Trabalho Final de CTM

Prévia do material em texto

26
CENTRO UNIVERSITÁRIO – CATÓLICA DE SANTA CATARINA EM JARAGUÁ DO SUL
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAS
ISABELLA DE QUADROS BRUSTOLIM
TAMIRIS DE MELO GERÔNIMO
FERRO FUNDIDO NODULAR, TEFLON E NÁILON 
JARAGUÁ DO SUL
JUNHO 2018
ISABELLA DE QUADROS BRUSTOLIM
TAMIRIS DE MELO GERÔNIMO
FERRO FUNDIDO NODULAR, TEFLON E NÁILON
Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de Ciência e Tecnologia dos Materiais do curso de Engenharia de Produção
Centro Universitário – Católica de Santa Catarina em Jaraguá do Sul.
Professor M.Sc.: Jaisson Potrich dos Reis
JARAGUÁ DO SUL
JUNHO 2018
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
3
1.1 OBJETIVOS
3
1.1.1 Objetivo geral
3
1.1.2 Objetivos específicos
3
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
5
2.1 LIGAS METÁLICAS
5
2.1.1 Tipos de ligas metálicas
5
2.1.2 Tipos de ferros fundidos
6
2.1.3 Ferro fundido nodular
7
2.1.3.1 Processo de fabricação do ferro fundido nodular
9
2.2 POLÍMEROS
9
2.2.1 Classificação dos polímeros
9
2.2.2 Teflon
13
2.2.3 Náilon
14
3 MATERIAIS E MÉTODOS
15
3.1 MATERIAIS
15
3.2 MÉTODOS
16
3.2.1 Ensaio de tração
16
3.2.2 Ensaio de dureza
18
3.2.3 Ensaio de metalografia
19
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
22
4.1 ENSAIO DE TRAÇÃO
22
4.2 ENSAIO DE DUREZA
23
4.3 ENSAIO DE METALOGRAFIA
24
5 CONSIDERAÇÕES
26
REFERÊNCIAS
27
1 INTRODUÇÃO
Com o avanço das tecnologias e aumento da globalização faz-se necessário obter conhecimento na área de ciência e tecnologia dos materiais, uma vez que o mundo encontra-se em constante mudança. 
Portanto, este tem como finalidade estudar as propriedades dos materiais como ductibilidade, tenacidade, rigidez, dureza, resistência mecânica e térmica, entre outros. Além disso, a qualidade do material e a segurança são necessários para satisfazer quem os utiliza. 
Atualmente, pensando em um mundo mais sustentável, cria-se com o auxílio da tecnologia materiais menos tóxicos, com menor custo e boas propriedades. Deste modo, esta área está se tornando amplamente conhecida.
Com o objetivo de abranger conhecimento acadêmico, três temas serão expostos neste trabalho: Ferro Fundido Nodular, Teflon e Náilon. Além da fundamentação teórica sobre os temas serão realizados, testes de tração, dureza e metalografia no ferro fundido nodular no laboratório de ensaios mecânicos, e dessa maneira, verificar suas propriedades mecânicas e relacioná-las com a teoria. 
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo geral
Analisar os materiais ferro fundido nodular e os polímeros teflon e náilon com fundamentação teórica no qual permita avaliar os resultados alcançados e suas propriedades.
1.1.2 Objetivos específicos
a) Estudar sobre os materiais Ferro Fundido Nodular e os polímeros teflon e náilon por meio de análises bibliográficas;
b) Realizar ensaios de tração, dureza e metalografia no Ferro Fundido Nodular; 
c) Apresentar aplicações do Ferro Fundido Nodular e os polímeros teflon e náilon.
d) Analisar os resultados obtidos nos ensaios do Ferro Fundido Nodular
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
O ferro fundido é uma das ligas mais importantes para a indústria, pois contém particularidades próprias. Segundo Chiaverini (1990), após a introdução de elementos a liga e aplicações térmicas desenvolveram o ferro fundido nodular que é viável em aplicações onde eram exclusivas dos aços. Em seguida, expõem-se sobre esta invenção além de dois polímeros nos quais são o teflon e náilon por meio de pesquisas. 
2.1 LIGAS METÁLICAS
As ligas metálicas são materiais constituídos pela combinação de dois ou mais componentes, sendo um deles um metal. No qual, o metal deve estar presente em maior quantidade na mistura.
As mesmas são geradas a partir do aquecimento entre os componentes da liga até os seus determinados pontos de fusão, de modo conjunto ou separado, acompanhado de esfriamento e solidificação.
O que diferencia as ligas são a capacidade de fornecer ou alterar propriedades que os metais não apresentam. As principais características das ligas são: 
a) Condutividade térmica e elétrica;
b) Resistência à corrosão;
c) Brilho;
d) Resistência mecânica;
e) Temperatura de fusão.
Além disso, elas são muito utilizadas pelas indústrias, pelo fato de apresentarem propriedades que não são encontrados nos metais individualmente e ainda assim possuem melhor custo benefício. 
2.1.1 Tipos de ligas metálicas
As ligas metálicas, são divididas em dois tipos de ligas: ligas ferrosas e ligas não ferrosas. Nas quais são essenciais conhecer para ter opções de qual utilizar em suas diversas aplicações industriais.
 
As ligas metálicas ferrosas são constituídas predominantemente pelo ferro, uma das vantagens deste tipo de liga é a modificação, elas podem ser adaptadas para possuir uma grande diversidade de propriedades mecânicas e físicas. Porém, ela também apresenta uma desvantagem no seu poder corrosivo, tem baixa resistência à corrosão.
Já, as ligas metálicas não ferrosas, como o próprio nome já diz, não possuem ferro em sua constituição. Estas se caracterizam por ter uma baixa densidade, alta condutividade térmica e elétrica, além de possuírem uma alta resistência à corrosão. Deste modo, são muito utilizadas nas empresas.
2.1.2 Tipos de ferros fundidos
O ferro fundido é a liga metálica mais comum que contém aproximadamente 2,14% a 4.3% de carbono. Além disso também é conhecido com liga ternária, pois tem ferro, carbono e silício. Este foi descoberto em meados do ano 500 e começou a ser comercializado em 1388. Em 2005, cerca de 60% dos metais ferrosos eram produzidos na Alemanha (aproximadamente 4 milhões de toneladas), sendo o ferro fundido cinzento o mais produzido (cerda de 2,5 milhões de toneladas), seguido pelo ferro fundido nodular (aproximadamente 1,4 milhão de toneladas).
Existem cinco tipos de ferros fundidos comercialmente existentes: 
a) Ferro fundido cinzento;
b) Ferro fundido nodular ou dúctil;
c) Ferro fundido maleável;
d) Ferro fundido branco; 
e) Ferro fundido grafítico compacto;
Portanto, cada tipo possui um certa quantidade de elementos químicos para possui características próprias, deste modo a tabela 1 apresenta qual a porcentagem em cada um deles:
Tabela 1 - Composição química em porcentagem (%).
	Tipos
	C
	Si
	Mn
	S
	P
	Cinzento
	2,5 – 4,0
	1,0 – 3,0
	0,20 – 1,00
	0,02 – 0,25
	0,02 – 1,00
	Nodular
	3,0 – 4,0
	1,8 – 2,8
	0,10 -1,00
	0,01 – 0,03
	0,01 – 0,10
	Maleável
	2,2 – 2,9
	0,9 – 1,9
	0,15 – 1,20
	0,02 – 0,20
	0,02 – 0,20
	Branco
	1,8 – 3,6
	0,5 – 1,9
	0,25 – 0,80
	0,06 – 0,20
	0,06 – 0,20
	Grafita Compacta
	2,5 – 4,0
	1,0 – 3,0
	0,20 – 1,00
	0,01 – 0,03
	0,01 – 0,10
Fonte: Chiaverini, 1990.
 A liga de mais baixo ponto de fusão é no teor de carbono 4,3% a uma temperatura de 1148°C e chama-se de liga eutética. Além disso, abaixo deste valor até 2,14% de carbono é nomeada hipoeutéticas e acima é do 4.3% é hipereutéticas.
2.1.3 Ferro Fundido Nodular
A liga metálica Ferro fundido nodular é composta por ferro, carbono e silício, no qual o carbono (grafite) está livre em sua matriz metálica e na sua forma esferoidal. O nome nodular vem dos nódulos de grafite na qual é obtida pela adição de elementos químicos como o magnésio, cério e entre outros, porém existe alguns que deve-se evitar ou o mínimo possível pois estes interferem na formação dos nódulos, como: antimônio, chumbo, titânio, telúrio, bismuto e zircônio. A tabela 2 a seguir mostra composições químicas dos ferros fundidos básicos para a produção de ferro fundido nodular.
Tabela 2 - Composição química dos ferros fundidos básicos para produção de ferro fundido nodular.
	Tipo
	%C
	%Si
	%Mn
	%P
	%S
	%Ni
	%Cu
	%Cr
	%Mo
	%Sn
	1
	4,0 máx
	1,7/2,8
	0,25/0,50
	0,10 máx
	0,01 máx
	1,0/3,0
	1,50
	0,3
	0,3
	0,10
	2
	4,0 máx
	1,6/2,8
	0,30
	0,10 máx
	0,01 máx
	0,5
	0,15
	0,1
	0,02
	0,02
	3
	4,0 máx
	2,5 máx
	0,20
	0,05 máx
	0,01 máx
	0,8
	-
	-
	-
	-
	4
	4,0 máx
	2,1 máx
	0,10 máx
	0,03 máx
	0,01 máx
	-
	-
	-
	-
	-
Fonte: Chiaverini, 1998.
 Observa-se que o tipo 1 contém uma estrutura perlítica na condição bruta de fusão. O tipo 2 possui ferrítico-perlítica na condição bruta, porém por tratamento térmico possui ferrítica ou perlítica.No 3 corresponde a estrutura ferrítica na condição bruta. O 4 apresenta o ferro nodular ferrítico no estado bruto de fusão ou tratamento térmico de ferritização.
A partir da década de 70 passou a ser utilizado industrialmente, pois possui alta ductilidade, tenacidade, resistência a tração, resistência mecânica ao desgaste e limite de escoamento maior que os demais ferros fundidos e aços comuns.
Figura 1 – Ferro fundido nodular.
Fonte: Harlo, 2018.
Este material contém características que se aproximam do aço carbono, tornando-o competitivo, além disso tem se analisado uma excelente alternativas para empresas que almejam obter custos menores no processo de usinagem. Segundo a Tupy, multinacional brasileira referência em tecnologia de fundição, os gastos das empresas com usinagem podem ser reduzidos em até 50% substituindo o aço carbono pelo ferro fundido nodular que possui uma boa usinabilidade, por isto, este possibilita usinar mais peças por horas, aumentando a vida útil dos maquinários, além disso, são em torno de 10% mais leves. 
O ferro fundido nodular é utilizado em indústrias automobilísticas na fabricação de cabeçote de motores, anéis de pistão, panelas de freios e ainda, grelhas, tambores, engrenagens, juntas universais, válvulas, cilindros para papel, moinhos e componentes sujeitos a desgastes. 
2.1.3.1 Processo de fabricação do ferro fundido nodular
O Brasil compõe a sétima posição da produção mundial de fundidos, cerca de 2.737,2 mil toneladas por ano, superando países como Itália e França em dados de 2013. O país possui 1340 empresas de fundição, sendo 496 delas de fundição de ferro.
Muito produtos de ferro fundido nodular tem em seu estado fundido uma estrutura formada por uma matriz perlita com grafita esferoidal, também podendo conter ferrita ou cementita livre. Por tanto, em alguns acontecem tratamentos térmicos, o mais comum é a normalização ou recozimento que altera cementita em ferrita e mais grafita esferoidal. Deste modo, também se têmpera e revenir para definir a dureza que se deseja. 
2.2 POLÍMEROS 
Os polímeros são o agrupamento de pequenas moléculas, chamadas de monômeros, que ao se unirem formam macromoléculas. É denominada de polimerização a reação que formam os polímeros.
Os materiais poliméricos são utilizados desde a antiguidade. Entretanto, nessa época, somente os poliméricos naturais eram usados, pois a síntese artificial dos materiais poliméricos é um processo que necessita de tecnologia aprimorada, pelo fato de envolver reações químicas orgânicas. Esses compostos foram criados para serem similares aos polímeros naturais, assim, originaram-se como polímeros sintéticos. Deste modo, os polímeros são divididos em dois grupos fundamentais: os polímeros naturais e os polímeros sintéticos.
2.2.1 Classificação dos polímeros
Os polímeros são classificados em dois grupos, dentre esses grupos há alguns subgrupos. Os primeiros polímeros descobertos, foram achados na própria natureza, que foram chamados de polímeros naturais, como por exemplo: os carboidratos (celulose, amido, glicogênio, etc), as proteínas (existentes nos seres vivos), os ácidos nucléicos (ficam no núcleo das células vivas e são responsáveis pelas particularidades genéticas dos seres vivos). Eles eram muito utilizados pela sociedade para a produção de produtos que eram necessários.
Entretanto, fez-se necessária a síntese de compostos similares a estes polímeros naturais, que tivessem as mesmas utilidades. Incialmente os testes eram feitos com polímeros naturais, todos de baixo custo. Com o tempo, produziu-se polímeros sintéticos que não necessitavam dos polímeros naturais, porém que eram criados a partir de moléculas simples.
Pelo fato dos polímeros sintéticos terem se tornado um grupo amplo de compostos, eles foram divididos em três grupos menores: polímeros de adição, polímeros de condensação e polímeros de rearranjo. 
Os polímeros de adição são gerados por meio da soma de unidades simples de monômetros iguais. Deve existir pelo menos uma dupla ligação entre carbonos em todos os monômetros que formarão um polímero. Para melhor entendimento, supõe-se que um monômero isolado seja um clip, assim o polímero de adição será uma corrente feita por vários clips iguais. Como mostra a imagem abaixo.
Figura 2 – Polímero de adição.
Fonte: Fogaça, 2018.
Na figura a seguir estão mencionados os principais exemplos de polímeros de adição e suas aplicações.
Figura 3 – Exemplos de polímeros de adição.
Fonte: Fogaça, 2018.
Também existe um grupo pertencente aos polímeros de adição, denominado de Copolímeros, este é um tipo especial. A diferença entre eles é que os copolímeros são consistidos pela adição de dois ou mais tipos de manômetros. A figura abaixo mostra a mesma ideia anterior do clips, porém agora para os copolímeros.
Figura 4 – Copolímeros.
Fonte: Fogaça, 2018.
Analisando a imagem, é visto que eles podem ter uma estrutura regular ou irregular.
Os polímeros de condensação são gerados por meio da reação de monômeros diferentes e com a liberação de pequenas moléculas. Além de não ser necessária a dupla ligação entre carbonos, os monômeros apresentam grupos funcionais diferentes. A figura mostra alguns exemplos de polímeros de condensação.
Figura 5 – Exemplos de polímeros de condensação.
 
Fonte: Fogaça, 2018.
Polímeros de rearranjo são resultados da reação entre monômeros que sofrem rearranjo durante a reação. O polímero mais utilizado no dia-a-dia é a (o) poliuretana (o). Abaixo exemplo de polímeros de reanrranjo.
Figura 6 – Exemplo de polímero de rearranjo.
Fonte: Fogaça, 2018.
2.2.2 Teflon
O Politetrafluoretileno, mais conhecido como teflon, surgiu em 1938 por um químico estadunidense de 27 anos chamado de Roy Plunkett foi uma invenção acidental, conforme o Instituto de história da ciência (2017). Este tinha produzido aproximadamente 45 quilogramas de gás tetrafluoretileno (TFE) e armazenado em pequenos cilindros em temperaturas de gelo seco antes de ser clorado. Por isso, ele preparou um cilindro para uso, porém nenhum dos gases saiu mas o cilindro pesava o mesmo de antes. Ele abriu e encontrou um pó branco, no qual descobriu que a substância é resistente ao calor, pois a temperatura de fusão é aproximadamente 340°C, quimicamente inativo, e com baixo atrito superficial, deste modo que a maioria das outras substâncias não aderem a ela. Plunkett percebeu que o TFE havia polimerizado para produzir essa substância mais tarde denominada Teflon com características potencialmente úteis. Porém, descobriu-se algumas desvantagens como a baixa resistência mecânica e abrasiva.
Entretanto, logo após a descoberta, achou-se que não seria viável pelo custo da produção, só anos depois que foi utilizado em panelas (figura 7). Ele ganhou uma medalha Scott da Filadélfia e cada convidado saiu com uma lata de muffins revestidas com tal descoberta, o teflon, na qual criou-se um segmento de indústria multibilionária de plásticos.
Figura 7 – Exemplo de panela revestida com teflon.
Fonte: Tramontina, 2018.
A Protective, empresa especializada em Teflon, afirma que a temperatura necessária para que revista um objeto metálico com o mesmo é de 400°C, mas antes desta aplicação precisa-se fazer um preparo de limpeza e descontaminação e em seguida jateação, no qual é o processo de retirar outras camadas do metal, após isto estará pronto para o revestimento. Podendo este revestimento variar de 12 a 500 micras.
Contudo, o revestimento das panelas acontece por um jato de areia que cria-se pequenas arranhaduras na superfície, após este procedimento, adiciona-se uma fina camada de Teflon que entra nos arranhões, logo aquece-se para fixar na peça. Em seguida, aplica-se novamente um camada mais grossa do mesmo e lava-se ao forno para finalização.
2.2.3 Náilon
Em 1935 o cientista americano Wallace Hume Carothers no laboratório experimental da Du Pont inventou o náilon (figura 8), um derivado do petróleo, no qual é um polímero de condensação, da classe das poliamidas que se forma pela condensação do ácido adípico e hexametilenodiaminaestes compostos possuem seis carbonos cada, deste modo, apresenta grande resistência ao desgaste e ao tracionamento e fraca absorção de humidade. Esta inovação também incentivou o desenvolvimento de seus inúmeros materiais derivados e aperfeiçoados, como a lycra. A produção é feita sob alta pressão de 10 atm e temperatura de 250°C, o polímero passa pelos orifícios e depois é resfriado em uma corrente de ar.
Figura 8 - Náilon
Fonte: Reiman, 2018.
A primeira utilização foi nas meias, entretanto, na segunda guerra mundial que ocorreu em 1939, criou-se novas formas de usos, como: paraquedas, tendas e macas. Além disso, atualmente também é aproveitado em confecções, fabricação de tapetes, suturas cirúrgicas, parafusos, velcros, linha de pescar, engrenagens, cerdas de escova dental, acessórios elétricos, pulseiras para relógios e entre outros.
O náilon se não descartado corretamente, pode durar até cerca 400 anos em degradação. No Brasil, este material é muito produzido Rhodia sendo vendido em estado líquido.
Existe vários tipos de náilon: 
a) Náilon 4,6: É sustentável, afinal sua matéria-prima original é adquirida com substâncias renováveis em vez de hidrocarbonetos. O material possui um alto desempenho e resiste a altas temperaturas. É aplicado em aparelhos eletrônicos e capotas de carros.
b) Náilon 6: É semelhante ao nylon 6,6 mas é mais utilizado na Europa. Tem aplicações agrícolas, pode ser usado em balões, correias, parafusos, automóveis, entre outros. Possui resistência à umidade, boa liberação de molde e resistência à perfuração.
c) Náilon 6,10 e nylon 6,12: O metileno é adicionado e encontra-se um produto resistente à água. Podem ser usados em escovas de dente, sistemas hidráulicos, peças decorativas, aplicações marítimas, peças de bomba, artigos esportivos e peças de impressora.
d) Náilon 6,6: O mais utilizado, este é duro e rígido e suporta altas temperaturas. Foi o primeiro termoplástico da engenharia, podendo ser fundido, perfurado ou cortado. Também é resistente à abrasão, tem estabilidade de cor e resistência a componentes corrosivos.
e) Náilon 11: É produzido por meio do óleo vegetal, feito de matérias renováveis, porém, mais fracos que os demais.
Atualmente, a Ásia é o continente que mais produz e consome fibras, entre elas está o náilon. 
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Após o embasamento teórico, aplica-se no laboratório de ensaios mecânicos conhecimento obtido, deste modo, relata-se os matérias e métodos utilizados.
3.1 MATERIAIS
Para realizar os ensaios de tração, dureza e metalografia, foram fornecidos pela instituição Católica de Santa Catarina em Jaraguá do Sul um corpo de prova de ferro fundido nodular (figura 9), no qual verificou-se as propriedades mecânicas do mesmo.
Figura 9 – Corpo de prova de ferro fundido nodular.
Fonte: Os autores, 2018.
As dimensões iniciais do corpo de prova antes de realizar os ensaios era de 12,4mm de diâmetro e 62,5mm de comprimento. A partir destas dimensões, será feito comparações entre o diâmetro inicial e final.
3.2 MÉTODOS
Utilizou-se uma sequência de métodos para a realização dos ensaios no laboratório, em que será descrita a seguir:
3.2.1 Ensaio de tração
O ensaio de tração é utilizado para definir as propriedades mecânicas dos materiais, no qual um corpo de prova é deformado por uma força uniaxial que aumenta gradativamente e alonga até sua fratura. A figura a seguir mostra um exemplo do equipamento utilizado no ensaio de tração.
Figura 10 – Dispositivo de ensaio de tração.
Fonte: Callister, 2012.
Conforme Callister (2012) esta figura é uma representação esquemática do dispositivo usado para condução de ensaios tensão-deformação sob tração. O corpo de provas é alongado pelo travessão móvel; uma célula de carga e um extensômetro medem, respectivamente, a magnitude da carga aplicada e o alongamento.
Para o ensaio de tração realizado no laboratório, foi utilizado a máquina da marca EMIC (figura 11), esta atinge uma força máxima de 100kN e velocidade de tração de 10mm/minuto. Durante o procedimento, plota-se um gráfico tensão-deformação em um computador ligado a máquina.
Figura 11 – Máquina EMIC para ensaio de tração.
Fonte: Os autores, 2018.
3.2.2 Ensaio de dureza
Dureza é a propriedade de um material que permite a ele resistir a deformação plástica, Callister (2012) afirma que os ensaios de dureza são simples e baratos, não destrutivo e pode-se estimar outras propriedades mecânicas, a partir dos dados de dureza, como o limite de resistência à tração.
O experimento é feito após o corpo de prova cisalhar no ensaio de tração. É necessário retirar uma parte do material para realizar a análise de dureza, cujo, utilizou-se uma serra Arotec, para o processo de corte. Para o diagnóstico usou-se a máquina chamada de durômetro (figura 12), a mesma tem a capacidade de aplicar uma força de até 100 kN sobre o corpo de prova.
Figura 12 – Máquina de ensaio de dureza
Fonte: Os autores, 2018.
O ensaio de dureza consiste em uma pequena impressão ou risco na superfície no qual um pequeno penetrador é forçado sobre o material a ser testado, os valores de dureza são obtidos em função da marca de impressão e da carga aplicada.
3.2.3 Ensaio de metalografia
A metalografia estuda as características estruturais, relaciona-se as propriedade físicas, químicas e mecânicas. Deste modo, para realizar este ensaio, necessita de uma amostra cortada. O processo inicia-se por meio de embutimento (figura 13) que é preparada por uma mistura de resina acrílica com líquido auto-polimerizante, este é despejado dentro de um anel sobre a amostra dentro de um anel de alumínio que leva cerca de 15 minutos para atingir a forma sólida. 
Figura 13 – Embutimento.
Fonte: Os autores, 2018.
Após isto, lixa-se para remover todas as imperfeições da superfície, utilizando quatro lixas para este procedimento, conforme a figura 14.
Figura 14 – Lixas.
Fonte: Os autores, 2018.
Em seguida, é polida em um prato giratório a 300 rpm, no qual, despejou-se alumina como mostra figura 15 a seguir.
Figura 15 – Polimento. 
Fonte: Os autores.
Posteriormente, é feita analise em microscópio com o material sem ataque e com ataque que coloca-se um reagente químico ácido nítrico e álcool etílico para que assim revele as interfaces que compõe o metal. Entretanto, esta observação pode ser dividida em duas categorias, como:
a) Microscopia: Análise realizada em microscópio (figura 16), com aumento de 50, 100, 200, 500, 1000, 1500 e 2500 vezes. Este tipo de ensaio é realizado em microscópios metalográficos que possui baixo campo focal, permitindo apenas a observação de superfícies perfeitamente planas e polidas. Além disso, estes microscópios possuem sistemas de fotografia integrados, que deixam o registrado as análises conseguidas.
Figura 16 – Microscópio.
Fonte: Os autores, 2018.
b) Macroscopia: Análise feita a olho nu, lupa ou com microscópios estéreos, que contém um aumento de 5 a 64 vezes, portanto, favorece o foco da área observada.
Por meio destas análises é possível determinar várias características do material, incluindo as causas de fraturas, desgastes prematuros e entre outros.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Em seguida será abordado os resultados dos procedimentos realizados.
4.1 ENSAIO DE TRAÇÃO
O corpo de prova sofreu uma alteração no seu comprimento de 7,10 mm devido ao tracionamento e a força de ruptura foi 56164. A figura 17, mostra o comportamento do material durante o ensaio até a ruptura.
Figura 17 - Gráfico de tensão-deformação.
Fonte: Os autores, 2018.
4.2 ENSAIO DE DUREZA
Obteve-se os valores de dureza durante o ensaio do material. A tabela 3 mostra três valores diferentes de dureza do material
Tabela 3 – Medições de dureza.
	Primeira medida
	88,8
	Segunda medida
	88,3
	Terceira medida
	92,8
	Média
	90,0
Fonte: Os autores, 2018.
Deste modo, nota-se que o corpo de prova tem uma dureza média de 90,0 HRB (Hockwell B), este valor é a resistência a deformação plástica, flexão, risco, abrasão ou corte.
4.3 ENSAIO DE METALOGRAFIA
Por meio deste ensaio, observou-se a estruturae a microestrutura do ferro fundido nodular sem ataque (figura 18).
Figura 18 – Análise Metalográfico.
Fonte: Os autores, 2018.
Na figura 19 é possível ver a estrutura do material com ataque químico Nital 3%.
Figura 19 – 4 X com ataque químico.
Fonte: Os autores, 2018.
Observa-se com clareza que a microestrutura que define a resistência do material é grafita em forma de nódulos, como mostra a Figura 20.
Figura 20 – 1000 X com ataque.
Fonte: Os autores, 2018
5 CONSIDERAÇÕES
O objetivo deste trabalho foi realizar pesquisas bibliográficas, por meio de sites e livros dos materiais ferro fundido nodular e os polímeros teflon e náilon. Além disso, foram feitos ensaio de tração, dureza e metalografia no laboratório de ensaios mecânicos para verificar as propriedades do ferro fundido nodular.
Estudou-se que o teflon amplamente utilizado em panelas apresenta atributos antiaderentes que foi descoberto acidentalmente que atualmente é um forte segmento na indústria de polímeros. Um outro polímero também muito utilizado é o náilon, no qual, seu uso inicial foi nas meias, porém, descobriu-se que havia um amplo mercado em que poderia ser empregado este material. 
Além disso, obteve-se que o corpo de prova de ferro fundido nodular possui uma dureza média de 90,0 HRB e grafitas em forma de nódulos e apresenta somente ferrita em sua composição e pequenos riscos denominados contorno de grão.
Evidenciou-se o quão utilizados e abrangentes são esses materiais devido as suas características peculiares e propriedades mecânicas.
Com a finalização do trabalho pode-se concretizar os assuntos abordados nas aulas de Ciência e Tecnologia dos Materiais e vê-las na prática. Com isso, verificou-se a importância de ter conhecimento dos mesmos, principalmente nas indústrias.
REFERÊNCIAS
CALLISTER, William. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
CHIAVERINI, Vicente. Aços e Ferros Fundido. 7. ed. São Paulo: ABM, 1998.
CHIAVERINI, Vicente. Aços e Ferros Fundidos. 6. ed. São Paulo: ABM,1990.
FOGAÇA, Jennifer. O que são polímeros?. Disponível em: <https://manualdaquimica.uol.com.br/quimica-organica/o-que-sao-os-polimeros.htm>. Acesso em: 09 maio 2018.
HARLO. Fundição ferro fundido nodular. Disponível em: <http://www.harlo.com.br/fundicao-ferro-fundido-nodular>. Acesso em: 02 maio 2018.
PROTECTIVE. O teflon. Disponível em:
<http://www.protective.com.br/artigos/o-teflon-r>. Acesso em: 17 maio 2018.
REIMAN. Varão nylon. Disponível em: <http://www.reiman.pt/index.php?id=5&pid=15767>. Acesso em: 17 maio 2018.
TRAMONTINA. Frigideira de alumínio com revestimento interno de antiaderente. Disponível em: <https://www.tramontina.com.br/p/20150718-109-frigideira-de-aluminio-com-revestimento-interno-de-antiaderente-o18cm>. Acesso em: 17 maio 2018.