Influência da corrosão e de tensões cíclicas alternadas na vida em fadiga dos ferros fundidos nodulares das classes FE 50010 e FE 50007

Abstract

O ferro fundido nodular da classe FE 50007 é amplamente utilizado em aplicações de engenharia, principalmente na indústria automobilística. Contudo, nos últimos anos o ferro fundido nodular da classe FE 50010 está sendo usado cada vez mais em substituição ao ferro fundido nodular da classe FE 50007 por causa de sua maior ductilidade. Esta propriedade confere ao material menor dureza, favorecendo a usinagem e, consequentemente, tendo um menor custo final de produção. Além da dureza, as propriedades mecânicas em tração também apresentam uma pequena diferença entre um material e outro. Contudo, para as aplicações de engenharia com carregamento dinâmico a seleção do material também depende de seu comportamento em fadiga. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi de estudar a vida em fadiga dos dois ferros fundidos nodulares em condições ambientais naturais e após exposição em névoa salina. Antes dos ensaios de fadiga os materiais foram caracterizados por meio de análise química, metalografia, ensaios de dureza e de tração. Os ensaios de fadiga foram realizados por flexão rotativa em condições naturais ambientais e após exposição em névoa salina por 48, 96, 168 e 240 horas. O ferro fundido FE 50007 apresenta maior dureza e resistência mecânica em tração, mas menor ductilidade do que o FE 50010. Estas propriedades estão relacionadas com as fases presentes: o FE 50007 é composto de nódulos de grafita, ferrita e cementita; enquanto o FE 50010 é composto de nódulos de grafita e ferrita. O ferro fundido FE 50010 apresentou maior vida em fadiga para tensões de flexão iguais ou inferiores a 250 MPa em condições ambientais naturais. Após exposição em névoa salina o ferro fundido FE 50010 também apresentou maior resistência em fadiga para tensão de flexão de 250 MPa. Os produtos de corrosão são porosos e frágeis, e compostos basicamente por óxidos e hidróxidos de ferro. Palavras-chave: Ferro fundido nodular, Fadiga por flexão rotativa, Névoa salina, Corrosão.