Produção de compósitos de metal duro: ferro fundido nodular para aplicações com elevado desgaste - Santos, Odete Maria Almeida (2020)
O presente trabalho teve como objetivo principal a obtenção de compósitos de metal duro - ferro fundido nodular e estudar o efeito das condições de vazamento e do tamanho de partícula de metal duro na ligação entre a matriz e as partículas. Para o efeito, foram preparadas por fusão duas composições de ferro fundido nodular (F1 e F2) que foram vazadas em moldações de areia contendo partículas de metal duro de WC-Co. Para cada composição de ferro fundido foram testadas partículas de metal duro com quatro granulometrias distintas. Foi também testada a adição prévia de níquel às partículas de metal duro. Nos compósitos sem níquel, observou-se uma boa ligação entre as partículas de metal duro e a matriz de ferro fundido da liga F1, independentemente da temperatura de vazamento, pressão metalostática e tamanho de partícula testados. Esta ligação caracterizou-se por uma desagregação parcial da superfície das partículas de metal duro, o envolvimento dos grãos de WC pela matriz de ferro fundido e a formação de uma camada com ferro e cobalto. Porém, nos compósitos obtidos com a liga F2, esta ligação foi observada apenas nas peças com tamanho de partícula de metal duro até 8 mm. Para tamanhos superiores de partícula, a interface entre o metal duro e o ferro fundido apresentou uma baixa coesão que foi atribuída à menor temperatura de vazamento da liga, combinada com um arrefecimento mais rápido do metal líquido durante o vazamento devido à maior espessura da camada com partículas de metal duro. Nos compósitos com níquel foi observada uma fraca coesão entre o metal duro e a matriz de ambas as ligas