Selecionando o Grau Ótimo de Ferro Fundido Dúctil para suas Necessidades de Engenharia

No ferro fundido dúctil, o grafite está na forma de pequenas esferas esféricas, ao contrário do ferro fundido cinzento. A estrutura de grafite esférica suprime a geração de trincas lineares, então pode resistir à deformação. Como o ferro fundido cinzento, muitos graus de ferro dúctil podem ser especificados para fornecer aos engenheiros graus variados de resistência à tração e alongamento. Vários graus podem ser alcançados adicionando ligas e tratamento térmico. Falaremos sobre alguns graus diferentes de ferro fundido dúctil mais adiante neste artigo para ajudá-lo a escolher o tipo certo para seus requisitos. Mas primeiro, vamos falar sobre as características e aplicações do ferro fundido dúctil.

Benefícios do Ferro SG / Ferro Fundido Dúctil

• Custo: comparado com fundições de aço, ferro dúctil tem custos de fabricação mais baixos.
• Fundibilidade: ferro fundido dúctil tem temperatura de fundição mais baixa que aço, então pode fornecer excelente acabamento superficial e pode fundir formas complexas em conjunto com mudanças de seção transversal.
• Alongamento: a taxa de alongamento de alguns graus de ferro fundido dúctil é superior a 20%.
• Usinagem: ferro fundido dúctil é muito fácil de processar, e a margem de usinagem pode ser mantida mínima.
• Resistência à tração: com ferro fundido dúctil você obtém resistência à tração de até 900 N/mm².
• Peso reduzido: devido à densidade, margem de usinagem, e capacidade do molde, o peso de fundições de ferro dúctil será muito mais leve que fundições de aço equivalentes.

Agora, vamos dar uma olhada mais de perto em algumas propriedades e aplicações do ferro fundido dúctil.

Propriedades e Aplicações do Ferro Fundido Dúctil

Comparado com o plano enfraquecido de lascas de grafite no ferro cinzento, a forma discreta de nódulos de grafite significa que as propriedades do ferro fundido dúctil são mais determinadas pela matriz do material que pela forma do grafite. Portanto, ferro dúctil tem maior resistência, maior alongamento, e maior resistência a impacto que ferro fundido cinzento. No estado de fundição, uma série de propriedades pode ser gerada regulando a composição e processo de produção, de alta ductilidade a alta resistência. Esta faixa de desempenho pode ser estendida ajustando a liga e subsequente tratamento térmico (incluindo endurecimento superficial) e têmpera por têmpera e revenimento. Embora a produção de ferro fundido dúctil seja muito mais complicada que ferro cinzento, ainda é possível produzir formas complexas que são mais fáceis de usinar que aço. A ampla gama de propriedades significa que vários graus de ferro dúctil podem ser usados em várias aplicações, como virabrequins e comandos de válvulas automotivos, anéis de engrenagem e anéis de acionamento, substituição de produtos manufaturados, fundidos e forjados, fusos e rotores acionados mecanicamente, engrenagens, e rolos de máquinas de pelotização, moldes para lingotes de alumínio, etc.

Ferro fundido dúctil tem vantagens de custo de produção e processamento sobre estruturas de aço, forjados, e fundidos em termos de limitações de ductilidade e desempenho de impacto, e tem vantagem de peso sobre ferro fundido cinzento com problemas de trinca.

Como Escolher Graus de Material Adequados?

Graus de material de ferro fundido dúctil (Ferro SG) variam de acordo com diferentes padrões regionais. Nos EUA por exemplo, o padrão de material comum para ferro fundido dúctil é ASTM A536. Aqui você poderia encontrar propriedades mecânicas como 60-40-18 (resistência à tração 414 MPa, resistência ao escoamento 276 MPa, alongamento 18%). Portanto, você precisa comunicar as propriedades mecânicas requeridas à fundição de sua escolha com um certo padrão para que eles possam fabricar suas fundições de acordo com seus requisitos. Escolher o grau correto de material de ferro dúctil não é fácil, pelo menos um certo conhecimento de engenharia é requerido. No entanto, se você contatar uma fundição profissional, eles devem ser capazes de guiá-lo através deste processo. Os seguintes são alguns ponteiros, estes ponteiros darão a você uma compreensão geral dos fatores que determinam o grau de ferro dúctil.

Verifique seus desenhos de engenharia 2D e requisitos técnicos. Estes devem indicar os materiais apropriados, e os desenhos completados também devem conter informação de grau de material. Se você apenas sabe que precisa de ferro fundido dúctil e não tem requisitos especiais para suas propriedades mecânicas, você pode escolher 60-40-18 (GGG40, 400-12, 400-18, AS38, QT400-18). Se você tem requisitos mais altos para resistência, tenacidade, e rigidez, você pode precisar considerar 65-45-12 ou até 70-50-05. Se você precisa que o material tenha resistência muito alta, capacidade de carga de pressão muito alta, então você poderia optar por 80-60-03. No entanto, você precisa saber que sua taxa de alongamento é apenas 3%, então sua ductilidade não é ideal o que também afetará sua resistência a impacto. Aqui você precisa pesar prós e contras e decidir o que é melhor para você.

Para grau 60-40-18 de ferro fundido dúctil, você notará que ele pode dobrar sob cargas de pressão mais altas (acima de 400 MPa), mas não quebrará como ferro fundido dúctil grau 80-60-03. Este tipo de ferro fundido dúctil pode suportar cargas de pressão altas até 600 MPa. Se você não tem um motivo muito específico, é recomendado não escolher um nível superior a 600-3. Graus de material mais altos têm maior resistência à tração, mas isso vem à custa de alongamento cada vez menor. Quanto maior a resistência do tipo de ferro fundido dúctil, mais frágil o material, e portanto a resistência a impacto é reduzida. Além disso, estes graus de material altos requererão níveis de produção mais altos e tratamento térmico adicional, o que resultará em custos totais de fundição mais altos.

Ferro Fundido Dúctil / Ferro SG no IMTS-Exhibition.com

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