Pergunte a um metalúrgico:Ferro forjado x Ferro fundido

Quais são as diferenças? Descubra e saiba como eles são usados

As pessoas muitas vezes assumem que o ferro fundido e o ferro forjado são termos intercambiáveis ​​para o trabalho inicial do ferro, mas há um mundo de diferença.

Ferro Forjado é o ferro que foi aquecido e depois trabalhado com ferramentas.

Ferro fundido é o ferro que foi derretido, despejado em um molde e deixado solidificar.

A distinção fundamental entre ferro fundido e ferro forjado está na forma como eles são produzidos. As diferenças podem ser encontradas nos nomes:forjado é um particípio passado de trabalho (“ferro trabalhado”), e fundido descreve qualquer coisa formada pelo processo de fundição.

Os diferentes métodos de produção criam metais com diferentes pontos fortes e fracos, e é por isso que raramente você vê uma cerca de ferro fundido ou uma frigideira de ferro forjado.

O que é ferro forjado?

O ferro forjado é composto principalmente de ferro elementar com pequenas quantidades (1-2%) de escória adicionada (o subproduto da fundição de minério de ferro, geralmente consistindo de uma mistura de óxidos de silício, enxofre, fósforo e alumínio). O ferro forjado é feito aquecendo repetidamente o material e trabalhando-o com ferramentas para deformá-lo.

O ferro forjado é altamente maleável, permitindo que seja aquecido, reaquecido e trabalhado em várias formas - o ferro forjado fica mais forte quanto mais é trabalhado e é caracterizado por sua aparência fibrosa. O ferro forjado contém menos carbono do que o ferro fundido, tornando-o mais macio e dúctil. Também é altamente resistente à fadiga; se grandes quantidades de pressão forem aplicadas, ele sofrerá uma grande deformação antes de falhar.

O termo “ferro forjado” é muitas vezes mal utilizado hoje; é comumente usado para descrever projetos semelhantes a peças históricas de ferro forjado - independentemente do metal usado. Aço macio que foi dobrado à máquina em um estado frio ou peças de aço fundido e ferro que foram pintadas de preto são regularmente rotuladas erroneamente como trabalho em ferro forjado. Para ser verdadeiramente designado como ferro forjado, no entanto, uma peça de metal deve ser forjada por um ferreiro que a aquece e a martela em forma.

O ferro forjado foi usado já em 2000 aC na península da Anatólia (atual Turquia), e foi amplamente utilizado na construção ao longo do século XIX. Os avanços na metalurgia no século 20, no entanto, tornaram mais fácil e menos dispendioso moldar e soldar peças metálicas. A natureza comparativamente cara e demorada da ferraria levou ao fim de sua prática comercial em larga escala em meados da década de 1970. Isso significa que a maioria das verdadeiras peças de ferro forjado hoje são antiguidades ou peças especiais que foram forjadas por artesãos locais.

O que é ferro fundido?

O ferro fundido pode se referir a uma variedade de ligas de ferro, mas é mais comumente associado ao ferro cinzento. Apesar de ter o nome de ferro, não é ferro elementar puro (Fe na tabela periódica) – na verdade é uma liga contendo 2 a 4 por cento de carbono, além de pequenas quantidades de silício e manganês. Outras impurezas, como enxofre e fósforo, também são comuns.

O ferro fundido é formado pela fundição do minério de ferro, ou derretimento do ferro-gusa (produto intermediário da extração do minério de ferro) e mistura com sucata de metais e outras ligas. A mistura líquida é então despejada em moldes e deixada esfriar e solidificar.

O resultado final é forte, mas quebradiço. Devido ao maior teor de carbono, o ferro fundido solidifica como uma liga heterogênea, o que significa que contém múltiplos constituintes, ou materiais em diferentes fases, dentro de sua microestrutura.

Essa microestrutura mista é o que dá ao ferro fundido suas propriedades físicas distintas. As partículas internas de carbono criam pontos de tensão internos propícios à fratura. O ferro fundido é mais duro, mais quebradiço e menos maleável que o ferro forjado. Ele não pode ser dobrado, esticado ou moldado, pois sua fraca resistência à tração significa que ele irá fraturar antes de dobrar ou distorcer. No entanto, apresenta boa resistência à compressão.



A fundição é significativamente menos trabalhosa do que a fabricação de ferro forjado e foi uma forma proeminente de produção ao longo dos séculos XVIII e XIX. O advento do aço e das tecnologias de usinagem automatizada reduziu o papel da fundição em algumas indústrias, mas continua sendo um processo econômico e amplamente utilizado em muitas outras. Enquanto o aço substituiu quase inteiramente o ferro fundido na construção, o ferro fundido continua popular para produtos com formas complexas que são mais fáceis de moldar do que moldar à máquina. O ferro fundido é menos reativo com os materiais do molde do que o aço e tem um ponto de fusão mais baixo, tornando-o mais fluido.

Ferro dúctil:resistência e versatilidade

O ferro dúctil, também conhecido como ferro fundido dúctil, é uma forma moderna e única de ferro fundido desenvolvida por pesquisadores durante a década de 1940. Eles descobriram que, adicionando ligas selecionadas - inicialmente uma liga de magnésio-cobre e, eventualmente, cério - eles poderiam manipular átomos de carbono para formar uma microestrutura diferente do ferro fundido. A microestrutura do ferro dúctil evita a formação de trincas, resultando em um metal que tem as vantagens do ferro fundido sem a fragilidade.

O ferro dúctil pode ser fabricado em vários graus para alcançar alta ductilidade e resistência à tração. O ferro dúctil austemperado, produzido com tratamento térmico adicional, possui propriedades mecânicas e resistência ao desgaste ainda melhores.

O ferro dúctil também apresenta um encolhimento relativamente pequeno à medida que esfria, tornando-o perfeito para fundição de precisão. O ferro dúctil é frequentemente usado “como fundido”, o que significa que não requer tratamentos térmicos. Isso pode ajudar a reduzir os custos de fabricação, especialmente a longo prazo.

Considerações sobre corrosão

Ferro fundido e ferro forjado são suscetíveis à corrosão quando superfícies nuas são expostas ao oxigênio na presença de umidade. Isso pode ser um desafio para ambientes externos com exposição quase constante à precipitação e umidade. Ao contrário de outros metais que formam um revestimento oxidativo protetor, o ferro, com tempo suficiente, enferruja e descama completamente.

Para evitar ferrugem, os produtos de ferro devem ser revestidos para evitar a exposição. A tinta é comumente usada para revestir e proteger o metal nu. O revestimento em pó é outro método, ideal para móveis externos mais suscetíveis ao desgaste em áreas de alto tráfego. Os revestimentos em pó são altamente duráveis ​​e não desbotam, lascam ou racham por longos períodos de tempo.

Preservação histórica

De Lincoln, Massachusetts a Lincoln, Nebraska a Lincoln, Ontário, a América do Norte é rica em história. Cada cidade tem uma história para contar, e os edifícios dessas cidades tiveram um papel tão importante na elaboração do passado quanto as próprias pessoas.

Ao restaurar edifícios históricos com ferro arquitetônico e metalurgia, a qualidade e a autenticidade são críticas. Grandes elementos ao ar livre, como postes, portões, cercas, candeeiros e bancos de jardim, desempenham um papel significativo na criação de um ambiente fiel aos tempos históricos. As fundições modernas podem reproduzir trabalhos em metal primitivos, tomando suas sugestões de design de desenhos históricos ou das próprias estruturas originais.

Para mais informações sobre ferro fundido, ou para solicitar um orçamento para um projeto personalizado, entre em contato conosco.

Fontes

• Enciclopédia Britânica. “Ferro fundido”.
• Enciclopédia Britânica. “Ferro forjado”.
• Manual do Engenheiro. “Ferro fundido”.
• Sociedade do Ferro Dúctil. “Dados de ferro dúctil para engenheiros de projeto”.