A produção de ferro fundido vem crescendo nos últimos anos e representa uma grande parte dos materiais utilizados nas indústrias. Segundo Souza et al(31, 32, 33) e dados do 44º Censo Mundial de Fundição, o ferro fundido grafítico constitui 71% da fundição no mundo, seguido por 17% de fundição de não ferrosos e 9% de fundição de aço. A demanda pelo uso desses materiais se deve ao seu baixo custo e ao processo de fundição, e também pela economia na usinagem de peças acabadas(25, 31, 32, 33). A estrutura dos ferros fundidos é defi nida por classes de ligas de metais, tais como: silício, magnésio, cromo, molibdênio e cobre, entre outros, sendo que a aplicação do tratamento térmico adequado é que determina as características destes materiais como: resistência, dureza, rigidez e tenacidade(4, 31, 32, 33). O ferro fundido apresenta como vantagens o baixo custo, a alta resistência ao desgaste e o amortecimento, podendo ser até usinável(9). Como desvantagem, apresenta alta densidade e a produção de peças pesadas se torna um desafio para a indústria(31, 32, 33). As principais aplicações deste material estão ligadas à indústria automotiva, claramente seguida de outros segmentos industriais gerando inúmeras oportunidades de pesquisas e inovações de grande importância para economia em geral(31. 32. 33).

Para a construção do conhecimento sobre as várias classificações de ferro fundido, o objeto desta pesquisa é a avaliação da microestrutura do ferro fundido no processo de usinagem por meio da abordagem metodológica baseada na revisão sistemática de literatura (RSL). A aplicação do método (RSL) concentra-se na investigação científica, a qual agrupa estudos de pesquisas relevantes publicadas em bases reconhecidas cientificamente com o objetivo de realizar uma revisão crítica e abrangente sobre o tema.

 

Revisão sistemática da literatura

Característica e propriedades do ferro fundido

As estruturas dos ferros fundidos são definidas como uma classe de ligas ferrosas de mistura eutética com elementos à base de carbono e silício (Fe-Si-C) com teores de carbono em sua composição química (sempre superior a 1,8%) e silício (entre 0,5% e 2,8%)(35, 22, 25, 2). Para Fernandes(10), a determinação da composição química e a distribuição de carbono em sua microestrutura são reguladas por dois fatores: a primeira pela composição química e a segunda pela taxa de resfriamento. A concentração de silício em aproximadamente 1% e a taxa de resfriamento muito baixa durante a solidificação promovem a formação de grafi ta(6, 2, 27). À medida que a grafita é adicionada na matriz metálica do ferro fundido (ferrítica, perlítica, ferrítica-perlítica, austenítica) desencadeia em cada uma delas reações diferentes, dependendo dos elementos de liga ou do tratamento térmico a que elas são submetidas, gerando propriedades químicas e mecânicas de acordo com a tabela 1 e classes de materiais conforme a figura 1(11,24, 3, 10, 31, 32, 33).

Figura 1 – Classificações dos ferros fundidos: (a) Cinzento, (b) Branco, (c) Vermicular, (d) Maleável, (e) Nodular. Fonte: adaptada (Comin, 2013; Pereira, 2016; Rebouças, 2016; Rodrigues, 2017).

A seguir são descritos alguns dos elementos químicos que exercem efeitos sobre a usinabilidade dos ferros fundidos na óptica de Nascimento et al(18), Chen et al(4) e Pereira(20).

Grafita: É a forma estável do carbono puro, a qual determina as propriedades mecânicas do ferro fundido. A presença de grafita tem grande importância no processo de usinagem, pois atua como lubrificante sólido, facilitando a ruptura do cavaco, impedindo a soldagem do material à ferramenta e reduzindo a formação de aresta postiça e forças de cortes. Apresentam-se como principais características físicas: a baixa densidade, a baixa dureza, a alta condutividade térmica e as propriedades lubrificantes.

Cementita: Composta de carboneto de ferro (Fe3C) possui elevada dureza, próxima de 800 HB ou mais. Mesmo com proporções pequenas de Fe3C, a composição altamente abrasiva reduz intensamente a velocidade de usinagem e acentua o desgaste de ferramentas.

Ferrita: É a forma do ferro no estado alotrópico alfa com traços de carbono. A matriz ferrítica pode ser obtida no estado bruto de fundição em alguns tipos de ferro com baixa dureza entre 100 a 150 HB, sendo encarregada por atribuir ao ferro a resiliência.

Perlita: Produzida a partir da reação eutetóide na formação da estrutura de cementita em uma matriz ferrítica. A perlíta com dureza entre 150 e 350 HB é responsável pela combinação entre a alta resistência à ruptura e à abrasão, com ótimo potencial para a usinabilidade. Embora a perlita fina seja mais resistente e menos usinável, a perlita grossa possui baixa resistência e tem melhor usinabilidade.

Austenita: Solução sólida de carbono e ferro com um formato centro-estrutural cristalino cúbico formado por altas temperaturas, de pelo menos 723°C, consiste em carbono dissolvido em ferro possuindo baixa condutibilidade térmica e maior tenacidade com dureza entre 120 a 160 HB. Esta característica implica o aumento da velocidade de corte, ângulos de saídas maiores e cuidados especiais com refrigeração e lubrificação.

 

Usinabilidade do ferro fundido

A usinabilidade do material é avaliada através da análise da vida útil da ferramenta, pelas forças de corte, pela formação de cavacos, pela qualidade da superfície da peça de trabalho dependendo das especificações de aplicações e do projeto(31, 32, 33), ou seja, para Kalyon et al(16), a usinagem pode ser realizada sob várias condições de cortes e outros fatores de usinabilidades. Para o processo de usinagem é preciso definir as superfícies de trabalho. Diniz(7) salienta que essas superfícies são divididas em três categorias de acordo com a figura 2: superfície a usinar: superfície da peça antes da operação de usinagem; superfície em usinagem: aquela que está sendo gerada pela ferramenta; superfície usinada: face gerada pelo processo de usinagem.

Figura 2 – Representação da usinagem de peças. Fonte: Diniz.

 

Abordagem metodológica

A abordagem metodológica aplicada na pesquisa segue com base na revisão sistemática da literatura com foco na seleção de um portfólio bibliográfico de artigo para a construção do conhecimento na avaliação da microestrutura do ferro fundido na usinabilidade das diferentes classificações. Para a pesquisa foram utilizadas as bases científicas da Scopus, do Google scholar e da Web of Science, em virtude da confiabilidade e do reconhecimento científico de suas publicações. As buscas foram realizadas a partir dos descritores e operadores booleanos “search” para os determinados tipos de ferros fundidos. Exemplos: “TITLE-ABS-KEY(cast AND iron AND Gray); TITLE-ABS-KEY(cast AND iron AND White); TITLEABS-KEY(cast AND iron AND e); TITLE-ABS-KEY(cast AND vermicular OR graphite); TITLEABS-KEY(cast AND vermicular OR Malleable).

Foram incluídos na busca artigos, teses e dissertações relacionadas com os respectivos temas sobre os tipos de ferros fundidos publicados entre 2010 a 2019 nos idiomas português e inglês, sendo excluídas as publicações com acessos restritos em outros idiomas. A figura 3 descreve por meio de um diagrama o fluxo do processo de seleção do portfólio bibliográfico, o qual segue dividido em quatro fases. Na 1ª Fase foram selecionados 310 artigos. Para a 2ª fase restaram 248 artigos, dos quais 20 artigos foram excluídos por apresentar duplicidades, 16 artigos em outros idiomas e 26 artigos relacionados a publicações restritas, sendo analisados de acordo com os temas específicos para cada tipo de ferro fundido. Na 3ª fase 134 artigos foram excluídos por não apresentarem no título a temática principal, tais como: a microestrutura do ferro fundido cinzento, ferro fundido branco, ferro fundido vermicular, ferro fundido maleável, ferro fundido nodular e a usinabilidade destes materiais e outros 41 foram excluídos por conter as temáticas apenas no abstract. Na 4ª e última fase restaram apenas 37 artigos selecionados para compor o portfólio bibliográfico da pesquisa.

No que tange às exclusões, destaca-se que a temática de ferro fundido vem sendo utilizada sob várias perspectivas com pesquisas publicadas sobre o desenvolvimento de revestimentos contra desgaste, corrosões, soldabilidade, combinações com outras ligas, entre outros.

Figura 3 – Diagrama para seleção dos artigos. Fonte: adaptada de Pezzi; Marin, 2017(21).

 

Análise e discussão dos resultados

O portfólio bibliográfico ofereceu 37 artigos com as informações para compreensão e avaliação da microestrutura da liga ferrosa na usinabilidade de ferro fundido, a partir de duas fontes de variáveis: a sua composição química e a taxa de resfriamento(9, 35, 22, 6, 27, 25, 10, 2). De acordo com Fernandes, (2018); Rebouças, (2016); Callister, (2017); Fernandes, (2018) apud Guesser (2013); Fragassa et al. (2016), e Nguyenet al. (2016), a maneira como a grafita é adicionada na estrutura da matriz metálica do ferro fundido (ferrítica, perlítica, ferrítica-perlítica, austenítica) ocasiona reações diferentes entre cada uma delas, gerando cinco classes de ferro fundido.

 

1 Ferro fundido cinzento

A compreensão sobre a classificação de ferro fundido cinzento contemplou seis artigos que buscaram conhecimento sobre a formação da estrutura das ligas ferrosas e suas aplicações na usinabilidade de materiais a partir das fontes de dados. A figura 4 exibe a micrografia constituinte de veios das matrizes predominantemente ferrítica e perlítica e o gráfico 1 explana a microestrutura composta pelos teores de carbono 2, 5<%C<4,0; Silício 1,0 <%Si<2,8; e Manganês 0,2<%Mn<1,0 (anti-grafitizante). A microestrutura é formada por baixa velocidade no arrefecimento, na qual o carbono se solidifica em forma de grafita (flocos), compondo uma estrutura com baixa resistência, com dureza entre 180 a 260 HB e baixa ductilidade, apresentando boa usinabilidade. Este processo forma um metal ferroso com boa resistência mecânica ao desgaste, a vibrações e à compressão. Embora seja razoavelmente resistente à corrosão e à tração, e seja classificado como ruim para soldabilidade, possui baixo custo. Este tipo de ferro fundido é o mais usado na fundição em geral, sendo utilizado na fabricação de blocos de motor, tambores de freio, pratos de embreagem, cilindro de forros, anéis de pistão, vários equipamentos agrícolas, entre outros componentes de máquinas, tais como buchas, polias, anéis, mesas e bases de máquinas; contrapesos; flanges; réguas-guia; tampões; mancais; acoplamentos; cremalheiras roldanas; carretéis e fusos(29, 30, 20, 26, 23, 37).

Figura 4 – Micrografi a da matriz predominantemente ferrítica (a) e da matriz perlítica (b) do Ferro Fundido Cinzento. Fonte: adaptada de (Almeida, 2014).

Gráfico 1: Ferro fundido cinzento. Fonte: autores (2020).

 

2 Ferro fundido branco

Para conhecimento das estruturas da composição e das propriedades mecânicas do ferro fundido branco foram usados três artigos, com os quais buscou-se conhecer as variáveis na formação do metal: à medida que o arrefecimento da solidificação avança, a estrutura frágil e quebradiça vai se fundindo. A microestrutura ilustrada pelo gráfico 2 estabelece a composição pelas proporções de carbono 1,8<%C<3,6; Silício 0,5<%Si<1,9; e Manganês 0,25<%Mn<0,8 (anti-grafitizante). Nesta composição, dependendo da porcentagem de carbono adicionada, pode-se dividir os materiais em hipoeutéticos, eutéticos e hipereutéticos, conforme a figura 5.

Gráfico 2: Ferro fundido branco. Fonte: autores (2020).

A formação das propriedades mecânicas do ferro fundido branco consiste na alta velocidade do arrefecimento da estrutura solidificando o carbono sob forma de cementita em ferro fundido branco na superfície e cinzento no núcleo. Devido à alta quantidade de cementita em sua composição metálica, o material apresenta dureza elevada, resistência ao desgaste abrasivo, à tração e à compressão. Embora o metal não possa ser usinado e nem soldado, apresenta baixo custo. Sua aplicação está ligada à fabricação de ferro fundido maleável e à fabricação de equipamentos para a moagem de minérios, pás de escavadeiras e similares(35, 30, 20).

Figura 5 – Micrografia da microestrutura do ferro fundido branco. Fonte: Sheid, 2010.

 

3 Ferro fundido vermicular

Foram indexados seis artigos sobre o tema ferro fundidos vermiculares, os quais descreveram como a grafita se apresenta na microestrutura e quais são suas aplicações em virtude de suas propriedades mecânicas. O ferro fundido vermicular é oriundo da adição da liga de titânio na composição do metal. Esta mistura degenera o módulo da grafita, transformado as propriedades mecânicas em uma composição intermediária entre o ferro fundido nodular e cinzento. A microestrutura do ferro fundido vermicular é mostrada na figura 6 e a composição química composta pelos teores de carbono 3,6<%C<3,8; Silício 2,1<%Si<2,5; e Manganês 4,4<%Mn<4,7 (anti-grafitizante) é indicada pelo gráfico 3. Esta combinação possui em sua microestrutura 20% de grafita esferoidal e 80% de grafita vermicular, tendo um custo médio de produção. As propriedades mecânicas apresentadas pela formação da microestrutura do ferro fundido vermicular exibem um perfil de material com dureza entre 140 a 260 HB e ductilidade entre 1% a 5% de alongamento, o que garante uma ótima usinabilidade do material quando comparado ao ferro fundido cinzento. Geralmente são utilizados em aplicações industriais automotivas, na fabricação de motores, cabeçotes de motor, discos de freios e coletores de escapamentos(20, 12, 13).

Figura 6 – Micrografia da microestrutura do ferro fundido vermicular. Fonte: Sheid, 2010.

Gráfico 3: Ferro Fundido Vermicular. Fonte: autores (2020).

 

4 Ferro Fundido Maleável

Para esta análise foram relacionados três artigos do portfólio bibliográfico sobre o tema para conhecer como é formada a microestrutura do ferro fundido maleável a partir do ferro fundido branco quando submetido a um tratamento térmico de maleabilização por descarbonetação ou grafitização. A estrutura do ferro fundido maleável formada pelas combinações de carbono 2,2<%C<2,9 C; Silício 0,9<%Si<1,9; e Manganês 0,15<%Mn<1,2 (anti-grafitizante), formada pelas composições exibidas por meio do gráfico 4 e ilustradas pela figura 7, são obtidas a partir do ferro fundido branco. Quando submetido ao tratamento térmico de grafitização de aproximadamente 940°C é transformado em maleável ferrítico (resfriamento rápido até 740°C a 760°C) e maleável perlítico (resfriamento lento até 870°C). Por meio da alta temperatura, os carbonetos de ferro (Fe3C) transformam-se em grafita (nódulos de carbono), adquirindo um perfil com dureza entre 180 a 260 HB e ductilidade de 1% a 20% de alongamento, o que confere ao material boa usinabilidade, mas resulta em um custo alto de fabricação. São utilizados na fabricação de tubulações hidráulicas, elétricas e pneumáticas(35, 20, 11).

Figura 7 – Micrografia da microestrutura do ferro fundido maleável. Fonte Almeida, 2014.

Gráfico 4: Ferro fundido maleável. Fonte: autores (2020).

 

5 Ferro fundido nodular

Para conhecer as características do ferro fundido nodular, composto pelos teores de carbono 3,4<%C<4,0; Silício 1,8<%Si<2,8; e Manganês 0,1<%Mn<1,0 (anti-grafitizante), , representado no gráfico 5, tendo a micrografia ilustrada na figura 8, foram analisados quatro artigos do portfólio bibliográfico sobre o tema. Após 60 anos de pesquisa e desenvolvimento com foco em melhorar as propriedades mecânicas, o ferro fundido nodular possui o carbono (nódulo de grafite) em forma esferoidal junto com cementita e outros se mantendo livres na matriz metálica. Este formato contribuiu para que a ductilidade do material se aproximasse daquela verificada no aço. A presença das esferas ou nódulos de grafita na microestrutura sustenta suas propriedades mecânicas e as características como dureza entre 140 a 300 HB, podendo chegar a 550 HB, sem o tratamento de austêmpera, com 3% a 20% de alongamento, o que o caracteriza como tendo ótima usinabilidade e soldabilidade melhorada, apesar do custo médio de fabricação. Suas aplicações consistem em peças para as indústrias automotiva, tais como engrenagens, buchas, suspensão, freios, direção, virabrequins etc., além de tubulações hidráulicas para esgoto, lamas e processos químicos, aplicações como recipientes para armazenamento e transporte de resíduos nucleares, entre outros(15, 20, 8, 14).

Gráfico 5: Ferro fundido nodular. Fonte: autores (2020).

Figura 8 – Micrografia do ferro fundido nodular: (a) Matriz ferrítica e (b) Matriz perlítica-ferrítica. Fonte: adaptada de Almeida, 2014(1).

Para uma melhor compreensão, a tabela 2 mostra a comparação entre as principais propriedades mecânicas citadas no texto e as estruturas referenciadas na obtenção de um resumo explicativo como resultado das análises da pesquisa, bem como suas aplicações industriais.

 

Conclusões

A pesquisa organizou temas considerando trabalhos publicados entre o período de 2010 a 2019 com o objetivo de construir a avaliação da microestrutura e seu efeito sobre a usinabilidade das diferentes classificações do ferro fundido baseando-se na revisão sistemática de literatura (RSL). Para tanto optou-se pela seleção de um portfólio bibliográfico que melhor correspondesse ao tema. Este portfólio contribuiu para a compreensão sobre as microestruturas dos ferros fundidos formadas pelas combinações dos elementos com alta concentração de carbono, superior a 1,8%, e a formação desta microestrutura do ferro fundido está relacionada a dois fatores: a composição química e distribuição do carbono e a taxa de resfriamento, promovendo a formação de cinco classes de materiais de ferro fundido: cinzento, branco, vermicular, maleável e nodular.

A análise de cada uma dessas classes, considerando uma escala de ruim, bom e ótima para avaliação da microestrutura em relação à usinabilidade, apresentou os seguintes resultados: o ferro fundido cinzento é o mais utilizado entre todos em razão de ser o mais fácil de ser fabricado e apresentar um baixo custo. Devido à grafita livre na sua microestrutura e às suas propriedades, tais como dureza entre 180 a 260 HB e baixa ductilidade, o metal possui boa usinabilidade com propriedades para amortecer vibrações. Suas aplicações principais estão na indústria de máquinas e equipamentos, automobilística, ferroviária e naval, entre outras. O ferro fundido branco, por apresentar alta concentração de cementita e propriedades mecânicas com dureza de 500 HB, baixa ductilidade e alta resistência à abrasão, não pode ser usinado, mas tem suas aplicações voltadas para as indústrias de equipamentos para a moagem de minérios, pás de escavadeiras e similares, bem como na fabricação de ferro fundido maleável. O ferro fundido vermicular, com dureza entre 140 a 260 HB e ductilidade entre 1% a 5% de alongamento, apresenta ótima usinabilidade quando comparado ao ferro fundido cinzento. É utilizado em aplicações industriais automotivas na fabricação de motores, cabeçotes de motor, discos de freios e coletores de escapamentos, entre outros.

O ferro fundido maleável, obtido a partir do ferro fundido branco quando submetido ao tratamento térmico de maleabilização por descarbonetação ou grafitização, tem alto custo de produção. Em contrapartida, suas propriedades mecânicas, com dureza entre 180 a 260 HB e ductilidade de 1% a 20% de alongamento, lhes conferem bom perfil de usinabilidade. Suas aplicações baseiam-se nas fabricações de tubulações hidráulicas, elétricas e pneumáticas.

O ferro fundido nodular, com maior resistência ao desgaste, tenacidade e ductilidade, possui um custo médio de fabricação. Apresenta dureza entre 140 a 300 HB, podendo chegar a 550 HB sem o tratamento de austêmpera, com ductilidade de 3% a 20% de alongamento, o que o caracteriza como tendo ótima usinabilidade. É utilizado na indústria automotiva, na fabricação de tubos hidráulicos e processos químicos e aplicações críticas como recipientes para armazenamento e transporte de resíduos nucleares, entre outros. Conclui-se que na avaliação da microestrutura em relação à usinabilidade do ferro fundido, embora haja uma exceção para o ferro fundido branco, o qual não pode ser usinado, a microestrutura do ferro fundido cinzento e maleável se mostra boa para a usinabilidade, seguida por ótima para os ferros fundidos vermicular e nodular.

Mesmo havendo diferenças entre as microestruturas e suas propriedades mecânicas, os materiais apresentaram em comum suas aplicações em diversas finalidades e segmentos industriais. Por fim, vale destacar a importância da microestrutura em relação à usinabilidade dos materiais das diferentes classificações dos ferros fundidos, pois à medida que uma de suas composições é modificada alteram-se as microestruturas, determinando-se qual o tipo de material será transformado e para quais aplicações eles serão utilizados.

Para pesquisas futuras sugere-se a busca de artigos em outras bases com a inserção de outros termos descritores e operadores booleanos tais como “ferramentas de usinabilidade”, “influência da temperatura na usinabilidade de ferro fundido” entre outros, e até a busca por um período maior de publicações.

 

Referências

1) Almeida, W. L. de. (2014). Análise do Comportamento Mecânico e dos Aspectos Macro e Microestruturais do Ferro Fundido Nodular Submetido a Ciclos Térmicos de Soldagem. CEFET/MG.

2) Bose Filho, Wladimir Waldek. (2019). SMM0193-Engenharia e Ciência dos Materiais I. Ferros Fundidos. Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Engenharia de Materiais. São Carlos.

3) Callister JR, W. D. (2016). Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução (9th ed. LT). Rio de Janeiro, Brazil: Springer.

4) Chen, L., Zhou, J., Bushlya, V., & Stahl, J. E. (2015). Influences of micro mechanical property and microstructure on performance of machining high chromium white cast iron with CBN tools. Procedia CIRP, 31, 172–178. https://doi. org/10.1016/j.procir.2015.03.092

5) Comin, G. S. (2013). Estudo do efeito do cobre e do estanho na formação da perlita e nas propriedades mecânicas do ferro fundido nodular. Universidade de Caxias do Sul.

6) Coutinho, L. de S., Junior, J. J. F. de S., Francisco, M. de O. V., Gusmão, T. P. Dias, & Cabral, R. de F. (2015). Avaliação da microestrutura e da microdureza do ferro fundido cinzento. 17–23.

7) Diniz, A. E., Marcondes, F. C., & Coppini, N. L. (2010). Tecnologia da Usinagem dos Materiais. Artliber Editora Ltda. (7th ed.). São Paulo: Artiber.

8) D’Agostino, L., Di Cocco, V., Fernandino, D. O., & Iacoviello, F. (2017). Damaging micromechanisms in an as cast ferritic and a ferritized ductile cast iron. Procedia Structural Integrity, 3, 201–207. https://doi.org/10.1016/j. prostr.2017.04.045

9) Evans, R. (2012). 2 - Selection and testing of metalworking fluids. In V. P. Astakhov & S. B. T.-M. F. (MWFs) for C. and G. Joksch (Eds.), Woodhead Publishing Series in Metals and Surface Engineering (pp. 23–78). Woodhead Publishing. https://doi.org/https://doi. org/10.1533/9780857095305.23

10) Fernandes, M. D. (2018). Análise de estrutura e propriedades mecânicas do ferro fundido nodular com 0,058%Mg de um lote experimental produzido pela técnica de imersão por sino em função da temperatura e tempo no processo de fundição. Universidade Estadual do Norte Fluminense de Darcy Ribeiro - UENF.

11) Fragassa, C., Minak, G., & Pavlovic, A. (2016). Tribological aspects of cast iron investigated via fracture toughness. Tribology in Industry, 38(1), 1–10.

12) Guo, Q., Zhong, Y., Dong, T., Gao, P., Guo, Y., & Li, J. (2018). Effects of vermicular graphite rate on the oxidation resistance and mechanical properties of vermicular graphite iron. Journal of Alloys and Compounds, 765, 213–220. https://doi.org/10.1016/j. jallcom.2018.06.236

13) Guzik, E., Kopycinskia, D., & Kleingartnerb, M. S. (2012). The Structure and Mechanical Properties of Pearlitic-Ferritic Vermicular Cast Iron. Archives of Foundry Engineering, 12(1), 33–36. https://doi.org/10.2478/v10266-012- 0006-0

14) Handayani, D., Voigt, R. C., & Hayrynen, K. (2018). Understanding the machinability of austempered ductile iron (ADI). (D. A., D. V.L., & J. A.E.W., Eds.), 11th International Symposium on the Science and Processing of Cast Iron, SPCI-XI 2017. Texas State University, San Marcos, TX, United States: Trans Tech Publications Ltd. https://doi. org/10.4028/www.scientific.net/ MSF.925.311

15) Hara, T., Kitagawa, T., Kuroki, K., Saikawa, S., Terayama, K., Ikeno, S., & Matsuda, K. (2014). Morphologies of Some Graphites in Ductile Cast Irons. Materials Transactions, 55(9), 1500–1505. https://doi.org/10.2320/matertrans. m2014167

16) Kalyon, A., Günay, M., & Özyürek, D. (2018). Application of grey relational analysis based on Taguchi method for optimizing machining parameters in hard turning of high chrome cast iron. Advances in Manufacturing, 6(4), 419–429. https://doi.org/10.1007/ s40436-018-0231-z

17) Ma, Z. J., Tao, D., Yang, Z., Guo, Y. C., Li, J. P., Liang, M. X., & Li Yeung, L. T. (2016). The effect of vermicularity on the thermal conductivity of vermicular graphite cast iron. Materials and Design, 93, 418–422. https://doi.org/10.1016/j. matdes.2015.12.169

18) Nascimento, A. W. M., Junior, J. R. dos S., & Ribeiro, J. M. (2012). Melhoria de Dureza e da Microestrutura com Transformação Martensítica, em Aço Ferritico com 25% a 30% de perlita, com grafitização fina tipo D, E perlitica com pequenas áreas de ferrita livre nas regiões com grafitização tipo A,B e C. In TTT 2012 - VI Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico 17 a 20 de Junho de 2012, Atibaia, SP, Brasil (pp. 324–332). Atibaia, SP, Brasil.

19) Nguyen, T. S., Yoon, K. B., Choi, J. H., & Song, J. S. (2016). Failure of malleable cast iron sprinkler pipe end cap due to freezing of water within. Engineering Failure Analysis, 70, 364–374. https://doi.org/10.1016/j. engfailanal.2016.09.013

20) Pereira, J. L., Souza, J. V. C. de, & Cabral, R. de F. (2016). Desenvolvimento de cerâmicas á base de Si3N4 para aplicações estruturais.

21) Pezzi, Fernanda Aparecida Szareski, & Marin, A. H. (2017). Fracasso Escolar na Educação Básica : Revisão Sistemática da Literatura School Failure in Elementary School: A Systematic Fracaso Escolar en la Educación Básica : Revisión Sistemática. Trends in Psychology, 25, 1–15. https://doi.org/10.9788/TP2017.1-01

22) Pina, J. C., Shafqat, S., Kouznetsova, V. G., Hoefnagels, J. P. M., & Geers, M. G. D. (2016). Microstructural study of the mechanical response of compacted graphite iron: An experimental and numerical approach. Materials Science and Engineering A, 658, 439–449. https://doi.org/10.1016/j. msea.2016.02.017

23) Petric, M., Mrrvar, P., & Kastelic, S. (2019). Prediction of microstructure of grey cast Irons by electrical resistivity measurements. https://doi.org/DOI: 10.24425/amm.2019.126261 Arch.

24) Rebouças, E. S., Braga, A. M., Marques, R. C. P., Pedrosa, P., & Filho, R. (2016). A new approach to calculate the nodule density of ductile cast iron graphite using a Level Set, 89, 316–321. https://doi.org/10.1016/j. measurement.2016.04.029

25) Rodrigues, D. A., Dos Santos, G. P., Fernandes, M. C., Dos Santos, J. C., Freitas, F. N. C., & Filho, P. P. R. (2017). Automatic classification of type of cast iron using pattern recognition in microscopy images | Classificação automática do tipo de ferro fundido utilizando reconhecimento de padrões em imagens de microscopia. Revista Matéria, 22(3). https://doi.org/10.1590/S1517- 707620170003.0194

26) Sarkar, T., & Goutam Sutradhar. (2019). Microstructure and mechanical properties of copper alloyed austempered grey cast iron, 4433. https://doi.org/10.1080/00084 433.2018.1495931

27) Santos, J. N. dos. (2016). Avaliação dos parâmetros de corte e tipos de revestimento na uração do ferro fundido nodular FE 45012. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina - Campus Jaraguá Do Sul - Geraldo Werninghaus Curso Superior de Tecnologia Em Fabricação Mecânica.

28) Scheid, A. (2010). Ferros FundidosTM786 –Ciência dos Materiais. Curitiba. Retrieved from http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/ EME774/Aula 12_FOFOS.pdf

29) Shi, K. Y., Hu, S. B., & Zheng, H. F. (2013). On microstructure and fatiguecharacterisation of cast iron alloyed with PTA deposits on microstructure and fatigue characterisation of cast iron alloyed with PTA deposits, 0844. https://doi.org/10.1179/174329441 1Y.0000000066

30) Silva, E. D. A., &Gesser, W. L. (2015). Avaliação da usinabilidade do ferro fundido vermicular classe 350 através do processo de fresamento frontal avaliação da usinabilidade do ferro fundido vermicular classe 350 através do processo de fresamento frontal, (November).

31) Sousa, J. A. G., Sales, W. F., & Machado, A. R. (2018). A review on the machining of cast irons. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 94(9–12), 4073–4092. https://doi. org/10.1007/s00170-017-1140-1

32) Sousa, J. A. G., Sales, W. F., Guesser, W. L., & Machado, Á. R. (2018). Machinability of rectangular bars of nodular cast iron produced by continuous casting. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 98(9–12), 2505–2517. https://doi. org/10.1007/s00170-018-2387-x

33) Sousa, J. A. G., Machado, Á. R., da Silva, R. B., & Guesser, W. L. (2017). Study of the Variability of the Machinability along the Cross Section of Ductile Iron Produced by Continuous Casting. Procedia Manufacturing, 10, 307–318. https://doi.org/10.1016/j. promfg.2017.07.062

34) Uzun, G. (2019). Analysis of grey relational method of the effects on machinability performance on austempered vermicular graphite cast irons. Measurement: Journal of the International Measurement Confederation, 142, 122–130. https://doi.org/10.1016/j. measurement.2019.04.059

35) Zeemann, A. (2013). A Soldagem por Fusão para Reconstrução de Componentes de Ferro Fundido. PEMM - COPPE/UFRJ, 1(1), 4. Retrieved from http://www. infosolda.com.br/artigos/metsol02. pdf ©2003

36) Zhang, P. L. Z., Hong, S. K., Yunhong, Z., Xin, L., & Ren, T. L. (2016). Mechanical Properties of Vermicular Graphite Cast Iron Processed by Selective Laser Surface Alloying with Ultrafine ZrO 2 Ceramic Particulates. ActaMetallurgicaSinica (English Letters), 29(11), 985–992. https:// doi.org/10.1007/s40195-016-0446-6

37) Zhou, Y., Zhang, J., Xing, Z., Wang, H., &Lv, Z. (2019). Surface & Coatings Technology Microstructure and properties of NiCrBSi coating by plasma cladding on gray cast iron. Surface &Coatings Technology, 361(December 2018), 270–279. https://doi.org/10.1016/j. surfcoat.2018.12.055.


Mais Artigos MM



Análise de fluido de corte orgânico à base de óleo de mamona aplicado à usinagem

Empresas do setor de usinagem pretendem reduzir os resíduos sólidos e líquidos provenientes de seus processos produtivos como, por exemplo, cavaco, resíduos de lubrifi cantes e borra proveniente do processo de retifi cação, visando alinhar suas operações aos conceitos de sustentabilidade. Foi então feito um estudo de possíveis fontes de óleo na natureza, e também os possíveis aditivos necessários para agregar a esse óleo as propriedades necessárias para a aplicação na usinagem. Foi escolhido o óleo de rícino 100% natural proveniente da mamona e foram feitas algumas misturas envolvendo emulsionantes e bactericidas até ser obtido um fl uido que apresentasse viscosidade adequada e boa capacidade de refrigeração.

23/02/2024


XIV Inventário Brasileiro de Máquinas-ferramentas

Nova edição do levantamento sobre o parque de máquinas industriais no setor de usinagem mapeou o setor com base em uma amostragem menor em relação a anos anteriores. Mas a análise aponta boa perspectiva de aquisição de máquinas para o próximo ano.

22/02/2024


Análise da circularidade e cilindricidade de furos feitos por fresamento em material compósito

Os materiais compósitos são amplamente usados na indústria aeronáutica e o processo de furação é essencial para a fixação de componentes e para a garantia da qualidade do produto final. Independentemente do tipo de material furado, a qualidade de um furo é essencial para um encaixe ou ajuste perfeito entre dois componentes mecânicos. O objetivo deste trabalho é estudar uma alternativa para a realização de furos de forma a minimizar danos como a delaminação na sua saída.

22/02/2024