Compare os ferros fundidos cinzento e maleável em relação a Microestrutura

Passo 1

Beleza, a gente tem um exercício de Materiais que pede: “Compare os ferros fundidos cinzento e maleável em relação à microestrutura.”
Então o que precisamos?
  • Saber o que é microestrutura e como ela aparece nesses dois tipos de ferro fundido.
  • Entender o papel do grafite (na forma de flocos ou aglomerados) e do tipo de matriz metálica (ferrita, perlita, etc.).

Passo 2

Microestrutura do ferro fundido cinzento
  1. Grafite em flocos: no ferro cinzento, o carbono precipita como grafite na forma de flocos bipiramidais. Esses flocos ficam “soltos” dentro da matriz.
  2. Matriz metálica: costuma ser perlítica (camadas alternadas de ferrita e cementita ) ou ferrítica, dependendo do resfriamento e da composição.
  3. Por que flocos? Durante o resfriamento, o carbono se separa lentamente e forma essas lamelas de grafite, criando uma microestrutura bastante característica.

Passo 3

Microestrutura do ferro fundido maleável
  1. Origem: parte de um ferro fundido branco (onde o carbono está em cementita ).
  2. Revenimento: esse branco é reaquecido por longas horas (600–700 °C), fazendo a cementita se decompor em ferrita mais átomos de carbono que se reorganizam na forma de “aglomerados” ou “nódulos” de carbono temperado.
  3. Carbono temperado: não são flocos – são pequenos nódulos/amas de grafite irrigulares, chamados carbonetos temperados, bem menores e menos afiados que os flocos do cinzento.
  4. Matriz metálica: fica majoritariamente ferrítica ou ferrito-perlítica, dependendo do tempo e temperatura de revenimento.

Passo 4

Comparando os dois:
  • Forma do grafite
    • Cinzento: flocos lamelares;
    • Maleável: nódulos/aglomerados de carbono temperado.
  • Matriz
    • Cinzento: perlítica ou ferrítica diretamente da solidificação;
    • Maleável: quase sempre ferrítica (ou ferrito-perlítica) após revenimento.
  • Efeito mecânico (falando de teor de microestrutura)
    • Flocos do cinzento criam pontos de concentração de tensão → fragilidade;
    • Nódulos do maleável melhoram ductilidade e tenacidade, pois não têm “pontas” que iniciem trinca fácil.

Resposta

Ferro fundido cinzento apresenta grafite em flocos laminados numa matriz ferrítica/perlítica, o que causa fragilidade; já o ferro fundido maleável, após revenimento, exibe aglomerados arredondados de carbono temperado (nódulos) numa matriz ferrítica (ou ferrito-perlítica), garantindo maior ductilidade e tenacidade.

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