Qual a estrutura predominante num ferro fundido branco? Por que esses materiais têm aplicação limitada?

Passo 1

Beleza, então a pergunta é: “Qual a estrutura predominante num ferro fundido branco? Por que esses materiais têm aplicação limitada?”
Matéria: Metalurgia dos ferros fundidos (diagrama Fe–C, microestrutura, fases).
O que vamos precisar:
  • Entender o diagrama de fases ferro‐carbono (especialmente regiões eutetóide e eutético)
  • Saber o que é cementita ( Fe3C), perlita e ledeburita
  • Ligar isso às propriedades mecânicas (dureza, fragilidade)

Passo 2

Teoria rápida do diagrama Fe–C
No diagrama Fe–C temos:
  • Ponto eutetóide em approx0,8%,C, que gera perlita (alternância de ferrita + cementita)
  • Ponto eutético em approx4,3%,C, que gera ledeburita (mistura de austenita + cementita ao se resfriar)
    No ferro fundido branco (teor de C entre ~2–3,5%) a solidificação forma primeiro cristais de austenita e cementita e depois a eutetóide e eutético. Como não há grafite, todo C fica preso como cementita.

Passo 3

Microestrutura do ferro fundido branco
Quando resfria, o material fica assim:
  1. Rede de cementita primária ( Fe3C) segregada nos contornos de grão
  2. Regiões de ledeburita (cerca de 4,3% C) – mistura de cementita e perlita
  3. Em volta, perlita (lâminas de ferrita + cementita)
    Logo, a fase dura e predominante é a cementita, distribuída em rede e em blocos de ledeburita.

Passo 4

Por que aplicação é limitada?
  • A cementita é muito dura mas também superfrágil:
    • Dureza alta → boa resistência ao desgaste
    • Fragilidade grande → choque e vibração geram trincas facilmente
  • Quase nenhuma tenacidade nem ductilidade (quebra sem aviso)
  • Difícil de usinar ou soldar (cria mais cementita e trinca)
    Logo, só serve pra peças de desgaste leve e sem grandes solicitações mecânicas ou térmicas.

Resposta

A estrutura predominante no ferro fundido branco é a cementita ( Fe3C), organizada em rede e em blocos de ledeburita (com perlita formando o resto). Essas ligas têm aplicação limitada porque são extremamente duras porém muito frágeis, com baixa tenacidade e má usinabilidade/soldabilidade.

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