Processo de produção de ferros fundidos com grafita vermicular através do tratamento com magnésio e alumínio. - Fuoco, Ricardo (1990)
Os ferros fundidos vermiculares caracterizam-se pela morfologia da grafita em sua microestrutura. A principal dificuldade em sua produção é, justamente, o controle desta morfologia devido ao efeito das variáveis de processo durante a solidificação da liga. Vários processos são hoje utilizados no mundo na produção de ferros fundidos com grafia vermicular, destacando-se entre eles os que utilizam tratamentos dos banhos com metais de terras raras e com magnésio mais titânio. Mesmo nestes processos encontram-se limitações de controle, de custos e de processo. Apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento de um processo de produção de ferros fundidos vermiculares através do tratamento de banhos com magnésio e alumínio. Demonstra-se a viabilidade técnica de produção de ferros fundidos com grafita, vermicular, em corpos-de-prova com espessuras entre 6 e 40mm, através do tratamento com magnésio e alumínio, variando-se algumas condições de processo tais como temperatura de vazamento, grau de inoculação, nível de magnésio adicionado, nível de alumínio adicionado, carbono equivalente, teor de enxofre inicial, teor de manganês e teor de cobre. A morfologia da grafita mostrou maior sensibilidade às variáveis teor de enxofre inicial e grau de inoculação. Dois benefícios importantes do uso de alumínio em relação a terras raras e titânio puderam ser observadas, respectivamente: 1) com a adição de alumínio pode-se suprimir a inoculação como forma de reduzir a formação de carbonetos eutéticos, sem a desvantagem de alterar a morfologia da grafita apresentada por esta técnica. 2) não se observou efeito contaminante do alumínio quando retornos de ferros fundidos vermiculares foram utilizadas como carga na produção de ferros fundidos nodulares. Ao contrário das preocupações apresentadas na literatura quanto ao uso dealumínio em ferros fundidos, não se observou aumento na tendência a formação de porosidades subsuperficiais (pinholes). Por outro lado, as adições de alumínio elevaram a tendência a formação de óxidos (drosses) na superfície do banho, exigindo a utilização de canais não-pressurizados e, em alguns casos, bacias de vazamento, para evitar a formação e melhorar a retenção destes óxidos. Finalmente, para mostrar a viabilidade técnica do processo e a reprodutibilidade dos resultados produziram-se em condições industriais duas séries de 50 peças, respectivamente com matriz predominantemente ferrítica e predominantemente perlítica.