Title

FORMAÇÃO DE GRAFITA SECUNDÁRIA EM FERRO FUNDIDO CINZENTO

SECONDARY GRAPHITE FORMATION IN GRAY CAST IRON

Authorship

Pimentel, Amanda Souza Oliveira; Guesser, Wilson Luiz; Goldenstein, Hélio

Pimentel, Amanda Souza Oliveira

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Guesser, Wilson Luiz

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Goldenstein, Hélio

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DOI

10.5151/2594-5327-22984

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Abstract

A grafitização secundária pode ocorrer em certos ferros fundidos nodulares temperados e revenidos em altas temperaturas e por longos períodos. Geralmente o fenômeno é evitado, uma vez que reduz as propriedades mecânicas do material. Por outro lado, ferros fundidos com grande número de partículas de grafita apresentam maior resistência à fragilização por hidrogênio. Duas composições de ferro fundido cinzento com alto teor de Si e baixo teor de Cr foram fundidas e tratadas, visando à formação de grafita secundária. O tratamento térmico para a grafitização consistiu em austenitização a diferentes temperaturas, têmpera e posterior revenido a 650° e 675°C por três tempos, 2, 5 e 7 horas.O maior número de nódulos de grafita secundária encontrado foi o de 261 nódulos por mm2, da amostra de composição de maior teor de Si e menor teor de Cr, austenitizada a 950°C, revenida a 650°C, por 5 horas. Os resultados mostram maior formação de nódulos de grafita secundária, bem como maior volume grafitizado, para maiores temperaturas de austenitização. O número de nódulos mostra um pico em cerca de 5 horas de revenido para a maioria das combinações de composição e tratamento térmico. Após esse período, os pequenos nódulos dissolvem e reprecipitam sobre os maiores.

Secondary graphite in ductile cast iron occurs in quenched and tempered irons at high temperatures and for long times. Usually the phenomenon is prevented since decreases mechanical properties of the material. On the other hand, cast irons with high graphite particles number present good resistance to hydrogen embrittlement. Samples of two special compositions of gray iron, with high silicon content and low Cr content, were casted and heat treated, intending to induce secondary graphitization. The heat treatment for graphitization consisted in austenitizing at different temperatures, quenching and tempering at 650° e 675°C for three times, 2, 5 and 7 hours. The highest secondary graphite nodule number found were 261 nodules per mm2, from the higher Si and lower Cr composition sample, austenitized at 950°C and tempered at 650°C for 5 hours. The results show higher number of graphite nodules and secondary graphite volume for higher austenitizing temperatures. The nodule numbers reveals a peak at about 5 hours of tempering for the majority of composition and heat treating combinations. After this time, small nodules dissolve and reprecipitate over the larger ones.

Keywords

Ferro cinzento; Grafita secundária; Revenido.

Gray iron; Secondary graphite; Tempering.