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 fusao do ferro fundido costuma ficar em torno de 1150-1200 °C, dependendo da composicao. Isso e cerca de 300-400 °C abaixo do ponto de fusao 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
Quanto pesa 1 m³ de ferro fundido?
Depende do tipo e da composição da liga. Use a densidade da marca específica na tabela, pois ferro cinzento, branco, maleável e nodular diferem.
Por que pode diferir do aço?
A densidade é próxima à do aço, mas carbono, silício, grafite e impurezas alteram o valor. Para peso exato, use a marca.
Como calcular o peso de uma peça de ferro fundido?
Determine o volume e multiplique pela densidade do ferro escolhido. Em peças fundidas, considere sobremedidas e geometria real.