Propriedades mecânicas do ferro fundido dúctil

O ferro fundido dúctil, também chamado de ferro nodular ou ferro fundido de grafite esferoidal (SG), não é um material único, mas faz parte de um grupo de materiais que podem ser produzidos para ter uma ampla gama de propriedades através do controle da microestrutura. O ferro fundido nodular obtém grafite nodular por meio de esferoidização e tratamento de inoculação, o que melhora efetivamente as propriedades mecânicas do ferro fundido, principalmente a plasticidade e tenacidade, de forma a obter maior resistência que o aço carbono. O ferro fundido nodular é um material de ferro fundido de alta resistência. Suas propriedades abrangentes estão próximas do aço. Com base em suas excelentes propriedades, o ferro dúctil tem sido utilizado com sucesso para fundir componentes de forças complexas, resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. O ferro fundido nodular desenvolveu-se rapidamente em um material de ferro fundido, perdendo apenas para o ferro fundido cinzento e amplamente utilizado. A chamada “substituição do ferro pelo aço” refere-se principalmente ao ferro dúctil. O ferro dúctil é frequentemente usado para produzir peças para virabrequins e eixos de comando de automóveis, tratores e motores de combustão interna, bem como válvulas de média pressão para máquinas em geral.

A característica definidora comum do ferro fundido dúctil é a forma da grafite. Nos ferros dúcteis, a grafite apresenta-se na forma de nódulos e não de flocos, como no ferro cinzento. A forma pontiaguda dos flocos de grafite cria pontos de concentração de tensão dentro da matriz metálica e a forma arredondada dos nódulos nem tanto, inibindo assim a criação de fissuras e proporcionando a ductilidade aprimorada que dá nome à liga. A formação de nódulos é obtida pela adição de elementos nodulizantes, mais comumente magnésio (observe que o magnésio ferve a 1100°C e o ferro derrete a 1500°C) e, com menos frequência agora, cério (geralmente na forma de Mischmetal). Telúrio também tem sido usado. O ítrio, frequentemente um componente do metal Misch, também tem sido estudado como um possível nodulizante.