1. Identifique os principais tipos de ferros fundidos;

Passo 1

O enunciado pede para identificarmos os principais tipos de ferros fundidos. O conteúdo envolve materiais metálicos (ferro-carbono) e a classificação baseada na forma como o carbono aparece na microestrutura (grafita lamelar, esferoidal, ausente etc.). Para resolver, vamos recorrer ao entendimento das morfologias de grafita e à composição típica de cada classe de ferro fundido.

Passo 2

O critério de classificação dos ferros fundidos é a morfologia da grafita e o tratamento térmico:
– Ferro fundido cinzento: grafita lamelar dispersa na matriz ferrítica/perlítica.
– Ferro fundido branco: praticamente sem grafita livre, com cementita e perlita dura.
– Ferro fundido maleável: obtido por recozimento de ferro branco, que gera grafita irregular “em mosaico”.
– Ferro fundido dúctil (nodular): com adição de magnésio (ou cério) para formar grafita esferoidal.
– Ferro fundido de grafita compactada (CGI): grafita na forma vermicular (alongada, sem lamelas completas).

Passo 3

Ferro fundido cinzento
Composição típica de 3,0\% a 4,0\% de carbono e 2,0\% a 3,0\% de silício. A grafita lamelar confere boa usinabilidade e amortecimento de vibrações, mas menor resistência à tração e menor ductilidade.

Passo 4

Ferro fundido branco
Tem alto resfriamento e baixo silício, o carbono fica em cementita \text{Fe}_3\text{C}, gerando uma matriz dura e quebradiça. É usado quando se deseja alta resistência ao desgaste ou como ponto de partida para produzir ferro maleável.

Passo 5

Ferro fundido maleável
Parte de ferro branco decapado é recozido longamente (aprox. 750^\circ\mathrm{C}), transformando a cementita em grafita “irregular” (tipicamente aglomerados globulares não perfeitos). Ganha ductilidade e tenacidade superiores ao cinzento, sendo usado em peças com solicitações de choque moderado.

Passo 6

Ferro fundido dúctil (nodular)
Adição de 0,03\% a 0,06\% de magnésio ou cério faz a grafita crescer em forma esferoidal, maximiza a resistência à tração ( 350 700,MPa) e mantém boa usinabilidade. É o mais usado em componentes automotivos e hidráulicos que exigem boa tenacidade.

Passo 7

Ferro fundido de grafita compactada (CGI)
Com adição controlada de silício e magnésio, a grafita assume formato “vermicular” (alongado, mas não lamelar), conferindo resistência à fadiga e à fluência melhor que o cinzento, e ductilidade intermediária entre cinzento e dúctil.

Resposta

– Ferro fundido cinzento
– Ferro fundido branco
– Ferro fundido maleável
– Ferro fundido dúctil (nodular)
– Ferro fundido de grafita compactada (CGI)

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