Propriedades do Ferro Fundido Cinzento

Ferro fundido cinzento, reconhecido pela sua microestrutura única, combina uma matriz semelhante ao aço com inclusões de grafite em forma de flocos. Esta estrutura classifica-o em três tipos principais com base na composição da matriz: ferrítica, perlítica e misturas de ferrita-perlita.

As propriedades mecânicas do ferro fundido cinzento são fundamentalmente influenciadas tanto pela estrutura da matriz como pela morfologia da grafite. A grafite em flocos atua como concentradores naturais de tensão, especialmente nas bordas afiadas, provocando concentração de tensões. Isso resulta numa resistência à tração, ductilidade e tenacidade significativamente inferiores às do aço fundido, embora a sua resistência à compressão permaneça comparável. Consequentemente, o ferro fundido cinzento é frequentemente visto como tendo desempenho mecânico moderado a limitado dentro da família dos ferros fundidos.

A matriz desempenha um papel crítico no desempenho. O ferro fundido cinzento ferrítico, com suas lamelas grossas de grafita, oferece a menor resistência e dureza, limitando seu uso industrial. O ferro fundido cinzento perlítico, caracterizado por uma dispersão mais fina de grafita, proporciona maior resistência e dureza, tornando-o a escolha preferida para componentes críticos. A matriz ferrito-perlítica, com grafita relativamente mais espessa, apresenta propriedades intermediárias.

Apesar de suas limitações mecânicas, o ferro fundido cinzento se destaca em atributos operacionais essenciais: excelente capacidade de fundição, superior amortecimento de vibrações, alta resistência ao desgaste, boa usinabilidade, baixa sensibilidade ao entalhe e notável relação custo-benefício. Essas vantagens garantem sua ampla aplicação em diversas indústrias.

Aplicações típicas por classe:

• Classe 100 e 150: Utilizado para tampas, volantes, estruturas, carcaças, bancadas, corpos de bombas, válvulas, tubos e volantes de inércia.

• Classe 200 e 250: Adequado para cilindros, engrenagens, blocos de motor, camisas de cilindro, pistões, caixas de câmbio, tambores de freio e componentes de compressores.

• Grau 300: Utilizado em leitos de máquinas pesadas, estruturas de prensas, componentes hidráulicos de alta pressão, anéis de pistão, árvores de comando, virabrequins e cabeçotes de cilindro.

Para especificações técnicas detalhadas e equivalência de materiais segundo normas DIN, ISO, ASTM e GB, consulte o nosso guia abrangente de comparação de materiais em ferro fundido cinzento.