Efeito do elemento de liga nióbio na condutividade térmica, microestrutura e propriedades mecânicas de uma liga de ferro fundido cinzento

Abstract

Este trabalho teve como principal objetivo o estudo da microestrutura, propriedades mecânicas e condutividade térmica da liga de ferro fundido cinzento GG 25. A proposta consiste na análise comparativa, verificando as alterações microestruturais provocadas pela adição de 0,36 % de nióbio nesta liga e seu reflexo nas propriedades mecânicas e condutividade térmica. Também foram estudadas as alterações microestruturais provocadas pelo aquecimento do material até 900°C com posterior resfriamento ao ar e, diferentes condições de resfriamento. O estudo foi realizado através de investigações metalográficas, análises de dureza, resistência mecânica e análise da condutividade térmica. Observou-se que a adição de nióbio na liga de ferro fundido cinzento alterou a morfologia das lamelas de grafita, aumentou as propriedades mecânicas e reduziu a condutividade térmica do material. Também foi observado que condições de resfriamento mais bruscas afetam a microestrutura do ferro fundido cinzento, elevando também sua dureza. Quanto ao aquecimento até 900°C com posterior resfriamento ao ar, não foi observado a formação de martensita ou cementita.

The main objective of this work was to study the microstructure, echanical properties and termal conductivity of the gray cast iron alloy GG 25. The proposal consists in the comparative analysis, checking the icrostructural changes caused by the addition of 0,36% of niobium in this alloy and it’s effect on mechanical properties and thermal conductivity. Microstructural changes caused by heating the material up to 900 ° C with subsequent air cooling and different cooling conditions were also studied. The study was carried out by metallographic investigations, hardness analyzes, mechanical strength and thermal conductivity analysis. It was observed that the addition of niobium in the gray cast iron alloy changed the morphology of the graphite lamellar, increased the mechanical properties and reduced the thermal conductivity of the material. It was also observed that more abrupt cooling conditions affect the gray iron microstructure, also raising its hardness. As for heating up to 900 ° C with subsequent air cooling, the formation of martensite or cementite wasn’t observed.