.