Cite e explique os dois modos de produção dos ferros fundidos maleáveis.
Passo 1
Beleza, manda ver: a questão pede pra eu “citar e explicar os dois modos de produção dos ferros fundidos maleáveis”. Isso é conteúdo de metalurgia, mais precisamente de tratamento térmico de ferros fundidos (convertendo ferro fundido branco em maleável). A gente vai precisar entender o que é ferro fundido maleável e como o tratamento térmico (a têmpera/branqueamento e recozimento) gera a microestrutura desejada.
Passo 2
Antes de entrar nos modos, vamos entender o básico. Ferro fundido maleável é obtido a partir do ferro fundido branco, que contém muitos carbetos de ferro (Fe₃C). A ideia é decompor esses carbetos em ferrita e carbono grafítico “em flor” (chamado de grafita temperada). A reação principal durante o recozimento é:
Dependendo de como você faz esse recozimento (temperatura, tempo, atmosfera), você gera duas “vertentes” de ferro maleável: o processo branco-heart (núcleo branco) e o black-heart (coração escuro).
Passo 3
Modo 1 – White‐heart malleable iron (núcleo branco)
- Você funde com teor de carbono um pouco abaixo do eutético, de modo que, ao solidificar, fique basicamente ferro branco até o núcleo.
- Faz um recozimento longo (por exemplo, 900–950 °C por 20–48 h) dentro de um forno oxidante (ou aberto) – aí a superfície descarbura um pouco, mas o núcleo continua rico em cementita.
- Durante esse tempo, a cementita do núcleo vai lentamente se decompor em ferrita e grafita temperada, formando aglomerados de grafite.
- O resultado: peças com grafite temperada bem agrupada, boa ductilidade e tenacidade. Ideal pra peças finas e de geometria simples.
Passo 4
Modo 2 – Black‐heart malleable iron (coração escuro)
- Aqui você funde com teor de carbono em ou ligeiramente acima do eutético, então a peça sai com matriz perlítica + cementita.
- Você recoze em atmosfera protetora ou gás neutro (forno fechado), a uns 900 °C, por um período menor (10–20 h). Como não há decarburização, toda a cementita do interior se converte em ferrita + grafita temperada.
- A superfície externa também vira grafita temperada (por causa do gás protetor), então a peça inteira fica com a cor “escura” do grafite.
- Gera peças com microestrutura mais uniforme (bom para paredes grossas), mas o processo costuma ser um pouco mais rápido que o white‐heart.
Passo 5
Recapitulando a teoria aplicada:
- Ferro branco (rico em Fe₃C) + recozimento → ferro maleável.
- A escolha da temperatura, do tempo e da atmosfera do forno define se você faz o “white‐heart” (com decarburização superficial e núcleo branco inicial) ou o “black‐heart” (ambiente protetor, peça toda escura).
Resposta
- White‐heart malleable iron: peça solidificada como ferro branco, recozida em forno oxidante, decomposição lenta de Fe₃C, grafita temperada concentrada no núcleo.
- Black‐heart malleable iron: peça solidificada perlítica, recozida em atmosfera protetora, decomposição uniforme de Fe₃C, grafita temperada em toda a seção.