

O ferro fundido nodular é um material de ferro fundido de alta resistência desenvolvido na década de 1950. Seu desempenho abrangente é próximo ao do aço. Precisamente por causa de suas excelentes propriedades, ele tem sido usado com sucesso para fundir algumas peças que estão sujeitas a tensões complexas e têm altos requisitos de resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. O ferro fundido nodular desenvolveu-se rapidamente em um material de ferro fundido que é superado apenas pelo ferro fundido cinzento em termos de aplicação generalizada. O chamado "ferro substituindo aço" 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.
De acordo com a 2113ISO 1083:2004, as classes de ferro fundido nodular são divididas em 14 classes com base nas propriedades mecânicas dos corpos de prova de fundição 4102. A norma original tinha 5 classes, e a nova norma adicionou 9 classes como QT350-22AL, QT350-22AR, QT350-22A, QT400-18AL, QT400-18AR, QT450-10A, QT550-, QT800-2A, QT900-2A, etc.
22AL refere-se ao pequeno valor de impacto em estado de baixa temperatura (-40±2)℃
O ferro fundido dúctil pode produzir os seguintes dois problemas:
1、Porosidade de retração e folga de retração
Devido às suas características de solidificação pastosa, as fundições de ferro fundido dúctil frequentemente sofrem com defeitos como cavidades de retração e porosidade causadas por alimentação inadequada. Para prever essas situações de defeito antes da produção da fundição, a simulação numérica do processo de fundição tem sido realizada nacional e internacionalmente desde a década de 1980.
A analogia numérica no processo de fundição utiliza técnicas de analogia numérica para simular o processo real de formação da fundição em um ambiente virtual de computador. Isso inclui o processo de preenchimento do metal fundido, o processo de resfriamento e solidificação, o processo de formação de tensões, o julgamento do grau de influência de elementos-chave durante o processo de moldagem, a previsão da microestrutura, propriedades e defeitos potenciais, e fornece uma base para otimizar o processo e reduzir refugos.
2、Defeitos de poros
Durante o processo de produção de fundidos de ferro fundido dúctil, após tratamento térmico, limpeza ou usinagem, são frequentemente encontrados alguns furos internos com diâmetros de aproximadamente 0,5-3 mm, que são esféricos, ovais ou em forma de alfinete e possuem paredes internas lisas. Esses furos são geralmente distribuídos a 2-3 mm abaixo da superfície do fundido. Estes são os chamados poros subsuperficiais.
A formação de porosidade subcutânea deve-se à alta tensão superficial do líquido de magnésio-ferro, que forma facilmente uma película de óxido. Isso tem um certo efeito em dificultar a saída dos gases precipitados e a entrada de gases, e esses gases aprisionados sob a pele formam poros. Além disso, as características de solidificação pastosa do ferro fundido dúctil causam o bloqueio precoce dos canais de gás, o que também promove a formação de defeitos de porosidade subcutânea.