Ferro fundido branco

O ferro fundido branco exibe superfícies fraturadas brancas devido à presença de um precipitado de carboneto de ferro chamado cementita. Com um menor teor de silício (agente de grafitização) e uma taxa de resfriamento mais rápida, o carbono em ferro fundido branco precipita do derretimento como a cementita em fase metaestável, em vez de grafite. A cementita que precipita das formas fundidas como partículas relativamente grandes.

À medida que o carboneto de ferro se precipita, retira o carbono do fundido original, movendo a mistura para uma que está mais próxima da eutética, e a fase restante é a austenita de ferro-carbono inferior (que no resfriamento pode se transformar em martensita ). Esses carbonetos eutéticos são muito grandes para fornecer o benefício do que é chamado de endurecimento por precipitação (como em alguns aços, onde precipitados de cementita muito menores podem inibir a deformação plástica impedindo o movimento de deslocamentos através da matriz de ferrita de ferro puro). Em vez disso, eles aumentam a dureza da massa do ferro fundido simplesmente em virtude de sua própria dureza muito alta e sua fração de volume substancial, de tal modo que a dureza da massa pode ser aproximada por uma regra de misturas. Em qualquer caso, eles oferecem dureza à custa da resistência . Como o metal duro constitui uma grande fração do material, o ferro fundido branco pode ser razoavelmente classificado como um cermet. O ferro branco é frágil demais para uso em muitos componentes estruturais, mas com boa dureza e resistência à abrasão e custo relativamente baixo, ele é usado em aplicações como as superfícies de desgaste ( impulsor e voluta ) de bombas de polpa, revestimentos e barras de elevação na esfera de moinhos e moinhos autógenos, bolas e anéis em pulverizadores de carvão, e os dentes do balde de escavação de uma retroescavadeira (embora o aço martensítico de médio carbono fundido seja mais comum para esta aplicação).

É difícil resfriar fundições grossas com rapidez suficiente para solidificar o fundido como ferro fundido branco durante todo o processo. No entanto, o resfriamento rápido pode ser usado para solidificar uma casca de ferro fundido branco, após o qual o restante resfria mais lentamente para formar um núcleo de ferro fundido cinzento. A fundição resultante, chamada de fundição resfriada, tem os benefícios de uma superfície dura com um interior um pouco mais resistente.

As ligas de ferro branco de alto teor de cromo permitem que peças fundidas maciças (por exemplo, um impulsor de 10 toneladas) sejam fundidas em areia, pois o cromo reduz a taxa de resfriamento necessária para produzir carbonetos através da maior espessura do material. O cromo também produz carbonetos com impressionante resistência à abrasão. Estas ligas alto-cromo atribuem a sua dureza superior à presença de carbonetos de cromo. A principal forma destes carbonetos são os carbonetos eutéticos ou primários.