Há algumas semelhanças entre o ferro fundido cinzento e nodular que dificultam a compreensão quanto às propriedades deles. Entretanto, apesar de parecidos, cada metal garante uma qualidade específica para a sua peça.
Para conhecer mais detalhes e entender as principais diferenças entre eles, continue a leitura!
Vale relembrar a correta definição de ferro fundido cinzento e nodular
O ferro fundido cinzento e nodular são os mais comuns e conhecidos do mercado. Por isso, acabam surgindo dúvidas quanto às suas diferenças, características e benefícios.
Assim, os ferros fundidos podem ser classificados de diferentes formas. Mas essa categorização acontece de acordo com a geometria da grafita.
Eles são classes específicas do ferro fundido. O ferro fundido, no geral, é definido pela liga em Fe-C. Aqui, o teor de carbono se situa acima de 2,0%, aproximadamente.
Segundo um estudo, ela ainda pode ser considerada como uma liga ternária, ou seja, Fe-C-Si. Isso porque o silício se encontra, muitas vezes, presente — e em quantidades superiores ao próprio carbono.
Tanto o cinzento, quanto o nodular, são compostos pela liga Fe-C-Si. Aqui, a quantidade de carbono vai variar para acima de 2,5% e 4,0%.
Já o sílico se encontra entre 1,0% e 3,0%. Essa similaridade é um dos motivos para a confusão entre esses tipos de ferro fundido.
É a partir da austenita que essas características resultarão na formação da grafita. A forma dela pode ser em veios (lamelas) ou em nódulos (esferas).
Dessa forma surgem a nomenclatura dos ferros, sendo o primeiro correspondente ao cinzento e o segundo ao nodular.
Para acrescentar as similaridades, ambos possuem baixo ponto de fusão. Isso significa que é necessário utilizar menos energia nos fornos de fundição.
O que contribui para uma modelação mais facilitada e, assim, um correto preenchimento dos vazios dos moldes.
Essas propriedades são fundamentais para tornar os materiais mais baratos e versáteis. Tudo isso com alta qualidade e resistência!
Conheça as principais diferenças entre as duas classes
A forma de distribuição e uso da grafita vai definir a classe do ferro fundido. É a combinação de grafita com diferentes matrizes que resultará nas categorias.
Esse é o momento em que começam a aparecer as principais diferenças entre o ferro fundido cinzento e nodular. Confira quais são:
Ferro fundido cinzento
O ferro fundido cinzento conta com as formas da grafita em veios e uma colocação cinza-escuro, por isso seu nome. O seu formato permite maior simplificação durante a fusão e moldagem.
Esse é um tipo de ferro fundido reconhecido por sua boa resistência mecânica, devido à compressão. Além disso, ele possui alta defesa quanto ao desgaste e incrível capacidade de amortecimento de energia vibracional.
Logo, essa é uma excelente opção para aplicações expostas a grandes vibrações. Como, por exemplo, as estruturas de base para máquinas e equipamentos mais pesados.
E tal característica permite que o material seja utilizado em largas e em diferentes aplicações.
Sem contar que o ferro fundido cinzento tem o menor custo na fabricação de peças com formas mais complexas e intrincadas, diferente do nodular. Isso se dá graças à baixa contração desse metal fundido.
Importante destacar que o cinzento também conta com alta dureza e uma taxa de resfriamento lento. Além disso, a resistência e ductilidade do metal são mais altas em cargas de compressão.
Ou seja, essas propriedades são as responsáveis pela qualidade e usabilidade do modelo.
Ferro fundido nodular
Em contrapartida, o ferro fundido nodular é conhecido pela forma esferoidal. A liga, junto com o formato em grafite, também garante durabilidade superior. Com isso, o metal acaba se aproximando das características do aço.
Isso fez com que o nodular passasse a ser conhecido e, consequentemente, bastante usado. Afinal, é um ferro capaz de proporcionar as qualidades do aço, com um custo mais baixo.
A presença das esferas de grafite também permite excelentes propriedades quanto a usinabilidade e estabilidade dimensional. Isso faz com que seja muito usado na fabricação de peças que necessitam de maior resistência a impacto, tração e escoamento.
Vale destacar que essas propriedades são mais elevadas do que nos demais ferros fundidos, como o cinzento, por exemplo.
A tenacidade, resistência a desgaste e a fadiga, tornam esse um material importante para a indústria.
Isto é, a combinação de todos os atributos, faz com que o ferro fundido nodular seja capaz de substituir a fabricação de alguns componentes.
Como, por exemplo, ele é muito usado no desenvolvimento de engrenagens, pinhões e coroas.
Ferro fundido cinzento e nodular: pontos importantes para considerar
O ferro fundido possui diferentes vantagens e particularidades. Conhecer cada classe é fundamental para entender as propriedades mecânicas e/ou químicas. E, assim, saber qual é a melhor opção para a peça fundida.
Até porque cada aplicação exige um certo atributo, seja de dureza, tração, alongamento, flexão, resistência a impactos ou outro.
Então, para reforçar, as grandes diferenças entre o ferro fundido cinzento e nodular estão nas características pelas quais são mais conhecidos.
Por exemplo, o primeiro é visto como uma opção mais versátil, barata e eficiente para aplicações que exigem amortecimento. Sem contar sua facilidade de moldagem. Já o segundo é tido como um metal mais seguro, com estabilidade dimensional e alta usinabilidade, se equiparando ao aço.
Entretanto, ambas as técnicas, principalmente a nodular, exigem competência. Isto é, para que o ferro chegue a dureza necessária, é preciso considerar alguns atributos do processo de fundição.
Logo, deve-se ter expertise, atenção e cuidado quanto a composição química, velocidade de resfriamento e o estado de nucleação do banho fundido.
O objetivo é evitar variações nesses procedimentos para promover a qualidade da peça e maximizar as propriedades do metal.
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Como abordado acima, a especialização nesse tipo de fundição é fundamental para garantir os melhores resultados no ferro fundido cinzento e nodular.
Além disso, é importante contar com profissionais qualificados e que se preocupam, verdadeiramente, com a qualidade do processo.
A experiência no mercado também deve ser considerada durante a seleção do fornecedor ideal para esta etapa. Afinal, a empresa terá praticado o aprimoramento contínuo desse serviço depois de tantos anos de atuação.
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