O que é o aço fundido? Propriedades, tipos e aplicações

Componente de aço fundido sobre fundo cinzento claro

Introdução

Está à procura de um material que combine resistência, durabilidade e flexibilidade de design? O aço fundido pode ser a resposta.

O aço fundido refere-se a componentes de aço formados por vazamento de aço fundido em moldes pré-concebidos - um processo que permite geometrias complexas com o mínimo de pós-processamento. A sua combinação de resistência, ductilidade e adaptabilidade torna-o essencial para aplicações industriais exigentes.

Aço fundido vs. fundição de aço: Esclarecendo a terminologia

Enquanto "aço fundido" se refere ao material final produzido por fundição, "fundição de aço" é o processo utilizado para moldar o aço fundido em componentes. O aço fundido é o resultado da fundição do aço. Compreender esta distinção ajuda a clarificar a sua utilização em contextos de engenharia e aprovisionamento.

Principais propriedades do aço fundido

  • Elevada resistência à tração e ao impacto
  • Excelente ductilidade e tenacidade
  • Boa capacidade de soldadura e reparação
  • Tratável termicamente para afinação do desempenho
  • Adequado para aplicações de carga dinâmica

Tipos comuns de aço fundido

Três tipos de aço fundido com comparação de propriedades: aço-carbono, aço de baixa liga, aço inoxidável

Visão geral das peças fundidas em aço-carbono, aço de baixa liga e aço inoxidável com as suas principais propriedades.

1. Peças fundidas em aço-carbono

Aço com um teor de carbono de 0,2-0,6%; oferece um equilíbrio entre resistência e custo.

  • Baixo teor de carbono (< 0,25%) - Alta ductilidade, peças de uso geral
  • Carbono médio (0,25-0,5%) - Resistência e dureza equilibradas
  • Alto teor de carbono (> 0,5%) - Maior dureza, peças resistentes ao desgaste

Graus comuns: ASTM A27 60-30, ASTM A216 WCB

2. Peças fundidas em aço de baixa liga

Ligado com Cr, Ni, Mo para propriedades melhoradas.

  • Melhoria da resistência à corrosão e ao desgaste
  • Maior relação resistência/peso

Graus comuns: ASTM A217 WC6, WC9

3. Peças fundidas em aço inoxidável

Contendo crómio >10,5% para resistência à corrosão.

  • Utilizado em bombas, válvulas, processamento de alimentos
  • Superfícies fáceis de limpar e não reactivas

Graus comuns: ASTM A351 CF8, CF8M (equivalente ao aço inoxidável 304 e 316)

Processo de fundição de aço

Infografia sobre o processo de fabrico de aço fundido - modelação, fusão, vazamento, limpeza e maquinagem

Uma infografia simplificada que mostra as principais etapas do processo de fabrico de aço fundido, desde a preparação do molde até à maquinagem final.

A maioria dos componentes de aço fundido são fabricados através de fundição em areia. Outros métodos incluem a fundição por cera perdida e a moldagem em casca para pormenores mais finos.

  1. Preparação de moldes e modelos
  2. Fusão e liga
  3. Derrame e solidificação
  4. Limpeza e tratamento térmico
  5. Maquinação e inspeção final

Vantagens do aço fundido

CaraterísticaBenefício
Flexibilidade de conceçãoCriar facilmente geometrias complexas
ForçaBom desempenho sob tensão dinâmica
SoldabilidadeMais fácil de reparar do que o ferro fundido
PersonalizaçãoPropriedades personalizadas através de ligas
Custo-eficáciaCompetitivo para peças médias-grandes
Vantagens do aço fundido, incluindo a flexibilidade de conceção, a resistência, a soldabilidade, a possibilidade de personalização e a relação custo-eficácia

Visão geral das vantagens do aço fundido para aplicações industriais

Aplicações típicas

  • Automóvel: Caixas, suportes, braços de suspensão
  • Energia e petróleo: Corpos de válvulas, carcaças de turbinas
  • Construção: Juntas estruturais, bases de máquinas
  • Minas e caminhos-de-ferro: Quadros de bogie, peças de desgaste da via
  • Maquinaria geral: Caixas de velocidades, caixas de bombas

Escolher o grau correto

Ao selecionar o aço fundido, tenha em consideração:

  • ✅ Requisitos de suporte de carga
  • Exposição à corrosão ou à abrasão
  • Soldabilidade ou maquinabilidade
  • Temperatura de funcionamento
  • Orçamento e custos do ciclo de vida

Consulte o seu engenheiro de fundição ou de materiais para aplicações críticas.

Quando escolher o aço fundido?

Utilizar aço fundido quando:

  • Necessita de força e de formas complexas
  • As peças estarão sujeitas a fadiga ou impacto
  • Necessita de peças reparáveis no terreno (por soldadura)
  • A durabilidade é mais importante do que o custo inicial

Conclusão

O aço fundido preenche a lacuna entre a durabilidade do forjado e a flexibilidade da fundição. Desde válvulas de pressão a componentes estruturais, continua a ser uma solução fiável e rentável no fabrico industrial.

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