









nome chinês
Ferro Dúctil
nome estrangeiro
ferro fundido nodular
Tempo de desenvolvimento
década de 1950
elemento de liga
C、Si、Mn、S、P等 cinco elementos principais
O ferro fundido nodular é um material de ferro fundido de alta resistência desenvolvido na década de 1950. Suas propriedades abrangentes são próximas às do aço. É precisamente com base em suas excelentes propriedades que ele tem sido usado com sucesso para fundir algumas peças com tensões complexas e altos requisitos de resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. O ferro fundido nodular desenvolveu-se rapidamente em um material de ferro fundido amplamente utilizado, superado apenas pelo ferro fundido cinzento. O chamado "substituir aço por ferro" refere-se principalmente ao ferro fundido nodular.
O ferro dúctil é feito por esferoidização e inoculação para obter grafite esferoidal, o que melhora efetivamente as propriedades mecânicas do ferro fundido, especialmente a plasticidade e a tenacidade, alcançando assim maior resistência do que o aço carbono.
O ferro fundido é uma liga ferro-carbono com teor de carbono superior a 2,11%, obtida pela fusão em alta temperatura e fundição de ferro gusa industrial, sucata de aço e outros materiais ferrosos e de liga. Além de Fe, ele também contém outros elementos. O carbono no ferro fundido precipita na forma de grafite. Quando o grafite precipitado está na forma de lamelas, o ferro fundido é chamado de ferro fundido cinzento; quando está na forma de grafite vermicular, o ferro fundido é chamado de ferro fundido nodular; quando está na forma de manchas, o ferro fundido é chamado de ferro fundido branco; e quando está na forma de grafite esferoidal, o ferro fundido é chamado de ferro fundido dúctil.
A composição química do ferro fundido nodular, excluindo o ferro, é geralmente: teor de carbono 3,0~4,0%, teor de silício 1,8~3,2%, teor total de manganês, fósforo e enxofre não excedendo 3,0%, e quantidades apropriadas de elementos de terras raras, magnésio e outros elementos esferoidizantes.
A composição de amostras padrão espectrais de ferro fundido dúctil no mercado é a seguinte:
nome | número de série | C | Si | Mn | P | S | Cr |
GSB03-1813-2005 | 1 | 2,62 | 3,43 | 0,182 | 0,547 | 0,0043 | 2,93 |
2 | 2.06 | 2,68 | 0,378 | 0,056 | 0,019 | 2.01 | |
3 | 2,92 | 2.15 | 0,838 | 0,075 | 0,010 | 1,52 | |
4 | 3.22 | 1.13 | 1,25 | 0,200 | 0,010 | 1.09 | |
5 | 3,49 | 0,612 | 1,57 | 0,371 | 0,011 | 0,346 | |
6 | 4.08 | 0,340 | 1,86 | 0,032 | 0,067 | 0,04 | |
número de série | Não | Mo | V | mg | Cu | Alt | |
1 | 4,46 | 1,90 | 0,034 | 0,137 | 0,062 | 0,115 | |
2 | 2h00 | 0,202 | 0,084 | 0,0059 | 0,217 | 0,020 | |
3 | 3.22 | 0,304 | 0,178 | 0,060 | 0,506 | 0,026 | |
4 | 0,615 | 0,910 | 0,389 | 0,033 | 0,686 | 0,016 | |
5 | 1.01 | 1,43 | 0,309 | 0,060 | 1.07 | 0,044 | |
6 | 0,094 | 0,036 | 0,587 | 0,0026 | 1,56 | 0,0027 | |
número de série | Ti | B | N.º | Como | |||
1 | 0,156 | 0,0034 | 0,0023 | 0,0032 | |||
2 | 0,054 | 0,0073 | 0,0019 | 0,0024 | |||
3 | 0,236 | 0,050 | 0,030 | 0,0022 | |||
4 | 0,065 | 0,118 | 0,0025 | 0,0021 | |||
5 | 0,298 | 0,112 | 0,0046 | 0,0042 | |||
6 | 0,0072 | 0,193 | - | 0,0022 | |||
nome | número de série | C | Si | Mn | P | S | Cr |
GBW01131a | T010-1a | 3.31 | 0,93 | 0,317 | 0,051 | 0,0290 | 2.02 |
GBW01132a | T010-2a | 3.18 | 2.28 | 0,715 | 0,447 | 0,0061 | 1,62 |
GBW01133a | T010-3a | 3,72 | 1,50 | 1.12 | 0,251 | 0,038 | 1,61 |
GBW01134a | T010-4a | 4.03 | 0,248 | 0,987 | 0,727 | 0,098 | 0,476 |
GBW01135a | T010-5a | 3h00 | 2,65 | 1,27 | 0,140 | 0,0034 | 0,784 |
GBW01136a | T010-6a | 2,69 | 3,68 | 1,70 | 0,395 | 0,021 | 1.31 |
GBW01137a | T010-7a | 1,81 | 3,35 | 1,99 | 0,091 | 0,0082 | 0,212 |
nome | número de série | Não | Mo | V | mg | Cu | Ti |
GBW01131a | T010-1a | 0,063 | 0,811 | 0,329 | 0,00033 | 0,571 | 0,223 |
GBW01132a | T010-2a | 1.01 | 0,559 | 0,20 | 0,038 | 1.12 | 0,478 |
GBW01133a | T010-3a | 0,528 | 0,467 | 0,133 | 0,014 | 0,846 | 0,388 |
GBW01134a | T010-4a | 0,054 | 0,018 | 0,317 | 0,0015 | 0,148 | 0,031 |
GBW01135a | T010-5a | 0,94 | 0,384 | 0,043 | 0,077 | 0,536 | 0,078 |
GBW01136a | T010-6a | 0,247 | 0,224 | 0,25 | 0,034 | 0,338 | 0,129 |
GBW01137a | T010-7a | 1.09 | 0,152 | 0,057 | 0,0010 | 1,73 | 0,131 |
nome | número de série | C | B | La | Este | Sn | |
GBW01131a | T010-1a | 0,323 | 0,524 | - | - | 0,282 | |
GBW01132a | T010-2a | 0,172 | 0,26 | 0,015 | 0,034 | 0,107 | |
GBW01133a | T010-3a | 0,049 | 0,096 | - | 0,0002* | 0,289 | |
GBW01134a | T010-4a | 0,0073 | 0,021 | - | - | 0,0035 | |
GBW01135a | T010-5a | 0,284 | 0,0025 | 0,096 | 0,0033 | 0,038 | |
GBW01136a | T010-6a | 0,444 | 0,128 | 0,0057 | 0,0088 | 0,102 | |
GBW01137a | T010-7a | 0,971 | 0,018 | 0,023 | 0,122 | 0,0064 | |
nome | número de série | C | Si | Mn | P | S | Cr |
GBW01138a | T012-1a | 1,75 | 3h40 | 0,080 | 0,580 | 0,119 | 2,48 |
GBW01139a | T012-2a | 2.22 | 2,44 | 0,301 | 0,043 | 0,058 | 2.13 |
GBW01140a | T012-3a | 2,55 | 1,50 | 0,878 | 0,071 | 0,045 | 0,417 |
GBW01141a | T012-4a | 3.16 | 1,96 | 0,462 | 0,396 | 0,017 | 1,40 |
GBW01142a | T012-5a | 3,52 | 1.17 | 0,311 | 0,420 | 0,019 | 0,766 |
GBW01143a | T012-6a | 4.02 | 0,163 | 1,41 | 0,021 | 0,026 | 0,112 |
GBW01144a | T012-7a | 3,94 | 0,918 | 1,38 | 0,085 | 0,0048 | 1.05 |
número de série | número de série | Não | Mo | V | mg | Cu | Alt |
GBW01138a | T012-1a | 0,030 | 0,031 | 0,021 | 0,0006 | 0,025 | 0,248 |
GBW01139a | T012-2a | 0,341 | 0,087 | 0,055 | 0,0085 | 0,458 | 0,060 |
GBW01140a | T012-3a | 0,519 | 0,354 | 0,085 | 0,024 | 0,641 | 0,034 |
GBW01141a | T012-4a | 0,778 | 0,428 | 0,166 | 0,025 | 0,921 | 0,0073 |
GBW01142a | T012-5a | 1.03 | 0.629 | 0,324 | 0,021 | 0,389 | - |
GBW01143a | T012-6a | 1,89 | 0,726 | 0,509 | 0,104 | 1,83 | 0,019 |
GBW01144a | T012-7a | 1,37 | 0,168 | 0,390 | 0,056 | 1.10 | 0,214 |
número de série | número de série | Ti | La | Este | N | Sn | |
GBW01138a | T012-1a | 0,038 | <0.0001 | <0.0001 | 0,015 | 0,0031 | |
GBW01139a | T012-2a | 0,065 | 0,010 | 0,001 | 0,024 | 0,044 | |
GBW01140a | T012-3a | 0,027 | 0,0061 | 0,027 | 0,024 | 0,021 | |
GBW01141a | T012-4a | 0,065 | <0.0001 | <0.0001 | 0,0073 | 0,024 | |
GBW01142a | T012-5a | 0.1610 | <0.0001 | <0.0001 | 0,0047 | 0,013 | |
GBW01143a | T012-6a | 0,238 | <0.0001 | <0.0001 | 0,013 | 0,057 | |
GBW01144a | T012-7a | 0,114 | <0.0001 | <0.0001 | 0,0063 | 0,134 | |
As fundições de ferro fundido nodular têm sido aplicadas em quase todos os principais setores industriais, que exigem alta resistência, plasticidade, tenacidade, resistência ao desgaste, resistência a choques térmicos e mecânicos severos, resistência a altas ou baixas temperaturas, resistência à corrosão e estabilidade dimensional, etc. Para atender a essas diversas condições de serviço, existem muitos graus de ferro fundido nodular, oferecendo uma ampla gama de propriedades mecânicas e físicas.
Como a maioria das fundições de ferro fundido nodular especificadas pela Organização Internacional de Normalização ISO1083, elas são produzidas principalmente no estado não ligado. Obviamente, essa faixa inclui graus de alta resistência com resistências à tração superiores a 800 N/mm² e alongamento de 2%. Na outra extremidade estão os graus de alta ductilidade com alongamento superior a 17%, enquanto a resistência correspondente é menor (mínimo de 370 N/mm²). A resistência e o alongamento não são a única base para os projetistas escolherem os materiais, e outras propriedades importantes decisivas incluem limite de escoamento, módulo de elasticidade, resistência ao desgaste e resistência à fadiga, dureza e desempenho ao impacto, etc. Além disso, a resistência à corrosão e à oxidação, bem como as propriedades eletromagnéticas, podem ser cruciais para os projetistas. Para atender a esses usos especiais, um grupo de ferros fundidos nodulares austeníticos, comumente chamados de ferros fundidos nodulares Ni-Resist, foi desenvolvido. Esses ferros fundidos nodulares austeníticos são principalmente ligados com níquel, cromo e manganês, e estão incluídos em normas internacionais.
Para o ferro fundido dúctil perlítico, ele possui resistência média a alta, tenacidade e plasticidade médias, alto desempenho abrangente, boa resistência ao desgaste e propriedades de amortecimento de vibrações, e bom desempenho no processo de fundição. Suas propriedades podem ser alteradas através de vários tratamentos térmicos.
Principalmente usado para virabrequins, comandos de válvulas, eixos de transmissão, bielas, engrenagens, pratos de embreagem, corpos de cilindros hidráulicos e outras peças de diversas máquinas de potência.
Várias designações de ferro fundido são compostas pela primeira letra maiúscula regular do alfabeto Hanyu Pinyin representando a característica do ferro fundido. Quando as letras de designação de dois nomes de ferro fundido são iguais, letras minúsculas regulares podem ser adicionadas após a letra maiúscula regular para distingui-los. Para ferro fundido com o mesmo nome que precisa ser subdividido ainda mais, a primeira letra maiúscula regular do Hanyu Pinyin para sua característica de subdivisão é pega e colocada no final.
Método de designação de nome, código e classe do ferro fundido
Nome do ferro fundido...............Grau do código..................Exemplo de método de representação
Ferro fundido cinzento....................HT.........................HT100
ferro fundido vermicular..........RuT........................RuT400
Ferro fundido nodular..................QT.........................QT 400--17
Ferro fundido maleável Blackheart..............KHT........................KHT300-06
Coração branco ferro fundido maleável..............KBT........................KBT350-04
Ferro fundido maleável perlítico............KZT........................KZT450-06
Ferro fundido resistente ao desgaste..................MT.........................MT Cu1PTi-150
Ferro fundido branco resistente ao desgaste..............KmBT.......................KmBTMn5Mo2Cu
Ferro fundido dúctil resistente ao desgaste..............KmQT.......................KmQTMn6
Ferro fundido nodular..................LT.........................LTCrMoR
Ferro fundido resistente à corrosão..................ST.........................STSi15R
Ferro fundido dúctil resistente à corrosão..............SQT........................SQTAl15Si5
Ferro fundido resistente ao calor..................RT.........................RTCr2
Ferro fundido dúctil resistente ao calor..............RQT........................RQTA16
Ferro fundido austenítico................AT.........................----
...o grupo de números após o código na designação da classe representa o valor da resistência à tração; quando há dois grupos de números, o primeiro grupo representa o valor da resistência à tração, e o segundo grupo representa o valor do alongamento. Os dois grupos de números são separados por "-".
Os elementos de liga são representados por símbolos elementares internacionais e, quando o teor é igual ou superior a 1%, são representados por números inteiros; quando é inferior a 1%, geralmente não são marcados. Elementos convencionais (C, Si, Mn, S, P) geralmente não são marcados, e somente quando têm efeitos especiais seus símbolos elementares e teores são marcados.
O ferro fundido dúctil é frequentemente usado para produzir peças com tensões complexas e altos requisitos de resistência, tenacidade, resistência ao desgaste, etc., como virabrequins e comandos de válvulas para automóveis, tratores e motores de combustão interna, bem como válvulas de média pressão para máquinas em geral, etc.
austenita-bainita
No início da década de 1970, quase simultaneamente, China, Estados Unidos e Finlândia anunciaram a pesquisa bem-sucedida de ferro fundido nodular austemperado (referido internacionalmente como ADI) com alta resistência e alta tenacidade. Este material possui uma resistência à tração de até 1000 MPa, por isso é amplamente utilizado em engrenagens e várias peças estruturais. Comparado ao aço-liga, o ferro fundido nodular austemperado tem benefícios econômicos e sociais significativos.


