Ferro Fundido Nodular

Apresenta-se na forma microestrutural como carbono livre na morfologia de nódulos, o que confere a este tipo de material características mecânicas superiores àquelas do ferro fundido cinzento e do ferro fundido branco. É obtido por reações químicas na sua composição no estado líquido. Sua superfície de fratura apresenta coloração prateada.

O ferro fundido nodular, também conhecido como ferro dúctil, tem diversas aplicações em peças e componentes mecânicos devido as suas boas características de resistência mecânica, ductilidade, tenacidade. Além disso, seu limite de escoamento, em alguns casos, é mais elevado do que o dos aços-carbono comuns. Sua grafita apresenta-se na forma esferoidal, dando-lhe um grau de importância tecnológica, porque este fato não interrompe a continuidade da matriz, como acontece no ferro fundido cinzento, no qual a grafita apresenta-se em forma de veios. O ferro fundido no seu estado líquido recebe alguns elementos de liga, que consiste na introdução de elementos no banho metálico, com a finalidade de esferoidizar a grafita. Após a reação, se faz necessária a introdução de outros elementos químicos para reduzir o “efeito de coquilhamento”, por de um processo chamado “tratamento de inoculação”. O magnésio, cério, cálcio, bário, ítrio e terras raras são os principais elementos que favorecem a esferoidização da grafita. Influência do nódulo de grafita na resistência mecânica do ferro fundido a grafita esferoidal presente no ferro fundido nodular possui considerável influência nas características mecânicas deste material quando comparado ao ferro fundido cinzento, que apresenta a grafita em forma lamelar ou vermicular. Estas características conferem ao ferro nodular melhores propriedades mecânicas.

Pesquisas na área do ferro fundido nodular constataram que a diminuição do tamanho de grão e, consequentemente, o aumento da quantidade de grãos está relacionada à adição de nodularizantes, o que torna mais intensa a velocidade de resfriamento, sendo este um fator relevante.

Uma influência do número de nódulos de grafita é favorecer a presença da ferrita: com uma maior quantidade de nódulos, o carbono é transferido para a grafita empobrecendo a matriz metálica, fazendo com que os nódulos fiquem, geralmente, envoltos por regiões de ferrita (matriz ferrítica). Por outro lado, a excessiva formação de grãos, tende a aumentar o risco de “vazios internos”.

Os principais clientes são indústria automotiva, agrícola, movimentação, mineração e saneamento básico.

Ref. Bibliográficas:

CALLISTER, W.D. Materiais Science and Engineering: An Introduction. 6 th edition. New York: 2003.
CHIAVERINI, V. “Aços e ferros fundidos”. 6ª ed., São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 1990. 576 pgs.