Peso específico do ferro fundido, propriedades, tipos e tabela
O ferro fundido é uma liga de ferro com carbono e outros elementos adicionais. O teor de carbono no ferro fundido não deve ser inferior a 2,14%. O ferro fundido é um bom material para fabricar peças fundidas que trabalham sob pequenas cargas dinâmicas e baixas tensões.
Em comparação com o aço, o ferro fundido tem custo menor e boas propriedades de fundição. Ele também costuma ser mais fácil de usinar por corte do que muitos aços, porém é difícil de soldar e possui menor plasticidade e tenacidade ao impacto.
Tabela de peso específico do ferro fundido
Como o ferro fundido é um material complexo, não é possível calcular seu peso específico em condições de campo de forma independente. Esses cálculos são realizados em laboratórios químicos especiais. No entanto, seu peso específico médio é conhecido: para ferro fundido cinzento, de 6,6 a 7,8 g/cm³; para ferro fundido branco, de 7,0 a 7,8 g/cm³.
Para simplificar os cálculos, abaixo está uma tabela com valores de peso do ferro fundido, peso específico do ferro fundido e esses valores conforme as unidades de medida.
| Material | Peso específico (g/cm³) | Peso de 1 m³ (kg) |
| Ferro fundido branco | De 7 a 7,8 | De 7000 a 7800 |
| Ferro fundido cinzento | De 6,6 a 7,8 | De 6600 a 7800 |
Propriedades do ferro fundido
O teor de carbono na composição confere maior dureza à liga, reduzindo ao mesmo tempo a viscosidade e a plasticidade. O carbono pode estar em duas formas principais: grafita e cementita. Os ferros fundidos contêm impurezas constantes, como manganês, silício, fósforo e enxofre, e às vezes elementos de liga, como níquel, alumínio, cromo, vanádio e outros.
A temperatura de fusão do ferro fundido é de 1150 a 1200 °C, aproximadamente 300 °C menor que a do ferro puro.
Tipos de ferro fundido
Conforme a quantidade de cementita e a forma da grafita, distinguem-se quatro tipos de ferro fundido:
- Ferro fundido branco. O carbono nesse tipo está em estado ligado. Esse ferro fundido possui fratura clara devido à cementita na composição. Divide-se em eutético, com cerca de 4,3% de carbono, e hipereutético, com teor de 4,3 a 6,67% de carbono. Esse tipo é usado, entre outras aplicações, para obter ferro fundido maleável por recozimento.
- Ferro fundido cinzento. Esse tipo é uma liga com teor de silício de aproximadamente 1,2 a 3,5%; o restante é ferro e carbono, além de impurezas de enxofre, manganês e fósforo. Uma parte significativa do carbono no ferro fundido cinzento está em forma de grafita lamelar. O material tem cor cinzenta característica na fratura.
- Ferro fundido maleável. Esse tipo é obtido por recozimento adicional do ferro fundido branco, resultando na formação de grafita em flocos. A base metálica é perlita e ferrita. O nome vem das características aumentadas de viscosidade e plasticidade, além de maior resistência e resistência a impactos. Desse tipo são fabricadas peças de forma complexa, como sapatas de freio, cantoneiras, conexões em T e carcaças de eixo traseiro de automóveis.
- Ferro fundido nodular. Esse tipo contém grafita esferoidal formada durante a cristalização. Essa forma de grafita enfraquece menos a matriz metálica e não concentra tanto as tensões.
Perguntas frequentes
A densidade de ferro fundido pode ser usada para calculos precisos?
Os valores de densidade e peso de ferro fundido neste artigo sao valores de referencia. Eles sao adequados para estimativas preliminares, mas calculos de projeto, construcao, producao e outros calculos criticos devem ser verificados com normas, fichas tecnicas do material ou resultados de medicao.
Por que o peso real de ferro fundido pode diferir da tabela?
O peso real de ferro fundido depende da composicao, umidade, temperatura, porosidade, tamanho da fracao, classe do material e condicoes de medicao. Por isso, os valores reais podem diferir dos dados medios da tabela.
Como calcular a massa de ferro fundido pela densidade?
Para um calculo aproximado, use a formula: massa = densidade x volume. Se a densidade de ferro fundido estiver em kg/m³ e o volume em m³, o resultado sera em quilogramas.