Title

PRODUÇÃO, TRATAMENTO, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES DE IMPACTO DE TRÊS DIFERENTES CLASSES DE FERROS FUNDIDOS

PRODUCTION, TREATMENT, CHARACTERIZATION AND EVALUATION OF IMPACT PROPERTIES IN THREE DIFFERENT CLASSES OF CAST IRONS

Authorship

Israel, Charles Leonardo; Strohaecker, Telmo Roberto; Cardoso, Paulo Henrique Sanchez

Israel, Charles Leonardo

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Strohaecker, Telmo Roberto

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Cardoso, Paulo Henrique Sanchez

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DOI

10.5151/2594-5327-0320

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Abstract

Este trabalho buscou avaliar a resistência ao impacto charpy de três ferros fundidos diferentes, relacionando-a com fatores metalúrgicos e com propriedades mecânicas. Foi avaliada a resistência ao impacto Charpy em corpos de prova com e sem entalhe de um ferro fundido nodular austemperado – FFNA - com 0,4% de Mo (temperaturas de austêmpera em 260 e 300 oC), de um ferro fundido nodular temperado em sais e revenido a 200 oC – FFNTR - e de um ferro fundido branco com alto teor de Cr – FFBAC - temperado ao ar e revenido a 400 oC. Foi verificada a quantidade de nódulos nos nodulares, percentual de austenita retida, os limites de resistência à tração e valores de dureza, bem como, foram realizadas análises fractográficas nos corpos de prova ensaiados. Em ambas as condições dos corpos de prova (com e sem entalhe) o ferro fundido nodular austemperado em 300oC apresentou a maior resistência ao impacto, relacionada à sua elevada quantidade de austenita retida (aproximadamente 21%). Nas superfícies de fratura dos corpos de prova nodulares, inclusive dos temperados e revenidos, foram observados aspectos relacionados com deformação plástica ao redor dos nódulos de grafita. A presença de dimples foi relacionada com o baixo teor de fósforo verificado nas análises químicas.

This work aims to evaluate the charpy impact resistance of three different materials, relacting the charpy tests with their mettalurgical features and their mechanical properties. The first material was an austempered ductile cast iron (austempering temperatures of 260 and 3000C), the second was a quenched and tempered ductile cast iron and the third was a high chromium cast iron (quenched and tempered – 4000C). Optical microscopy, tension and hardness tests were employed in the mechanical characterization of the materials. In the evaluation of the impact resistance, charpy tests were made, and the fracture surfaces were analysed with SEM. It was observed that in the impact tests, the austempered ductile iron in the temperature range of 3000C was the material with higher toughness. In this material, low hardness and low graphite amount, allyed to the low retained austenite level, were the main factors acting in the higher impact resistance of the 3000C austempered cast iron.

Keywords

Ferro fundido; Charpy; Austêmpera; Austenita retida.

Cast iron; Charpy tests; Austempering; Retained austenite.