Neste artigo você vai entender o que diferencia o aço do ferro fundido.
As ligas metálicas denominadas aços e ferros fundidos são formadas pela combinação de ferro (Fe) e carbono (C) .
As ligas de aço possuem em sua composição uma variação no teor de carbono entre 0,008 e 2,11%.
Enquanto que no ferro fundido, o teor de carbono varia entre 2,11% e 6,67%.
O aço justamente por possuir menor teor de carbono é um material mais dúctil (flexível) e que, portanto, permite a sua modelagem através de processos como forjamento, laminação e extrusão, além de fundição, ainda, possui a capacidade de deformação visível antes de fraturar. Os ferros fundidos por sua vez, devido a sua alta concentração de carbono, precisam ser fabricados em processos de fundição e usinagem.
Para a obtenção através da fundição, os materiais são adicionados em um forno de fusão e elevados a temperaturas superiores a 1.200 °C. Comumente são adicionados outros elementos ligantes como níquel, cobre, cromo, molibdênio, entre outros, com a finalidade de conferir propriedades únicas que variam de liga para liga.
Os aços podem ser classificados de acordo com a composição química:
Características próprias: O aço carbono é uma liga metálica formada basicamente pela ligação entre o ferro e o carbono, em teores de até 2,11%. Podem ainda serem classificados como baixo, médio ou alto carbono.
Frequente utilização: em diversos tipos de equipamentos, exemplos mancais, buchas, suportes, anéis, rolos, flanges, cilindros, talhadeiras, rodas e equipamentos ferroviários e virabrequins.
Características próprias: O aço liga também é formado pela ligação de ferro e carbono, porém possui ainda outros componentes químicos como manganês, níquel , cromo, molibdênio, tungstênio e vanádio, a depender do objetivo de sua utilização. Tais elementos irão modificar características de cada liga, tais como a resistência mecânica.
Frequente utilização: Materiais com diversas possibilidades de aplicação, engrenagens, excêntricos, eixos, pinos, carcaças, lâminas, placas e grelhas são alguns exemplos.
Características próprias: Aço com resistência ao desgaste em peças sujeitas a impacto e abrasão, onde o teor de manganês varia geralmente de 11,0 a 14,0 % em peso.
Frequente utilização: Equipamentos da indústria de mineração, terraplanagem, cimento e calcário, como mandíbulas, dentes, martelos e britadores de impacto.
Os mais comuns englobam:
Características próprias: Possui boa usinabilidade e capacidade de amortecer vibrações, em contrapartida não é bom quando submetido a tração, possui fratura frágil.
Frequente utilização: É muito utilizado na fabricação de componentes como disco de freio, roda de vagoneta, capa de mancais, polias, carcaças de máquinas e de redutores e tampas.
Características próprias: Possui melhor resistência, tenacidade e ductilidade quando comparados aos outros ferros fundidos. São de excelente maquinabilidade e com possibilidade de deformação a quente.
Frequente utilização: Usado em roldanas, dutos, cunha de fricção, placas, mancais e suportes.
Características próprias: Possuem elevada dureza e alta resistência a abrasão, porém são frágeis e com resistência moderada ao impacto.
Frequente utilização: São muito utilizados em equipamentos para manuseio de terra e mineração, onde são sujeitas a compressão e desgaste, exemplos são os rotores corpo de bomba, placas de desgaste, placas de revestimento, martelos e palhetas.
Em geral, há prós e contras em ambas as escolhas e dependerão do estudo de esforços mecânicos e da aplicação de cada componente.