Ferro fundido: Como funciona todo o processo?

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No universo dos metais, muitas matérias-primas podem ser combinadas para criar um produto final duradouro e altamente resistente. Como por exemplo, o ferro fundido.

Já de seguida, falaremos sobre estes tipos de ferro encontrados no mercado, como é o processo de fabrico e algumas das suas aplicações.

Ferro fundido: Tudo o que precisa de saber sobre o processamento e a utilização

Inicialmente, o ferro fundido consiste numa liga de ferro, carbono e silício, sendo fabricado a partir do ferro gusa.

Assim, este produto resulta da fundição do minério de ferro com carvão e calcário num forno de alta temperatura.

E, apresenta um teor de carbono bem maior que o do aço na sua composição. Por isso, tem um teor de dureza mais elevado.

Dessa forma, pode ser encontrado em 4 tipos:

  • Cinzento
  • Branco
  • Maleável
  • Nodular

Os tipos de ferro fundido:

São definidos pela quantidade de elementos que fazem parte de cada processo de fabrico, bem como o tratamento técnico ao qual o material é submetido.

Pois, o seu aspeto após o arrefecimento e quando passa para o estado sólido, também serve para os diferenciar.

1 – Ferro fundido cinzento 

Carateriza-se pela presença de grafita, substância responsável pela cor acinzentada do material.

Sendo assim, é mais utilizado na indústria, devido ao seu alto grau de dureza, resistência ao desgaste, baixo custo de produção e grande capacidade de amortecer as vibrações.

2 – Ferro fundido branco

Apresenta a formação de cementite, devido à organização do carbono na estrutura, bem como os processos de arrefecimento. Isso faz com que tenha um aspeto esbranquiçado.

Contudo, a sua principal caraterística mecânica é o elevado grau de dureza e a elevada resistência à abrasão. Assim, não pode ser trabalhado em máquinas.

Dessa forma, é muito utilizado para fabricar equipamentos para a moagem de minérios, pás escavadoras e outros componentes semelhantes.

3 – Ferro fundido maleável

É produzido a partir do metal branco, passando por várias horas de tratamento térmico.

Assim, a sua principal caraterística é a maleabilidade e a alta fluidez no estado líquido, o que facilita o manuseio. Além disso, apresenta uma alta resistência mecânica.

Após o processamento pode criar dois tipos de ferro fundido maleável: a de núcleo preto e a de núcleo branco.

4 – Ferro fundido nodular

Carateriza-se pelas partículas de grafite de forma redonda. Para além de contar com a adição de magnésio durante o processamento, quando ainda é uma massa metálica líquida.

O tratamento térmico também pode ser diferenciado pela combinação e homogeneização do magnésio na estrutura.

O ferro nodular tem uma boa ductilidade, excelente tenacidade e acabamento. É bastante resistente à corrosão e, em alguns casos, é até mais resistente do que alguns tipos de aço.

Principais aplicações do ferro fundido

Devido às suas caraterísticas específicas, cada tipo tem uma aplicação adequada.

O cinzento, por exemplo, é o mais comum por ser facilmente cortado, torneado, fresado ou perfurado. Consegue fazer tudo isto sem prejudicar as propriedades mecânicas.

Sendo assim, costuma ser usado em componentes de máquinas como buchas, polias, anéis, mesas e bases.

O nodular é mais próximo do aço e normalmente é usado em peças que vão sofrer um impacto maior, como êmbolos ou tampas de cilindro.

Já o branco é bastante utilizado em equipamentos de manuseio na mineração. Portanto, pode ser aplicado em placas de desgaste, placas de revestimento, martelos e palhetas.

Quais são as principais vantagens do ferro fundido?

Este material oferece vantagens significativas em diferentes aplicações, devido às suas caraterísticas únicas.

Dessa forma, alguns dos seus principais benefícios são:

1 – Alta resistência e durabilidade

Este tipo de ferro é extremamente resistente e duradouro, capaz de suportar cargas pesadas e resistir ao desgaste ao longo do tempo.

Isso torna-o ideal para aplicações que exigem robustez e uma longa vida útil.

2 – Excelente capacidade de dissipar o calor

Apresenta uma alta capacidade de reter e distribuir o calor uniformemente.

Assim, é ideal para fogões, panelas, grelhas e outras aplicações que requerem uma distribuição de calor eficiente.

3 – Estabilidade dimensional

Este ferro tem uma baixa contração durante o processo de arrefecimento, após a fundição.

Por isso, resulta numa excelente estabilidade dimensional e resistência a deformações.

4 – Resistência a altas temperaturas

Outra vantagem a destacar é que este tipo de ferro mantém a sua integridade mecânica, mesmo em temperaturas elevadas.

Com isto, torna-se adequado para aplicações em ambientes com um calor intenso.

5 – Excelente resistência à corrosão

O ferro fundido pode ser fabricado com ligas específicas que oferecem uma alta resistência à corrosão.

Portanto, acaba por ser um material adequado para ambientes húmidos ou expostos a agentes corrosivos.

6 – Ótimo isolamento acústico

Sabia que este tipo de ferro tem propriedades naturais de isolamento acústico?

Ou seja, esta é uma escolha muito utilizada em aplicações que requerem a redução de ruídos, como tubulações de água e sistemas de drenagem.

7 – Facilidade de acabamento

É também relativamente fácil de ser trabalhado e moldado. Assim, é possível fabricar peças complexas com detalhes precisos.

8 – Estética e apelo visual

Este tipo de ferro é frequentemente valorizado pela sua aparência clássica e estética vintage.

Desta forma, acaba por ser muito utilizado em elementos decorativos e mobiliário.

9 – Sustentabilidade

A sustentabilidade é um assunto que está sempre em altas!

Sendo assim, este material é reciclável. O que contribui para a sua sustentabilidade e reduz o impacto ambiental.

10 – Baixo custo

Em comparação com outros materiais, este tipo de ferro pode ser uma opção económica para diversas aplicações. Especialmente, tendo em conta a sua longa vida útil e durabilidade.

No entanto, também é importante mencionar que este poderá ser mais pesado do que outros materiais. E, isso pode ser uma desvantagem em algumas situações.

Além disso, é necessário tomar as medidas adequadas para evitar a corrosão em algumas aplicações. Nomeadamente, quando o ferro fundido é exposto a ambientes agressivos ou húmidos.

Esperamos que com estas informações tenha percebido um pouco mais sobre os diversos tipos e aplicações deste material!