Identifique as razões pelas quais ferros fundidos são largamente usados na fabricação de bases de máquinas-ferramenta.

Passo 1

O enunciado pede para identificarmos as razões pelas quais ferros fundidos (especialmente o ferro cinzento) são largamente empregados na fabricação de bases de máquinas-ferramenta. O conteúdo envolvido é Ciência e Engenharia dos Materiais, com foco nas propriedades mecânicas, térmicas e de processamento do ferro fundido.

Passo 2

Analisamos a microestrutura típica do ferro cinzento, que apresenta grafite sob a forma de lâminas em uma matriz ferroso. Essas lâminas de grafite promovem alta capacidade de amortecimento de vibrações, pois dissipam energia mecânica quando submetidas a cargas dinâmicas, reduzindo ressonâncias indesejadas durante o usinagem.

Passo 3

A presença de grafite também melhora significativamente a usinabilidade:
• O grafite atua como lubrificante sólido, reduzindo atrito e desgaste das ferramentas.
• A matriz relativamente macia, em comparação ao aço, facilita cortes suaves e de baixo esforço.

Passo 4

Do ponto de vista térmico e dimensional, o ferro fundido oferece:
• Boa condutividade térmica, dispersando calor de forma uniforme e evitando concentrações térmicas que gerem folgas ou empenamentos.
• Estabilidade dimensional, graças ao coeficiente de dilatação moderado e à alta rigidez à compressão, garantindo precisão geométrica da base ao longo do tempo.

Passo 5

Por fim, consideramos o custo e a praticidade de fabricação:
• O ferro fundido tem baixo custo de matéria-prima e energia de fusão relativamente reduzida.
• Excelente fundibilidade, permitindo moldar geometrias complexas com mínimo de usinagem prévia.
• Boa resistência ao desgaste e à fadiga sob cargas estáticas e cíclicas, prolongando a vida útil da base.

Resposta

As principais razões para o uso de ferros fundidos em bases de máquinas-ferramenta são:
  • Alta capacidade de amortecimento de vibrações, evitando ressonância durante a usinagem.
  • Excelente usinabilidade, graças ao grafite que age como lubrificante sólido.
  • Boa condutividade térmica e estabilidade dimensional, assegurando precisão sob variação de temperatura.
  • Custo-benefício favorável e facilidade de fundição para peças de geometria complexa.

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