2015330_1997_MM-I_acoseferrosfundidos

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MATERIAIS MECÂNICOS I
UNIVERSIDADE DO VALE DOS SINOS 
Curso de Engenharia Mecânica
MATERIAIS MECÂNICOS I
Profa. Tatiana Rocha
NORMAS MAIS UTILIZADASNORMAS MAIS UTILIZADAS
� SAE (Society of Automotive Engineers)
� AISI (American Iron and Steel Institute),
� ASTM (American Society of Testing and Materials) 
� ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)� ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
� DIN (Deutsches Insitut für Normung). Norma técnica alemã
� UNS (Unified Numbering System). A normalização unificada é 
uma norma mais recente que vem sendo utilizada com freqüência 
cada vez maior.
ESQUEMA DE CLASSIFICAÇÃO ESQUEMA DE CLASSIFICAÇÃO 
DAS LIGAS FERROSASDAS LIGAS FERROSAS
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AçoAço é a denominação genérica para ligas de ferro-carbono com 
teores de carbono de 0,008 a 2,11%,teores de carbono de 0,008 a 2,11%, contendo outros elementos 
residuais do processo de produção (aço carbono) e outros 
elementos de liga propositalmente adicionados (aço liga).
Ferro fundidoFerro fundido é a designação genérica para ligas de ferro-
carbono com teores de carbono acima de 2,11%.teores de carbono acima de 2,11%.
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
Os Aços-carbono possuem na sua composição apenas 
quantidades limitadas dos elementos C, Mn, S e P. Outros 
elementos existem apenas em quantidades residuais.
A quantidade de Carbono presente no Aço define a sua 
classificação: classificação: 
Baixo carbono possuem no máximo 0,30% de Carbono; 
Médio carbono possuem de 0,30 a 0,60%
Alto carbono possuem de 0,60 a 1,00%.
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
O sistema de classificação mais adotado na prática é o SAE-AISI. Nele, 
o Aço-carbono utiliza o grupo 1xxx, e é classificado da seguinte forma: 
� 10xx : Aço-carbono comum (Mn : 1,00% máx.)
� 11xx : com alto S – usinagem fácil
� 12xx : com alto S e P – usinagem fácil 
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
� 12xx : com alto S e P – usinagem fácil 
� 13xx: Aço-carbono comum (Mn médio 1,75%) 
� 15xx : Aço-carbono comum (Mn : 1,00 a 1,65%)
Obs.: O S se combinado com o Mn forma MnS que favorece a 
usinagem com a formação de cavacos que se quebram facilmente.
Fonte: http://www.infomet.com.br/h_acos_carbono.php
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS
Aços baixo carbono - ↓ resistência mecânica e dureza e ↑ tenacidade e 
ductilidade. São usináveis e soldáveis e apresentam baixo custo de 
produção. Normalmente não são temperados.
Aplicações: chapas para automóveis, perfis estruturais e placas utilizadas 
na fabricação de tubos, construção civil, pontes e outros.
Exemplos: Exemplos: 
ASTM 1010 – aço carbono entre 0,08 – 0,13%C, 0,3 – 0,6% Mn, 0,04% P máximo 
e 0,05% S máximo (em peso).
ASTM 1110 - aço carbono entre 0,08 – 0,13%C, 0,3 – 0,6% Mn, 0,04% P máximo 
e 0,08 – 0,13% S (em peso).
ASTM 1211 - aço carbono entre 0,13%C máximo, 0,6 – 0,9%Mn, 0,07 – 0,12%P e 
0,10 – 0,15% S máximo (em peso). O Mn aumenta a resistência à tração.
ASTM 1330 - aço carbono entre 0,22% e 0,33%C, 1,6 – 1,9% Mn, 0,15-0,35% Si, 
0,035% Pmáx. e 0,04% Smáx. (em peso).
Fonte: http://www.infomet.com.br/h_acos_carbono.php
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS
Aços médio carbono - possuem C suficiente para a realização de 
tratamentos térmicos de têmpera e revenimento. Possuem ↑ resistência e 
dureza e ↓ tenacidade e ductilidade do que os aços baixo carbono. 
Aplicações: utilizados em rodas e equipamentos ferroviários, 
engrenagens, virabrequins e outras peças de máquinas que necessitam 
de elevadas resistências mecânica e ao desgaste e tenacidade. de elevadas resistências mecânica e ao desgaste e tenacidade. 
Exemplos:
ASTM 1050 – aço carbono entre 0,48 – 0,55%C, 0,3 – 0,6% Mn, 0,04% P 
máximo e 0,05% S máximo (em peso).
ASTM 1548 - aço carbono entre 0,44 – 0,52%C, 1,1 – 1,4% Mn, 0,04% P 
máximo e 0,05% S máximo (em peso).
Fonte: http://www.infomet.com.br/h_acos_carbono.php
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS
Aços alto carbono - são os de ↑↑ resistência e dureza, porém de 
↓ductilidade entre os aços carbono. São quase sempre utilizados na 
condição temperada e revenida, possuindo boas características de 
manutenção de um bom fio de corte. 
Aplicações: talhadeiras, folhas de serrote, martelos e facas. 
Exemplos:Exemplos:
ASTM 1070 – aço carbono entre 0,6 – 0,75%C, 0,3 – 0,6% Mn, 0,04% Pmáximo 
e 0,05% S máximo (em peso).
ASTM 1566 - aço carbono entre 0,6 – 0,71%C, 0,85 – 1,15% Mn, 0,04% Pmáx. e 
0,05% S máximo (em peso).
Fonte: http://www.infomet.com.br/h_acos_carbono.php
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
FORMA DE APRESENTAÇÃO DO PRODUTOFORMA DE APRESENTAÇÃO DO PRODUTO
� Placas 
� Barras laminadas a quente e a frio 
� Arames 
� Barras acabadas a frio 
� Tubos para oleodutos 
� Produtos tubulares especiais 
� Bobinas� Bobinas
� Chapas
� Perfis
� Aplicações estruturais
Fonte: http://www.infomet.com.br/h_acos_carbono.php
AÇOS CARBONOAÇOS CARBONO
EXEMPLOS DE PRODUTOS ACABADOSEXEMPLOS DE PRODUTOS ACABADOS
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
DEFINIÇÃODEFINIÇÃOTambém chamados de aços rápidos, são aqueles utilizados em operações de 
corte, formação ou afiação. 
Designados por letra + número conforme Norma AISI e, pela UNS.
Estes aços se caracterizam pelas suas elevadas dureza e resistência ao 
desgaste geralmente associadas à boa tenacidade e manutenção das 
propriedades de resistência mecânica em elevadas temperaturas. Estas 
características normalmente são obtidas com a adição de elevados teores de 
carbono e elementos de liga como W, Mo, V, Mn e Cr.carbono e elementos de liga como W, Mo, V, Mn e Cr.
Boa parte dos aços-ferramenta são forjados, mas alguns também são 
fabricados por fundição de precisão ou por metalurgia do pó (sinterização).
A seleção da matéria-prima para a fabricação dos aços ferramentas é um fator 
importante do processo, e a sua seleção costuma ser cuidadosamente 
realizada inclusive na utilização de sucata.
Os aços-ferramenta são fabricados em quantidades relativamente pequenas, 
tomando-se cuidado com as tolerâncias de composição química e 
homogeneidade do produto final - Rígido controle de qualidade. Estas e outras 
particularidades tornam o aço-ferramenta um material de custo mais elevado 
do que os aços comuns. 
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
TipoTipo NúmeroNúmero AplicaçãoAplicação Tipos mais usadosTipos mais usados
W 1,2,5 trabalho a frio W2: 0,6-1.4C, 0,25V (temp. em água)
O 1,2,6,7 trabalho a frio O1: 0,9C, 1Mn, 0,5Cr, 0,5W (t. óleo)
S 1,2,5,6,7 choque S1: 0,5C, 15,Cr, 2,5W (t. óleo)
A 2-10 trabalho a frio A2: 1C, 5Cr, 1Mo (t. ar)
TABELA DE CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS FERRAMENTA
A 2-10 trabalho a frio A2: 1C, 5Cr, 1Mo (t. ar)
D 1-7 trabalho a frio D2: 1,5C, 12Cr, 1Mo, 1V (t. ar)
D6: 21,C, 12Cr, 0,7W, 0,2V (t. ar)
H 1-19 (Cr)
20-39 (W)
40-59 (Mo)
trabalho a
quente
H11: 0,35C, 5Cr, 1,5Mo, 0,4V (t. ar)
H13: 0,35C, 5Cr, 1,5Mo, 1V (t. ar)
H21: 0,35C, 9W, 3,5Cr (t. ar)
T 1-8,15 corte (HSS) T1: 0,7C, 18W, 4Cr, 1V (t. ar)
M 1-47 corte (HSS) M2: 0,9C, 5Mo, 6W, 2Cr, 2V (t. ar)
P 2-6,20,21 moldes injeção P20: 0,3C, 1,7Cr, 0,4Mo
L 2,3,6 estruturas L2: 0,5-1,1C, 1Cr, 0,2V
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aço-rápido: são desenvolvidos para aplicações de usinagem 
em elevadas velocidades. Chegam a trabalhar em 
temperaturas entre 550 e 600°C. Existem duas classificações 
para os aços-rápidos, que são os ao molibdênio (grupo M) e 
os ao tungstênio (grupo T). Os doispossuem uma 
performance mais ou menos semelhante. Os do grupo M, 
entretanto, tem um custo inicial menor. entretanto, tem um custo inicial menor. 
Aplicações: ferramentas, brocas, perfuratrizes, alargadores de 
furos, machos para abertura de roscas e fresas helicoidais. 
Alguns graus podem ser utilizados para certas aplicações a 
frio como laminadores de rosca, punções e matrizes para 
corte de discos. 
Molibdênio (Mo): melhora a resistência a altas temperaturas, a 
resistência ao desgaste e a dureza após a têmpera. 
Tungstênio (W): forma carbonetos bastante duros e aumenta a 
resistência à tração em altas temperaturas. 
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aços para trabalho a quente: desenvolvidos para utilização em 
operações de cisalhamento e forjamento de metais em altas 
temperaturas (> 60%Tf), pressão e abrasão. 
São identificados como aço H. São divididos em três sub-grupos: 
ao Cr (que vai do H1 ao H19) , ao W (H20 ao H39) e ao Mo (H40 e 
H59).
Aplicações: os aços ao Cr são utilizados em aplicações de Aplicações: os aços ao Cr são utilizados em aplicações de 
transformações mecânicas a temperaturas elevadas. Os aços ao 
W são utilizados como mandris ou matrizes de extrusão para 
aplicações de alta temperatura, como por exemplo na extrusão de 
ligas de Cu, ligas de Ni e Aço. 
Cromo (Cr): melhora a resistência à corrosão (aço com cerca de 
12% Cr resiste à ação da água e de vários ácidos), aumenta a 
resistência à tração (em média, 80 MPa para cada 1% de cromo), 
melhora a facilidade de têmpera, aumenta a resistência à alta 
temperatura e ao desgaste.
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aços para deformação a frio (< 0,3 Tf): estes aços se restringem a aplicações que não 
envolvam aquecimentos repetidos ou prolongados em faixas de temperatura de 205 a 260ºC. 
Pouco sujeitos a alterações dimensionais durante o tratamento térmico. São temperáveis 
em água e óleo (meios mais brandos de têmpera) e pouco susceptíveis a empenamentos. 
Os elementos de liga mais utilizados são: Mn, Cr, W, Mo e V
São divididos em três grupos: grupo A aços temperáveis ao ar; grupo D ↑C , ↑Cr e 
↑temperabilidade e grupo O temperáveis em óleo e ↓ quantidade elementos de liga.
Aplicações: Aplicações: 
Grupo A – usados para fabricar facas de cisalhamento, punções, corte de chapas para 
estampagem e matrizes para aparar. 
Grupo D – usados em ferramentas de forjamento, rolos de laminação de 
roscas, estampagem profunda, moldes de tijolo, rolos e facas para corte de tiras. 
Grupo O - são utilizados em matrizes e punções para corte de chapas para estampagem, 
rebarbação, trefilação e forjamento. 
Manganês (Mn): em média, para cada 1% de Mn, a resistência à tração aumenta 100MPa. 
Para aços temperáveis, aumenta a dureza após o processo de têmpera.
Vanádio (V): refina a estrutura do aço, impedindo o crescimento dos grãos. Forma 
carbonetos duros e estáveis e é usado em aços para ferramentas para aumentar a 
capacidade de corte e dureza em altas temperaturas.
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aços resistentes ao choque: seus principais elementos de liga são Mn, Si, 
Cr, W e Mo. Quase todos os aços deste tipo (conhecidos como Grupo S) 
possuem conteúdo de carbono de aproximadamente 0.50%, o que lhes 
confere uma combinação de elevadas resistência e tenacidade e baixa ou 
média resistência ao desgaste por abrasão.
Aplicações: usados em talhadeiras, formões, contra-rebites, punções, 
brocas para concreto, brocas de rocha, brocas-guia e outras aplicações que brocas para concreto, brocas de rocha, brocas-guia e outras aplicações que 
requerem elevada tenacidade e resistência ao choque. 
Silício (Si): é um agente desoxidante na produção do aço. Aumenta a 
resistência à corrosão e a resistência à tração mas prejudica a soldagem. O 
Si aumenta a resistividade elétrica do aço e, por isso, aços com silício são 
amplamente usados em núcleos magnéticos (motores, transformadores, 
etc) devido às menores perdas com as correntes parasitas que se formam.
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aços para moldagem: estes aços possuem Cr e Ni 
como principais elementos de liga. Possuem 
características de baixa resistência ao amolecimento 
em altas temperaturas. São utilizados quase que 
exclusivamente em peças fundidas sob pressão ou em 
moldes para injeção ou compressão de plásticos e são 
classificados como grupo P. classificados como grupo P. 
Aplicações: estes aços são utilizados como moldes de 
vários tipos, para aplicações que requerem a 
manutenção das características de resistência em 
temperaturas e pressões elevadas.
Níquel (Ni): em média, para cada 1% de níquel, a 
resistência à tração aumenta 40MPa mas o limite de 
elasticidade é mais favorecido. Melhora 
significativamente a capacidade de têmpera, 
possibilitando redução da velocidade de resfriamento.
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aços temperáveis em água: nestes aços o carbono é o 
principal elemento de liga. São adicionados, também, 
pequenas quantidades de Cr para aumentar a 
temperabilidade e a resistência à abrasão, e de V, para 
manter uma granulação fina, e consequentemente uma 
maior tenacidade. Pertencem ao grupo W.maior tenacidade. Pertencem ao grupo W.
Aplicações: utilizados em ferramentas para forjamento a 
frio, cunhagem de moedas, gravação em relevo, trabalho 
em madeira, corte de metais duros (machos e alargadores), 
cutelaria e outras que requeiram resistência ao desgaste 
por abrasão. 
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO (de acordo com a Norma AISI)(de acordo com a Norma AISI)
Aços baixa-liga e alta resistência mecânica (HSLA, em inglês): contém C entre 0,07 e 0,12%; são 
adicionados elementos de adição como N, Ti, Al, Nb, V, Si, Cu, Ni, Zr e Mo em concentrações 
combinadas de até 1% em peso (aços microligados). Em alguns casos, os elementos adicionados 
pretendem alterar a microestrutura de ferrita-perlita para produzir uma fina dispersão de Fe3C no Fe α.
Muitos destes aços podem ser endurecidos por tratamento térmico (por precipitação de 
partículas de segunda fase). O refino de grão resultante do processo e o endurecimento por 
precipitação produz tensões de escoamento de até 590MPa. Além disso, os aços HSLA são 
dúcteis, conformáveis, soldáveis e usináveis.dúcteis, conformáveis, soldáveis e usináveis.
Em atmosferas normais, os aços HSLA são mais resistentes à corrosão do que os aços carbono 
comuns. Nestes casos, eles substituem os aços carbono em muitas aplicações onde a 
resistência estrutural é crítica.
São temperáveis em óleo. São os aços do grupo L.
Aplicações: usados na indústria automobilística, na indústria naval, em estruturas como pontes, 
torres, colunas de suporte em edifícios altos, tubulações e vasos de pressão. 
TRATAMENTO TERMOMECÂNICO DOS AÇOS HSLA TRATAMENTO TERMOMECÂNICO DOS AÇOS HSLA 
solubilização dos carbonitretos de nióbio 
deformação a alta temperatura
ausência de recristalização na 
austenita provocará o 
"panquecamento" de seus grãos
AÇOS FERRAMENTAAÇOS FERRAMENTA
Esquema de Laminação controlada empregada no processamento de Aços de Baixa 
Liga e Alta Resistência Mecânica (HSLA tipo 80) [Wilson, 1988].
Fonte: Eleani Maria da Costa – DEMP PUC/RS e www.cmpe.ubc.ca/ROTcontent_files/ROTcon1.gif 
COMPARAÇÃO AÇO CARBONO E COMPARAÇÃO AÇO CARBONO E 
AÇO AÇO HSLA HSLA e AÇOe AÇOMSLAMSLA
A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficientepara abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente.
COMPARAÇÃO AÇO CARBONO E AÇO COMPARAÇÃO AÇO CARBONO E AÇO HSLAHSLA
A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente.
A
Fonte: Callister W. D. Jr. – Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais
AÇOS LIGAAÇOS LIGA
Os Aços Liga contêm quantidades específicas de 
elementos diferentes daqueles normalmente utilizados nos 
aços comuns. Estas quantidades são determinadas com o 
objetivo de promover mudanças nas propriedades físicas e 
mecânicas do produto, permitindo o emprego do material 
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
mecânicas do produto, permitindo o emprego do material 
em aplicações críticas e de responsabilidade. 
São considerados aços-liga todo o aço que possua 
quantidades mínimas de Al, B, Cr (até 3,99%), Co, Nb, Mo, 
Ni, Ti, W, V, Zr ou qualquer outro elemento de liga 
adicionado com o intuito de melhorar as propriedades 
mecânicas e a tenacidade, após a realização de 
tratamentos térmicos. 
AÇOS LIGAAÇOS LIGA
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
A designação SAE-AISI 
considera como aço-liga 
aqueles que ultrapassam os 
limites de 1,65% Mn, 0,60% Si 
ou 0,60% de Cu. 
Os aços-liga costumam ser 
COMPOSIÇÃO QUÍMICACOMPOSIÇÃO QUÍMICA
Aço baixa liga: Aço em que a 
soma dos teores dos elementos 
de liga não ultrapassa 5%. 
Aço média liga: Aço em que a 
soma dos teores dos elementos 
de liga está entre 5% e 12%. 
Os aços-liga costumam ser 
designados de acordo com 
o(s) seu(s) elemento(s) 
predominante(s), como por 
exemplo, aço-níquel, aço-
cromo e aço-cromo-vanádio. 
Os aços-liga seguem as 
mesmas classificações do 
aço-carbono. 
de liga está entre 5% e 12%. 
Aço alta liga: Aço em que a 
soma dos teores dos elementos 
de liga é no mínimo 12%. 
Fonte: http://www.inda.org.br/por_dentro_liga.php
AÇOS LIGAAÇOS LIGA
FORMA DE APRESENTAÇÃO FORMA DE APRESENTAÇÃO 
DO PRODUTODO PRODUTO
� Placas 
� Barras laminadas a quente e a frio
� Arames 
� Tubos para oleodutos Produtos 
tubulares para campos petrolíferos
APLICAÇÕESAPLICAÇÕES
Devido ao grande número 
de elementos de liga e, 
consequentemente, 
diferentes tipos de aços 
com propriedades 
distintas, as aplicações 
são vastas. 
� Produtos tubulares especiais 
são vastas. 
Podem ser encontrados 
em praticamente todos os 
segmentos industriais, 
desde a construção civil
até a construção naval, 
passando pela indústria 
petrolífera, automobilística
e aeronáutica. 
Fonte: http://www.inda.org.br/por_dentro_liga.php
AÇOS LIGAAÇOS LIGA
CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS LIGA
Aço-manganês 13xx: Mn 1.75%
Aços-níquel 23xx: Ni 3.50% 25xx: Ni 5.00%
Aços níquel-cromo 31xx: Ni 1.25%; Cr 0.65 e 0.80% 32xx: Ni 1.75%; Cr 1.07% 33xx: Ni 3.50%; Cr 1.50% e 1.57% 34xx: Ni 3.00%; Cr 0.77%
Aços-molibdênio 40xx: Mo 0.20 e 0.25% 44xx: Mo 0.40 e 0.52%
Aços cromo-molibdênio 41xx: Cr 0.50, 0.80 e 0.95%; Mo 0.12 , 0.20 , 0.25 e 0.30%
Aços níquel-cromo-molibdênio
Ex. Aço AISI 4340 0,42%C, 
43xx: Ni 1.82%; Cr 0.50 e 0.80%; Mo 0.25% 43BVxx: Ni 1.82%; Cr 0.50; Mo 0.12 e 0.25%; V 
0.03 min 47xx: Ni 1.05%; Cr 0.45%; Mo 0.20 e 0.35% 81xx: Ni 0.30%; Cr 0.40%; Mo 0.12%
86xx: Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.20% 87xx: Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.25% 88xx: Ni 0.55%; Ex. Aço AISI 4340 0,42%C, 
0,78%Mn, 1,79%Ni, 
0,80% Cr e 0,33%Mo
86xx: Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.20% 87xx: Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.25% 88xx: Ni 0.55%; 
Cr 0.50%; Mo 0.35% 93xx: Ni 3.25%; Cr 1.20%; Mo 0.12% 94xx: Ni 0.45%; Cr 0.40%; Mo 
0.12% 97xx: Ni 0.55%; Cr 0.20%; Mo 0.20% 
98xx: Ni 1.00%; Cr 0.80%; Mo 0.25%
Aços níquel-molibdênio 46xx: Ni 0.85 e 1.82%; Mo 0.20 e 0.25% 48xx: Ni 3.50%; Mo 0.25%
Aços-cromo 
Ex. Aço AISI 5140 0,43% C, 0,68% 
Mn e 0,93% Cr
50xx: Cr 0.27, 0.40, 0.50 e 0.65% 51xx: Cr 0.80, 0.87, 0.92, 0.95, 1.00 e 1.05% 50xxx: Cr 
0.50%; C 1.00% min 51xxx: Cr 1.02%; C 1.00% min 52xxx: Cr 1.45%; C 1.00% min
Aços cromo-vanádio 61xx: Cr 0.60, 0.80 e 0.95% ; V 0.10 e 0.15%
Aços cromo-tungstênio 72xx: W 1.75 ; Cr 0.75%
Aços silício-manganês 92xx: Si 1.40 e 2.00%; Mn 0.65, 0.82 e 0.85% ; Cr 0 e 0.65%
Aços-boro xxBxx: B denota aço ao Boro
Aços ao chumbo xxLxx: L denota aço ao Chumbo
Aços-vanádio xxVxx: V denota aço ao Vanádio
Fonte: InfoMet - Aços e Ferros Fundidos – Vicente Chiaverini – 7ª edição 
AÇOS LIGAAÇOS LIGA
EXEMPLOS DE PRODUTOS ACABADOSEXEMPLOS DE PRODUTOS ACABADOS
Chaves inglesas de aço-vanádio
Virabrequim em aço AISI4340 – Ni, Cr, Mo
aço ao Cr 
AISI5140
AÇOS MARAGINGAÇOS MARAGING
aço Ni Co Mo Ti Al C (MPa) KIC
18Ni1400 18.0 8.5 3.0 0.2 0.1 <0.03 >1400 140
18Ni1700 18.0 8.0 5.0 0.4 0.1 <0.03 >1700 100
σ
São aços de estrutura martensítica ultra resistentes contendo altos teores 
de Ni, Co e Mo, e baixos teores de C. Grande aplicação na indústria 
aeroespacial.
Algumas composições químicas dos Aços Maraging
� A elevada resistência mecânica é obtida pela precipitação de compostos 
intermetálicos (Fe2Mo, Ni3Mo, etc), através de um tratamento de 
envelhecimento, que se formam na matriz martensítica do aço.
� Após o tratamento de endurecimento por precipitação pode atingir valores de 
resistência à tração da ordem de 2745MPa além de excelente ductibilidade, 
tenacidade e boa soldabilidade.
18Ni1700 18.0 8.0 5.0 0.4 0.1 <0.03 >1700 100
18Ni1900 18.0 9.0 5.0 0.6 0.1 <0.03 >1900 70
18Ni2400 17.5 12.5 3.8 1.8 0.15 <0.01 >2400 40
18Ni1600 17.0 10.0 4.6 0.3 0.05 <0.03 >1600 80
K1C – tenacidade a fratura em def. plana – indica as condições de tam. defeito e a tensão necessária para a frat. frágil
AÇOS HADFIELDAÇOS HADFIELD
(> Mn e >C)(> Mn e >C)
� Aços de alta liga com 1-1,4%C, 
12-14 %Mn e 0,5%Si
� Capacidade de endurecer sob 
impacto
� Apresentam grande resistência 
�O Mn traz a austenita 
até à temp. ambiente. A 
austenita transforma-se 
em martensita por 
deformação plástica 
(impacto).� Apresentam grande resistência 
e elevada tenacidade
� Aplicação em peças sujeitas ao 
desgaste
� Resistência à corrosão idêntica 
aos aços ao carbono
(impacto).
� Aplicados em 
ferramentas pneumáticas, 
dentes de escavadoras, 
mandíbulas de máquinas 
de britar, agulhas de 
caminho de ferro, jacarés 
da ferrovias, etc
Quanto maior a presença do 
carbono, maior será a 
resistência à tração e, por 
conseqüência, a dureza. 
Entretanto, outros aspectos 
Efeito do Teor de C no Aço. O gráfico abaixo mostra a variação da 
resistência à tração. 
Influência dos Elementos de Liga nos AçosInfluência dos Elementos de Liga nos Aços
Entretanto, outros aspectos 
normalmente indesejáveis 
serão reforçados como 
menor ductilidade e maior 
fragilidade.
Aços com elevados teores 
de carbono são prejudicados 
pela maior fragilidade devido 
à maior quantidade de 
cementita, (substância 
bastante dura e quebradiça). Fonte: http://myspace.eng.br/eng/mat/aco1.asp 
Influência dos Elementos de Liga nos AçosInfluência dos Elementos de Liga nos Aços
Alumínio (Al): é usado em pequenas proporções, como desoxidante e agente de 
controle do crescimento dos grãos.
Chumbo (Pb): não se liga ao aço mas, quando adicionado, se distribui na 
estrutura em forma de partículas microscópicas, o que resulta em maior 
facilidade de usinagem. Entretanto, devido ao baixo ponto de fusão (cerca de 
327°C), aços com chumbo não devem ser usados em temperaturas acima de 
250°C.
Cromo (Cr): melhora a resistência à corrosão (aço com cerca de 12% Cr resiste Cromo (Cr): melhora a resistência à corrosão (aço comcerca de 12% Cr resiste 
à ação da água e de vários ácidos), aumenta a resistência à tração (em média, 
80 MPa para cada 1% de cromo), melhora a facilidade de têmpera, aumenta a 
resistência à alta temperatura e ao desgaste.
Cobalto (Co): aumenta a dureza do aço sob altas temperaturas.
Enxofre (S): é, na maioria dos casos, um elemento indesejável, oriundo do 
processo de produção. Se combinado com o ferro na forma de sulfeto, deixa o 
aço quebradiço. Entretanto, se combinado com o manganês no forma do 
respectivo sulfeto, favorece a usinagem com a formação de cavacos que se 
quebram facilmente.
Fósforo (P): é considerado um elemento prejudicial, resultante do processo 
de produção. Torna o aço frágil, efeito que se acentua com o aumento do 
teor de carbono. Assim, os teores máximos permitidos devem ser 
controlados com rigor em aços para aplicações estruturais ou críticas.
Manganês (Mn): em média, para cada 1% de manganês, a resistência à 
tração aumenta 100 MPa. Para aços temperáveis, aumenta a dureza após o 
processo de têmpera.
Influência dos Elementos de Liga nos AçosInfluência dos Elementos de Liga nos Aços
processo de têmpera.
Molibdênio (Mo): melhora a resistência a altas temperaturas, a resistência ao 
desgaste e a dureza após a têmpera. Para aços inoxidáveis, melhora a 
resistência à corrosão. Adições de 0,1 – 0,2% nos aços HSLA, diminui TG e 
melhora o endurecimento por precipitação destes aços.
Cobre (Cu): melhora a resistência à corrosão por agentes atmosféricos, se 
usado em teores de 0,2 a 0,5%.
Tungstênio (W): aumenta a resistência à tração em altas temperaturas. 
Forma carbonetos bastante duros e é usado em aços para ferramentas (aços 
rápidos).
Silício (Si): é um agente desoxidante na produção do aço. Aumenta a resistência 
à corrosão e a resistência à tração mas prejudica a soldagem. O silício aumenta 
significativamente a resistividade elétrica do aço e, por isso, aços com silício 
são amplamente usados em núcleos magnéticos (motores, transformadores, 
etc) devido às menores perdas com as correntes parasitas que se formam.
Vanádio (V): refina a estrutura do aço, impedindo o crescimento dos grãos. 
Forma carbonetos duros e estáveis e é usado em aços para ferramentas para 
aumentar a capacidade de corte e dureza em altas temperaturas. 
Influência dos Elementos de Liga nos AçosInfluência dos Elementos de Liga nos Aços
aumentar a capacidade de corte e dureza em altas temperaturas. 
Níquel (Ni): em média, para cada 1% de níquel, a resistência à tração aumenta 40 
MPa mas o limite de elasticidade é mais favorecido. Melhora significativamente 
a capacidade de têmpera, possibilitando redução da velocidade de resfriamento. 
O níquel altera a alotropia do ferro e teores acima de 8% retém a austenita em 
temperaturas usuais, formando um aço austenítico (não magnético e resistente 
à corrosão em conjunto com o Cr. Ex. aço inoxidável austenítico AISI 304 (18% 
Cr e 8% Ni). Com 36% de Ni, o aço tem o menor coeficiente de dilatação térmica 
sendo usado em instrumentos de medição. 
Fonte: http://myspace.eng.br/eng/mat/aco1.asp 
Influência dos Elementos de Liga nos AçosInfluência dos Elementos de Liga nos Aços
Ex. Elementos de liga como Mn e Ni retardam as reações de 
transformação da austenita em perlita. Isso permite que mais martensita se 
forme para uma taxa de resfriamento específica.
AÇOS INOXIDÁVEISAÇOS INOXIDÁVEIS
� Devem ter pelo menos 11% Cr, adições de Ni e Mo melhoram a 
resistência à corrosão;
� Passividade em meios oxidantes - Os elementos de liga presentes nos 
aços inoxidáveis reagem com muita facilidade com o meio ambiente e 
um deles em particular, o Cr, ajuda a formar um filme fino (± 30 Å) e 
aderente, que protege o material de subseqüentes ataques corrosivos. 
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
aderente, que protege o material de subseqüentes ataques corrosivos. 
O cromo presente na liga oxida-se em contato com o oxigênio do ar, 
formando uma película passivante, muito fina e estável, de óxido de 
cromo – Cr2O3 - que se forma na superfície exposta ao meio. 
• Cromo tende a estabilizar a ferrita
confere resistência à corrosão
AÇOS INOXIDÁVEISAÇOS INOXIDÁVEIS
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
confere resistência à corrosão
• Níquel tende a estabilizar a austenita
melhora a resistência à corrosão
a alta temperatura
AÇOS INOXIDÁVEISAÇOS INOXIDÁVEIS
Há cerca de 60 tipos padronizados em 5 classes: 
� Ferríticos (Fe+Cr) não endurecíveis por TT mas por 
deformação plástica a frio
� Martensíticos (Fe+Cr) endurecidos por TT
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
� Martensíticos (Fe+Cr) endurecidos por TT
� Austeníticos (Fe+Cr+Ni) não endurecíveis por TT mas 
por deformação plástica a frio
� Duplex (Fe+Cr+Ni, Mo, N, W, Mn, Si, Cu < C) 
� Endurecíveis por Precipitação (PH - precipitation 
hardening) (Fe+Cr+Ni+Al ou Cu)
TIPOS BÁSICOS DE AÇOS INOX
FERRÍTICOS AUSTENÍTICOS MARTENSÍTICOS
•11≤%Cr≤30, %C≤0,2
•Não podem ser tratados 
termicamente
• 16≤%Cr≤26, 8≤%Ni≤22
•Estrutura austenítica à 
temp. ambiente
•Não podem ser TT
•Mais resistente à corrosão
•12≤%Cr≤18,M0,1≤%C≤1,2
•Quando temperados 
atingem elevados níveis 
de dureza e resistência
AÇOS INOXIDÁVEISAÇOS INOXIDÁVEIS
SÉRIE SÉRIE 
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST
0,2%C
1,0%C
SÉRIE SÉRIE 
(AISI)(AISI) LIGALIGA ESTRUTURAESTRUTURA
200 Cr, Mn ou Ni Austenítico
300 Cr, Ni Austenítico
400 somente Cr Ferrítico ou Martensítico
500 baixo Cr (< 12%) Martensítico
AÇOS INOX FERRÍTICOSAÇOS INOX FERRÍTICOS
(11(11--30%Cr, C<0,2%)30%Cr, C<0,2%)
� Os mais baratos
� Estrutura cristalina CCC
� Podem conter Mo, Si, Al, Ti e Nb, S e Se para melhorar a 
usinabilidade
� Resistentes à corrosão atmosférica
� Não temperáveis� Não temperáveis
� Ferromagnéticos
� São muito difíceis de soldar
� Pouco sujeitos à corrosão sob tensão, mas fragilizam acima de 
475°C
� Aplicações: uso decorativo e aplicações especiais como 
recipientes de alimentos, trocadores de calor, tubulações com 
cloretos e água do mar.
� Principais tipos: AISI430, 405, 442, 446...
AÇOS INOX FERRÍTICOSAÇOS INOX FERRÍTICOS
EXEMPLOSEXEMPLOS
AISI430AISI430
Fácil usinagem.Usados em
peças de operatrizes como
talheres, baixelas, fogões, pias, 
moedas, parafusos, porcas...
0,12 % C máx.
14-18% Cr
Boa resist. à oxid. em altas temp.0,2 % C máx.
AISI446AISI446
Apresenta maior resist. à 
corrosão até 1200°C. 
Usados em peças de fornos, 
radiadores, queimadores...
0,35 % C
23-27 % Cr
AISI442AISI442
Boa resist. à oxid. em altas temp.
Facilidade de conformação. 
Usados em peças de fornos e
câmaras de combustão
0,2 % C máx.
18-23% Cr
AÇOS INOX MARTENSÍTICOSAÇOS INOX MARTENSÍTICOS
(12(12--18%Cr, C<1,2%)18%Cr, C<1,2%)
� Temperáveis, atingem ótima resistência mecânica
� Possuem uma estrutura cristalina martensítica na condição endurecida
� Resistentes à corrosão quando expostos ao tempo. Baixo C e a presença do Ni melhoram a resistência a corrosão
� Ferromagnéticos
� Não soldáveis e não cortáveis por maçarico
� Podem ser trabalhados tanto a quente quanto a frio (melhor se < %C)
� Aços de médio C para cutelaria e instrumentos cirúrgicos� Aços de médio C para cutelaria e instrumentos cirúrgicos
� Aços alto C resistente ao desgaste - aplicações estruturais, instrumentos de corte
� Principais tipos: 
AISI410 (12-14%Cr, 0,15%C; 30HRc)
AISI416 (410 + S, para usinagem)
AISI420 (12-14%Cr, 0,4%C; 50HRc) - cutelaria
AISI440A, B ou C (16-18%Cr, 0,6-1,2%C; 60HRc) – alta resist. ao desgaste -empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos
AISI431 (15-17%Cr, 0,2%C máx., 1-1,5%Ni) – resistente a corrosão – juntamente com o tipo 414 é empregado em parafusos, molas e porcas.
� Maior família dos aços inoxidáveis
� Aplicado para uso geral e em alta temperatura 
� Nãoendurecíveis por TT
� Soldáveis (C < 0,03 para melhor soldabilidade)
� Não magnéticos
� Dúcteis e tenazes 
AÇOS INOX AUSTENÍTICOSAÇOS INOX AUSTENÍTICOS
(16(16--26%Cr, 826%Cr, 8--22%Ni, C<0,25%)22%Ni, C<0,25%)
� Dúcteis e tenazes 
� Aumento da resistência por encruamento atribuído a instabilidade 
da austenita que, sob deformação, transforma-se parcialmente em 
ferrita. A ferrita supersaturada de C, nas mesmas condições de uma 
martensita, contribui para o endurecimento excepcional do aço 
um reaquecimento a temperaturas entre 450 e 850°C e um resfriamento 
rápido restaura a austenita. Ex. Aço inox 18-8 (18%Cr e 8%Ni) tem 
resistência a tração de 2450MPa e um aço comum de alta qualidade não 
passa os 1370MPa. 
� Ni estabiliza a austenita à medida que o teor de Ni aumenta o 
efeito do encruamento é menor.
AÇOS INOX AUSTENÍTICOSAÇOS INOX AUSTENÍTICOS
� Normalmente possuem ótimas propriedades criogênicas e 
excelente resistência mecânica.
� Resistência à corrosão devido ao % Cr muito resistente a 
corrosão em altas temperaturas.
� Pode ocorrer corrosão intergranular devido a precipitação de 
carboneto de cromo. A adição de Ti e Nb evita a corrosão – C é 
fixado como carboneto de Ti ou Nb.fixado como carboneto de Ti ou Nb.
� Aços inox austeníticos apresentam corrosão em atmosfera que 
contém cloretos.
� Principais Tipos: 
AISI 304 (0,08%C) - 304L (0,03%C) (18-20Cr, 8-12Ni, 2Mn) 
AISI 316-316L (16-18Cr, 10-14Ni, 2Mn, 2-3Mo)
� Uso geral: AISI 202, 302, 303 (usinagem), 304, 316
� Alto encruamento: AISI 201, 301
� Alta temperatura e corrosão: AISI 316, 317, 310, 314, 321, 347, 
348.
� São ligas bifásicas baseadas no sistema Fe-Cr-Ni 
� Estes aços possuem, aproximadamente, a mesma proporção das fases 
ferrita e austenita
� São caracterizados pelo seu baixo teor de carbono (entre 0,01 e 0,5%) e 
por adições de Mo, N, W, Mn, Si e Cu. 
� Os teores típicos de Cr variam entre 22 e 28% e de Ni entre 2 e 8%
� A vantagem dos aços duplex sobre os austeníticos da série 300 e sobre 
os ferríticos, são a resistência mecânica (aproximadamente o dobro), 
AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEXAÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX(AUSTENÍTICOS E FERRÍTICOS)(AUSTENÍTICOS E FERRÍTICOS)
os ferríticos, são a resistência mecânica (aproximadamente o dobro), 
maiores tenacidade e ductilidade (em relação aos ferríticos)
� Boa resistência a corrosão por cloretos
� Utilizado nas indústrias:
- de gás, petróleo, petroquímica (tubulações, bombas, tanques de 
produtos químicos, sistemas de refrigeração de água do mar...)
- polpa e papel (digestores, evaporadores, equipamentos de 
branqueamento...)
- geração de energia (trocadores de calor e outros) 
AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEXAÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX
(AUSTENÍTICOS E FERRÍTICOS)(AUSTENÍTICOS E FERRÍTICOS)
Criado na década de 1970, esse material é muito usado em 
ambientes que exigem alta resistência à corrosão.
Ex: centrífugas para produção de sabonetes em indústrias 
químicas e bombas hidráulicas que trabalham na indústria 
petrolífera e de mineração, em contato com meios lamacentos.petrolífera e de mineração, em contato com meios lamacentos.
Fonte: www.msm.cam.ac.uk/.../stainless.html
Aço inoxidável duplex IC381.
A fase escura é ferrita.
AÇOS INOXIDÁVEIS PHAÇOS INOXIDÁVEIS PH
(ENDURECÍVEIS POR PRECIPITAÇÃO)(ENDURECÍVEIS POR PRECIPITAÇÃO)
� São ligas de Cr e Ni que podem ser endurecidas por tratamento de 
envelhecimento
� Tratamento de envelhecimento a ~ 540°C
� Austeníticos, Semi-austeníticos (austenita + martensita) ou Martensíticos (C 
< 0,1 e 25HRc)
� Para viabilizar a reação de envelhecimento, muitas vezes se utiliza o trabalho 
a frio, e a adição de elementos de liga como Al, Ti, Nb e Cu 
� A classificação é feita de acordo com a sua microestrutura na condição � A classificação é feita de acordo com a sua microestrutura na condição 
recozida 
� Alternativa aos aços inox austeníticos quando se deseja combinar boa 
resistência a corrosão, boa trabalhabilidade e elevadas propriedades 
mecânicas
� Principais Tipos: 
AISI630 ou 17-4PH – martensítico (16-18%Cr, 3-5%Ni, 3-5%Cu, 
2-4%Ni + 0,3% Nb e Ta)
AISI631 ou 17-7PH - semi-austenítico (0,09%C, 16-18%Cr, 7-9%Ni, 
1,1%Al e 1%Mn). Usado na fabricação de molas, facas, vasos e pressão. 
AISI634 ou 17-10P - austenítico ( 17%Cr, 10,75%Ni)
A
P
L
I
C
A
Ç
Õ
E
S
APLICAÇÕES
FERRÍTICOS AUSTENÍTICOSMARTENSÍTICOS
•Componentes 
estruturais
•Instrumentos de 
corte
•Resistência 
química
•Tanques
•Tubulações
PH
•Corrosão 
atmosférica
•Temperatura 
elevada
• Indústria 
aeroespacial
•Componentes 
estruturais
AÇOS INOXIDÁVEISAÇOS INOXIDÁVEIS
A
P
L
I
C
A
Ç
Õ
E
S
T
I
P
O
S
corte
•Ferramentas
•Tubulaçõeselevada
•Decoração
estruturais
•Molas
• 405
• 409
• 430
• 430F
• 446
• 403
• 410
• 414
• 416
• 420
• 431
• 440A
• 440B
• 440C
•201
•202
•301
•302
•303
•304
•305
•308
•309
• 17-4
• 15-5
• 13-8
• 17-7
• 17-1
• 15-7 Mo
•310
•314
•316
•317
•321
•347
•304L
•316L
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST
OUTROS TIPOS DE AÇOS INOXIDÁVEISOUTROS TIPOS DE AÇOS INOXIDÁVEIS
� Aço inoxidáveis ao Fe-Cr-Ni-Mn - em alguns tipos de aços inox o Ni é Ni é 
substituído pelo Mn. substituído pelo Mn. Ex: Aços ao Cr-Ni-Mn, como o AISI205, têm 
propriedades similares aos aços Cr-Ni porém com custo menor.
� Aços inoxidáveis nitrônicos – tipo austenítico, com 0,14 a 0,32% de N e <C; 
além de elementos de liga como Cr, Mn, Mo, Si, Ni, V.
• Boa resistência mecânica e tenacidade a temperaturas criogênicas (< -• Boa resistência mecânica e tenacidade a temperaturas criogênicas (< -
150°C).
• Principais tipos: 
Nitrônico 32 (0,32%N, 12%Mn, 18%Cr, 0,1%C) – usado na forma de 
chapas, tiras e tubos. 
Nitrônico 40 (0,3%N, 5%Mn, 21,2%Cr, 0,03%C) – à temp. amb. o lim. 
esc. é 2 vezes maior que os tipos AISI 304 e 347 austeníticos e ótima resist. à 
corrosão e oxidação. A -253°C tem boa resist. e tenacidade, sendo indicado 
para armazenar e transportar gases liquefeitos.
AÇO ESPECIAL AÇO ESPECIAL -- AÇO CORTAINAÇO CORTAIN
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
Também chamado de Aço Corten, Patinado ou 
Aclimável. O Aço Cortain é pouco mais caro 
que o aço comum. É um tipo particular de aço 
estrutural de alta resistência a corrosão 
atmosférica. Trata-se de um aço de baixa liga 
que recebe em sua composição química 
pequenas quantidades de Cu, Cr, Ni e P.
Como ocorre:Como ocorre:
� A camada protetora, bem formada, só é 
conseguida em condições de umedecimento 
(chuva e umidade) e secagem (sol e vento); 
� O tempo de sua formação varia em função da 
atmosfera local, levando em média de 2 a 3 
anos. Após esse período ela adquire uma 
coloração marrom escura; 
� Locais de retenção de grande umidade, partes 
submersas, submetidos a lavagens constantes 
não desenvolvem a mesma proteção, pois não 
estão expostos à luz solar além da lavagem 
remover a pátina.
Exemplo do emprego do Aço Cortain: 
Monumento aos Açorianos em Porto 
Alegre
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
� É o termo genérico utilizado para as 
ligas do sistema Fe-C nas quais o 
conteúdo de C excede o limite de 
solubilidade da austenita na 
temperatura do eutético (2,11%C).
� A maioria dos ferros fundidos contém 
no mínimo 2% de C, mais Si (entre 1 e 
3%) e S, podendo ou não haver outros 3%) e S, podendo ou não haver outros 
elementos de liga. 
� Nesta faixa de concentrações, a 
temperatura de fusão é 
substancialmente mais baixa do que a 
dos aços. Isto facilita o processo de 
fundição e moldagem. 
� Suas propriedades mudam 
radicalmente em função da 
concentração de C e outras impurezas 
(Si, Mg e Ce) e do tratamento térmico. Fonte: http://www.mspc.eng.br/ciemat/aco5.aspFERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
O sistema de classificação dos aços varia de acordo com o tipo de ferro 
fundido em função da morfologia da grafita e da composição química: 
Tipo C Si Mn P S
Cinzento 2,5 - 4,0 %
1,0 - 3,0 
% 0,2 - 1,0 %
0,002 - 1,0 
%
0,02 - 0,25 
%Cinzento % % 0,2 - 1,0 % % %
Grafítico 
compacto
2,5 - 4,0 
%
1,0 - 3,0 
% 0,2 - 1,0 % 0,01 - 0,1%
0,01 - 0,03 
%
Dúctil 3,0 - 4,0 %
1,8 - 2,8 
% 0,1 - 1,0 % 0,01 - 0,1 %
0,01 - 0,03 
%
Branco 1,8 - 3,6 %
0,5 - 1,9 
%
0,25 - 0,8 
% 0,06 - 0,2 % 0,06 - 0,2 %
Maleável 2,2 - 2,9% 0,9 - 1,9 %
0,15 - 1,2 
% 0,02 - 0,2 % 0,02 - 0,2%
Fonte: www.infomet.com.br
� C entre 2,5 e 4%, Si entre 1 e 3% 
� Grafite em forma de veios cercados por 
ferrita/perlita. 
� O nome vem da cor típica de uma 
superfície de fratura (fraco e quebradiço 
sob tração). 
� Os veios funcionam como pontos de 
concentração de tensão e iniciam fratura 
sob tração. 
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
FERRO CINZENTOFERRO CINZENTO
concentração de tensão e iniciam fratura 
sob tração. 
� Mais resistente e dúctil sob compressão. 
� Ótimo amortecedor de vibrações. 
� Resistente ao desgaste, baixa 
viscosidade quando fundidos, 
permitindo moldar peças complexas. 
� Mais barato de todos os materiais 
metálicos.
� Utilizado na fabricação de panelas, 
pistões, cilindros, discos de 
embreagem...
Ferro fundido cinzento apresentando 
perlita, ferrita e veios de grafita.
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
FERRO DÚCTIL OU NODULAR FERRO DÚCTIL OU NODULAR 
� A adição de Mg ou Ce ao 
Fe Cinzento faz com que o 
grafite se forme em nódulos 
esféricos e não em veios. 
� Esta microestrutura leva a 
muito maior ductilidade e 
resistência, se aproximando resistência, se aproximando 
das propriedades dos aços. 
� Esta microestrutura lembra 
a de um material compósito. 
Neste caso, o grafite em 
nódulos dá resistência e a 
matriz de perlita ou ferrita dá 
ductilidade. 
� Usado em válvulas, corpos 
de bombas, engrenagens,...
Ferro fundido nodular perlítico: 
perlita, ferrita e nódulos de grafita.
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
FERRO GRAFÍTICOFERRO GRAFÍTICOCOMPACTOCOMPACTO
� A grafita apresenta-se na forma de plaquetas ou estrias. Ou 
seja, a grafita se apresenta mais arredondada e mais grosseira 
do que o ferro fundido nodular
� Produto intermediário entre o ferro fundido cinzento e o ferro 
fundido nodular.
� Possui melhor resistência mecânica, tenacidade, ductilidade, 
menor oxidação a temperaturas elevadas e melhor acabamento menor oxidação a temperaturas elevadas e melhor acabamento 
por usinagem que o ferro fundido cinzento.
� Possui maior condutibilidade térmica, maior resistência ao 
choque térmico, maior capacidade de amortecimento e melhor 
fundibilidade.
� Aplicações típicas: base para grandes motores a diesel, 
alojamentos de caixas de engrenagens, suportes de rolamentos, 
rodas dentadas para correntes articuladas, engrenagens 
excêntricas, moldes para lingotes, coletores de descarga de 
motores e discos de freio. 
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
FERRO BRANCO ou COQUILHADOFERRO BRANCO ou COQUILHADO
� Para ferros fundidos com 
concentrações de Si abaixo de 
1% a elevada taxa de 
resfriamento impede a 
formação de grafita e quase 
todo o C fica na forma de 
cementita, resultando no ferro 
fundido branco.
� A superfície de fratura tem 
aparência esbranquiçada. 
� Muito duro e muito frágil, 
sendo praticamente impossível 
de usinar. 
� Muito resistente a abrasão.
� Empregado como cilindro de 
laminação.
Longos cristais de cementita sobre 
um fundo de perlita.
FERROS FUNDIDOSFERROS FUNDIDOS
FERRO MALEÁVELFERRO MALEÁVEL
� O ferro fundido maleável é obtido a 
partir do branco. 
Se reaquecido a »800°C por dezenas de 
horas (em atmosfera neutra para evitar 
oxidação) a cementita se decompõe 
formando grafita na forma de cachos ou 
rosetas circundadas por uma matriz de rosetas circundadas por uma matriz de 
ferrita ou de perlita, dependendo da taxa 
de resfriamento.
� Microestrutura similar a um ferro 
fundido nodular - que explica a 
relativamente alta resistência mecânica e 
boa ductilidade (maleabilidade).
� Aplicações: hastes de conexão, 
engrenagens de transmissão, conexões 
de tubos e partes de válvulas para linha 
férrea, marinha e outros. 
Ferro fundido maleável mostrando 
ferrita e nódulos esboroados de 
grafita