FUNDIÇÃO EM AREIA DE FERRO FUNDIDO OEM / PEÇAS DE FERRO FUNDIDO #QT400-18: FERRO FUNDIDO DÚCTIL FERRITICO DE ALTA VISCOSIDADE 

QT400-18 é um ferro dúctil ferrítico típico com grafite nodular, baseado em uma matriz de ferrita. Possui excelente tenacidade a baixas temperaturas, boa soldabilidade e usinabilidade.

Controle de composição química

Para obter uma matriz de ferrita com alta fração volumétrica de ferrita, é necessário limitar estritamente os elementos que contribuem para a formação da perlita e fornecer uma quantidade suficiente de elementos de grafitização:

Carbono (C): 3,45%~3,64%. O aumento do teor de carbono promove a liberação de grafite, reduz o fortalecimento da matriz por solução sólida e acelera a formação de ferrita.

Silício (Si): 2,47%~3,00%. O silício é um forte elemento de grafitização que aumenta muito a proporção de ferrita, mas o excesso de silício degrada a tenacidade, portanto é necessário um controle equilibrado.

Manganês (Mn): 0,45%~0,57%. O manganês atua como um estabilizador de perlita. QT400-18 requer baixo teor de manganês para evitar a formação de perlita ou carbonetos e garantir alto alongamento.

Enxofre (S) e fósforo (P): são estritamente limitados a níveis baixos (S ≤ 0,026%, P ≤ 0,060%). O enxofre consome o modificador de esferoidização e o fósforo tende a formar fases quebradiças; ambos os elementos degradam a viscosidade.

Magnésio (Mg) e metais de terras raras (Re): O teor residual de magnésio é controlado em 0,029% ~ 0,062%, o teor residual de terras raras é de 0,032% ~ 0,047%, o que garante a esfericidade satisfatória da grafite.

Fusão e modificação (esferoidização)

Materiais de origem: São utilizados ferro-gusa e sucata de aço de alta qualidade com baixo teor de enxofre e fósforo.

Modificador (esferoidizador): Normalmente o ferrosilício é usado com metais de terras raras e magnésio. Considerando os requisitos extremamente elevados para a viscosidade do QT400-18, o grau de esferoidização da grafite deve atingir 1–2 níveis, com inclusões de grafite pequenas e bem arredondadas.

Tratamento de inoculação: Um inoculante de ferrossilício contendo bário e cálcio (como SiBaCa) é usado para inoculação tardia ou inoculação no molde para aumentar o número de locais de cristalização de grafite, evitar a flotação de grafite e melhorar a microestrutura.

Tratamento térmico (estágio principal)

No estado fundido, o QT400-18 geralmente contém perlita parcial e não pode atender diretamente ao requisito de alongamento de 18%, portanto, o recozimento é obrigatório para obter uma matriz totalmente ferrítica.

Recozimento de alta temperatura (ferritização completa)

Aquecer a peça fundida a 920~980 °C e manter por 2–5 horas. Esta etapa decompõe a cementita eutetóide e homogeneiza a austenita.

Em seguida, resfriamento lento com forno até aproximadamente 600 °C, seguido de resfriamento ao ar. O resfriamento lento na faixa de transformação eutetóide garante a difusão completa do carbono em inclusões de grafite e a transformação completa da matriz em ferrita.

Recozimento de alívio de estresse

Para peças fundidas de perfis complexos, exposição a 700~760 °C por 3 a 6 horas seguida de resfriamento com um forno para eliminar tensões internas residuais e estabilizar a precisão dimensional.