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:
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 (
), perlita e ledeburita - Ligar isso às propriedades mecânicas (dureza, fragilidade)
Passo 2
Teoria rápida do diagrama Fe–C
No diagrama Fe–C temos:
No diagrama Fe–C temos:
- Ponto eutetóide em
, que gera perlita (alternância de ferrita + cementita) - Ponto eutético em
, 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:
Quando resfria, o material fica assim:
- Rede de cementita primária (
) segregada nos contornos de grão - Regiões de ledeburita (cerca de 4,3% C) – mistura de cementita e perlita
- 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 (
), 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.