Anais do Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

69° Congresso Anual da ABM - Internacional vol. 69, num.69 (2014)


Título

PROPRIEDADES MECÂNICAS A ALTAS TEMPERATURAS DE FERROS FUNDIDOS CINZENTOS APLICADOS A CABEÇOTES DE MOTOR A DIESEL

GRAY CASTING IRONS MECHANICAL PROPERTIES AT ELEVATED TEMPERATURE FOR CYLINDER HEAD APPLICATIONS

DOI

10.5151/1516-392X-24359

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Resumo

Os efeitos de elevadas temperaturas e do tempo de exposição sobre as propriedades mecânicas de um ferro fundido cinzento hipoeutético foram avaliados em amostras de dois ferros fundidos da classe FC300, de mesma base, com diferentes percentuais de molibdênio. Ensaios de tração até ruptura a quente foram realizados em corpos de prova com diâmetro de 10 mm, usinados de um pino bruto de 30 mm de diâmetro. Os ensaios foram realizados a frio (temperatura ambiente) e a quente (200°C, 300°C, 350°C, 400°C, 450°C, 500°C e 550°C). Os tempos de exposição a elevadas temperaturas, após homogeneização térmica do material, foram de 0, 60, 90 e 120 minutos. As amostras com maior percentual de molibdênio (0,27% em peso) apresentaram melhores propriedades mecânicas para todas as condições ensaiadas. De acordo com a literatura a redução na resistência mecânica com a elevação da temperatura é atribuída à ocorrência de decomposição da perlita, como resultado da difusão do carbono vindo da cementita às lamelas de grafita, que é o responsável pelo aumento da quantidade de grafita no material. As análises metalográficas evidenciam a ocorrência deste fenômeno. Aumentos no tempo de exposição a temperaturas elevadas também contribuíram para a degeneração da perlita.

 

The effects of high temperatures and exposure time on the mechanical properties of a hypoeutectic gray cast iron were evaluate in two samples of cast iron FC300 class, with different percentages of molybdenum. Elevated temperature stress-rupture tests were perform on 10mm diameter specimens, machined from a 30mm diameter pin. Assays were perform at room temperature and high temperature (200°C, 300°C, 350°C, 400°C, 450°C, 500°C and 550°C). The exposure times at elevated temperatures, after material thermal homogenization, were 0, 60, 90 and 120 minutes. Samples with higher percentage of molybdenum (0.27 wt%) resulted in better mechanical properties in all tested conditions. According to the literature, increasing the temperature, the tensile strength fall by the occurrence of perlite breakdown, where some carbon migrate to the graphite lamellae, which is responsible for increasing the graphite amount in the material. The metallographic analysis reveals the occurrence of this phenomenon. Increases in exposure time at elevated temperatures also contributed to the perlite degeneration.

Palavras-chave

Ferro fundido cinzento; Perlita; Temperaturas elevadas; Propriedades mecânicas

Gray cast iron; Perlite; High temperature; Mechanical properties

Como citar

Heloíza Döering Gasparin; Guilherme Ourique Verran; Wilson Luiz Guesser; Masahiro Tomiyama; Carlos Eduardo Junges. PROPRIEDADES MECÂNICAS A ALTAS TEMPERATURAS DE FERROS FUNDIDOS CINZENTOS APLICADOS A CABEÇOTES DE MOTOR A DIESEL , p. 6294-6303. In: 69° Congresso Anual da ABM - Internacional, São Paulo - Brasil, 2014.
ISSN: 2594-5327 , DOI 10.5151/1516-392X-24359