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A
As considerações que podem ser feitas ao analisar os fenômenos que ocorrem na faixa relativa aos ferros fundidos são as seguintes:
- ao teor de 4,3%, temperatura de 1148° (ponto C), corresponde à liga de mais baixo ponto de solidificação ou fusão; essa liga é chamada eutética;
- as ligas entre 2,0 e 4,3% de carbono são chamadas hipoeutéticas; aquelas de carbono acima de 4,3% são chamadas hipereutéticas. Os ferros fundidos correspondentes seriam pois denominados hipoeutéticos, hipereutéticos e eutéticos (estes últimos com 4,3% de carbono).
- ao resfriar lentamente uma liga binária Fe-C com teor de carbono correspondente à liga eutética (ponto C), verifica-se que, exatamente no ponto C, a mesma se solidifica, havendo em equilíbrio duas fases: austenita de um lado e Fe3C (cementita) do outro lado. Esse eutético cristalizado é chamado “ledeburita” e é constituído de um fundo de cementita com aproximadamente 6,7% de carbono e cristais dentríticos de austenita, contendo 2,0% de carbono;
- continuando o resfriamento, verifica-se uma diminuição gradativa do teor de carbono de austenita, visto que a composição desta acompanha a inclinação da linha ES ou Acm.
Esse fenômeno prossegue até que se tenha atingido a temperatura
- ao ultrapassar, pois, a linha A1, essa austenita transforma-se
Ataque: pícrico. Aumento: 530X (Gentileza do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo).
- suponha-se, agora, um ferro fundido hipoeutético, por exemplo, com 3% de carbono: linha X da
- continuando o resfriamento, suponha-se ter sido atingida a temperatura correspondente ao ponto X2. A essa temperatura, a liga de 3,0% de carbono apresenta, em equilíbrio, duas fases, como se pode perceber pelas intersecções da horizontal por X2 até os extremos do diagrama (linhas solidus e liquidus): austenita, que se enriquece paulatinamente de carbono e o líquido, cuja composição, por sua vez, percorre a linha liquidus. Em resumo: à medida que a liga com 3,0% de carbono se aproxima da linha solidus, cristais de austenita se formam em quantidades cada vez maiores, diminuindo a quantidade de fase líquida. Ao atingir-se a temperatura correspondente à linha solidus, no ponto X3, estão em equilíbrio a fase austenita com 2,0% de carbono e eutético com 4,3% de carbono (ou seja, ledeburita, por sua vez constituída de austenita e cementita);
- prosseguindo o resfriamento, a austenita isolada de um lado e a austenita da ledeburita do outro terão seu teor de carbono novamente alterado para valores decrescentes, ao percorrer a sua composição a linha Acm, até ser atingida a temperatura de
- considere-se, por fim, uma liga hipereutética, por exemplo, com 5% de carbono (linha Y). Adotando do mesmo raciocínio, ter-se-á: entre as linhas liquidus e solidus, cristais de cementita de forma alongada, formados em primeiro lugar, e líquido, cuja composição percorre a linha liquidus, no sentido do ponto eutético. Ao atingir a temperatura de
- entre as linhas solidus e a linha A1, nada ocorre com a cementita; mas a austenita do eutético (ledeburita) terá seu teor de carbono alterado, percorrendo a linha Acm até atingir-se a linha A1, quando ela passa a perlita. Assim, a
As microestruturas mostradas são típicas de ferros fundidos absolutamente brancos, pois não está presente qualquer quantidade de silício. Tais ligas, como se verá posteriormente, têm utilização relativamente limitada, face às propriedades mecânicas geralmente desfavoráveis para as aplicações mais comuns.