Interferência dos Elementos Químicos em Fundição

ELEMENTO	TEORES TÍPICOS	PRINCIPAIS EFEITOS NO FERRO FUNDIDO
CINZENTO	NODULAR	FERRO FUNDIDO CINZENTO	FERRO FUNDIDO NODULAR
CARBONO	2,7 a 3,9%	3,4 a 3,9%	Teores crescentes: -Aumentam: a fluidez,a quantidade de grafita, a porcentagem de ferrita e a tendência à flutuação da grafita; -Diminuem: a tendência ao coquilhamento e as propriedades mecânicas de resistência.
Teores crescentes: -Aumentam: a resistência ao choque térmico, a condutividade térmica e o amortecimento de vibrações; -Diminuem: a tendência a rechupes e a necessidade do uso de massalotes, quando Geut>2,4% (Geut=%C -1,3+0,1(%Si+%P), para Sc<1), (moldes de areia verde), e o módulo de elasticidade; -Dificultam: a obtenção de superfícies lisas na usinagem, por aumentar a espessura dos veios de grafita ou conduzir à formação de grafita tipo C em zonas sujeitas à menor velocidade de extração de calor (por segregação).	Teores crescentes: -Aumentam: o número de nódulos e a porcentagem de ferrita, tendendo a aumentar o alongamento e a facilitar a usinagem; -Diminuem: o alongamento em materiais com matriz ferrítica e a resistência ao impacto quando CE [(CE=%C+1/3(%Si+%P)) para materiais não ligados ou com baixa liga] aumenta.
SILÍCIO	1,5 a  3,2%	2,0  a  2,9%	-Forte desoxidante; -Principal responsável pela solidificação segundo o sistema estável, reduzindo a tendência ao coquilhamento; -Favorece a formação de ferrita na reação eutetóide; -Endurece a ferrita por solução sólida (livre ou combinada na perlita); -Diminui o limite de resistência a tração, quando CE (Sc [Grau de saturação: Sc=%C/(4,3-0,33(%Si+%P)) para materiais não ligados ou com baixa liga.]) aumenta com seu acréscimo. -Teores crescentes aumentam o Limite de resistência à tração, para um mesmo CE (Sc).
-----------------------------------	Teores crescentes: -Aumentam: Limite de resistência à tração, limite convencional de escoamento e Alongamento, para mesmo CE, em geral, a dureza em materiais com matriz ferrítica e a temperatura de transição dúctil-frágil; -Diminuem: a resistência ao impacto e o alongamento em materiais com matriz ferrítica.

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ELEMENTO	TEORES TÍPICOS	PRINCIPAIS EFEITOS NO FERRO FUNDIDO
CINZENTO	NODULAR	FERRO FUNDIDO CINZENTO	FERRO FUNDIDO NODULAR
MANGANÊS	0,2 a 1,0%	0,2 a 0,8%	-Neutraliza o enxofre, evitando a formação de sulfeto de ferro; -Contribui para promover a formação de carbonetos eutéticos (cerca de 4 vezes mais fraco que o cromo), e -Pertilizante que menos afeta a resistência ao impacto, sendo o de maior custo.
ENXOFRE	- 0,03 a 0,09% (forno de indução) - até 0,15% (cubilô)	- 0,02 máx. (teor final) - 0,01 a 0,03% (teor inicial)	-Ajuda a controlar a grafitização nos teores indicados. Pode ocasionar defeitos, quando acima de 0,15%, mesmo neutralizado pelo Mn (gases, rechupes, redução de fluidez, formas anormais de grafita e carbonetos); -Quando não neutralizado pelo Mn, forma sulfeto de ferro em contorno da célula (fragilizante). Também promove a formação de cementita e perlita; -Nos teores indicados, favorece a atuação de inoculantes grafitizantes, e -Promove a formação de perlita e o aumento da resistência mecânica (tração e dureza), quando o excesso de Mn em relação a %Mn=1,7 x %S reduz-se a níveis inferiores a 0,2%. Ao mesmo tempo, dificulta a obtenção de grafita do tipo A, podendo ocorrer formas anormais (“mesh” e “spiky”).	-Reage preferencialmente com Mg e/ou terras-raras; -Limita a produção de nodular, se presente acima dos teores iniciais indicados, para os processos comerciais de nodulização que não utilizam Mg puro (ou Mg impregnado em coque), e -Sua absorção de pós de carvão na areia de moldagem promove a formação de grafita lamelar (ou vermicular), nas superfícies das peças. extremamente prejudicial nas aplicações que exigem resistência á fadiga (zonas não usinadas).
FÓSFORO	0,02 a  0,15%	0,1% máx.	-Teores crescentes aumentam a fluidez; -Fraco promotor de grafita na solidificação e de perlita na reação eutetóide, nos teores indicados; -Mesmo presente em pequenos teores, da origem à Steadita (fragilizante), e -Acima de 0,2% diminui significativamente a usinabilidade.
-Altos teores (acima de 0,4%) são indicados para aumentar a fluidez, a resistência ao desgaste por deslizamento e a dureza, mas causam fragilização pela formação de redes de Steadita, reduzindo o limite de resistência à tração, e -Recomenda-se 0,10% máx. para materiais de elevada resistência.	-Valores inferiores a 0,05% (de preferência P<0,03%) devem obrigatoriamente ser atingidos, quando se requer elevada resistência ao impacto e ductilidade de modo geral, ou quando o material vai estar sujeito a condições fragilizantes como tratamentos superficiais a quente (galvanização, por exemplo) ou revenimento.

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