Microestruturas e propriedades do ferro fundido nodular em caixas de diferencial - Machado, Andreia Cristina Freitas (2019)
O presente trabalho foi realizado no âmbito do estágio curricular decorrido na Funfrap - Fundição Portuguesa S.A., uma empresa que se dedica inteiramente à produção de componentes para automóveis em ferro fundido, tais como caixas diferenciais, cambotas, culassas, blocos de motor, entre outras. Com sede na freguesia de Cacia, concelho de Aveiro, pertence ao grupo italiano Teksid com empresas em seis países. Este trabalho teve como principal objetivo a revisão dos limites de tempo e temperatura da produção de caixas diferenciais em ferro fundido nodular. Para isso o estágio foi dividido em cinco etapas nas quais foram estudas as variações da microestrutura e propriedades mecânicas: i) entre diferentes zonas de uma peça; ii) consoante a posição das 17 peças numa moldação; iii) em função do tempo de vazamento (11, 13 e 15 minutos) desde a saída do forno até à última moldação; iv) para diferentes tempos de arrefecimento (40 minutos, 3 horas e 40 minutos e 4 horas e 40 minutos) após o vazamento; v) em função da temperatura inicial do vazamento (1400⁰C, 1450⁰C). Para o tratamento de dados foram realizadas análises da microestrutura e do comportamento mecânico por microscopia ótica, espetrometria de emissão, ensaios de dureza Brinell, ensaios de tração e ensaios de impacto Charpy. Concluiu-se que existe uma variação na microestrutura nas várias zonas da peça, bem como na distribuição de peças dentro da moldação. Aqui, as zonas com temperaturas mais elevadas, por estarem ligadas aos alimentadores ou se situarem na zona central da moldação, apresentam menor taxa de arrefecimento, refletindo-se num aumento da quantidade de ferrite, tornando a peça mais dúctil. Nas etapas do estudo da variação do tempo de vazamento e tempo de arrefecimento, concluiu-se que as gamas de trabalho usadas atualmente na produção das caixas diferenciais são as adequadas. Com os ensaios da última etapa, concluiu-se que a diminuição da temperatura inicial de vazamento em 25ºC é uma vantagem para o processo, pois reduziu significativamente o aparecimento de rechupes, o que leva a uma redução de custos associados à produção das caixas diferenciais.