O derretimento do minério de ferro em um forno o torna mais forte e mais viável. Os trabalhadores da fundição despejam o metal fundido nos moldes e permitem que ele esfrie e solidifique, produzindo ferro fundido. A temperatura do forno e os materiais adicionados ou "ligados" ao ferro fundido determinam as características exatas do produto acabado. O ferro dúctil e maleável são formados fundindo o minério, mas há várias diferenças entre esses dois tipos de metal.
O minério de ferro é derretido em um forno antes da fundição.Significado
Você pode martelar um material maleável em uma forma diferente sem causar rachaduras ou fraturas. Você pode desenhar um material dúctil em um fio longo e fino, como um fio. Quando se trata de ferro, esses termos são um pouco enganadores. Os ferros maleáveis e dúcteis respondem bem às marteladas, e ambos podem ser puxados em cordões, embora o último possa ser puxado ainda mais.
Desenvolvimento
As formas mais antigas de ferro fundido, conhecidas como "cinza" e "branca", mostraram-se muito frágeis e propensas a rachaduras sob estresse. O ferro maleável, uma melhoria significativa, era mais fácil de moldar e muito menos quebradiço. Ele permaneceu a forma dominante de ferro fundido até 1943, quando Keith Dwight Millis, do laboratório de pesquisa International Nickel Co., desenvolveu o ferro dúctil, um metal ainda mais forte e flexível.
Produção
Para produzir ferro maleável, os trabalhadores de fundição derretem o minério de ferro e rapidamente resfriam, derramando-o em moldes. Eles reaquecem as peças fundidas a cerca de 1.700 F por até 100 horas, antes de permitir que esfriem lentamente. Durante esse processo de têmpera ou "recozimento", os trabalhadores adicionam minério de hematita. O ferro dúctil é mais simples de fabricar. À medida que os trabalhadores da fundição derretem o minério de ferro, eles adicionam cério, sódio ou magnésio. A liga resultante é moldada em moldes e deixada esfriar.
Composição
O processo de recozimento do ferro maleável causa pequenas partículas de carbono com formas irregulares. Eles dão ao metal mais força e flexibilidade do que os ferros fundidos anteriormente. No ferro dúctil, os materiais adicionados durante a fusão ajudam a formar esferas de carbono mais regulares. Essa composição de esferóide fornece ao metal menos falhas internas, tornando-o mais forte e permitindo que ele seja dobrado, torcido e alongado com mais sucesso do que o ferro maleável.
Conjurar
Quando o ferro maleável é fundido em um molde, ele diminui consideravelmente à medida que esfria. Os trabalhadores de fundição devem completar o molde com minério fundido conhecido como "alimentador", a fim de alcançar a forma desejada. O ferro dúctil encolhe muito menos que o ferro maleável, à medida que solidifica no molde. Essa falta de retração torna o ferro dúctil menos propenso do que o ferro maleável a defeitos internos e pontos fracos causados pelo processo de fundição.
Propriedades
Os metalúrgicos podem extrair uma amostra de 2 polegadas de ferro dúctil em 18 a 30% a mais do que o comprimento original. Por outro lado, o ferro maleável aumenta em apenas 10%. O ferro dúctil tem uma "resistência ao escoamento" maior que o ferro maleável, o que significa que pode suportar cargas maiores e temperaturas mais altas. No entanto, de acordo com a fundição de Kirkpatrick, o ferro maleável é a melhor opção quando se deseja moldar seções ou chapas finas.
Custo
O ferro dúctil usa menos metal de alimentação. Também requer menos aquecimento que o ferro maleável e, portanto, usa menos energia. Essas considerações tornam muito mais barato para os fabricantes produzir ferro dúctil do que ferro maleável.
Usos
Ambos os tipos de ferro são fortes, duráveis e bons para usinar em novas formas. O ferro dúctil é usado para fabricar tubulações e peças automotivas, como virabrequins, eixos de caminhões e cubos de rodas. O ferro maleável é adequado para situações em que deve ser achatado e modelado por martelo. Os metalúrgicos costumam usá-lo para itens de "ferro forjado", como suportes e portões.
