RESUMO O ferro fundido nodular da classe FE 50007 é amplamente utilizado em aplicações de engenharia, principalmente na indústria automobilística. Contudo, nos últimos anos o ferro fundido nodular da classe FE 50010 está sendo usado cada vez mais em substituição ao ferro fundido nodular da classe FE 50007 por causa de sua maior ductilidade. Esta propriedade confere ao material menor dureza, favorecendo a usinagem e, consequentemente, tendo um menor custo final de produção. Além da dureza, as propriedades mecânicas em tração também apresentam uma pequena diferença entre um material e outro. Contudo, para as aplicações de engenharia com carregamento dinâmico a seleção do material também depende de seu comportamento em fadiga. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi de estudar a vida em fadiga dos dois ferros fundidos nodulares em condições ambientais naturais e após exposição em névoa salina. Antes dos ensaios de fadiga os materiais foram caracterizados por meio de análise química, metalografia, ensaios de dureza e de tração. Os ensaios de fadiga foram realizados por flexão rotativa em condições naturais ambientais e após exposição em névoa salina por 48, 96, 168 e 240 horas. O ferro fundido FE 50007 apresenta maior dureza e resistência mecânica em tração, mas menor ductilidade do que o FE 50010. Estas propriedades estão relacionadas com as fases presentes: o FE 50007 é composto de nódulos de grafita, ferrita e cementita; enquanto o FE 50010 é composto de nódulos de grafita e ferrita. O ferro fundido FE 50010 apresentou maior vida em fadiga para tensões de flexão iguais ou inferiores a 250 MPa em condições ambientais naturais. Após exposição em névoa salina o ferro fundido FE 50010 também apresentou maior resistência em fadiga para tensão de flexão de 250 MPa. Os produtos de corrosão são porosos e frágeis, e compostos basicamente por óxidos e hidróxidos de ferro.
ABSTRACT The FE 50007 nodular cast iron is widely used in engineering applications, mainly in the automobile industry. However, in the last years the FE 50007 nodular cast iron is being replaced by the FE 50010 nodular cast iron because of its greater ductility. The ductility leads to a decrease in hardness, favoring the machining and, consequently, having a lower final cost of production. Besides the hardness, tensile mechanical properties also present a small difference between the materials. However, for engineering applications with dynamic loading the selection of the material also depends on its behavior in fatigue. Therefore, the aim of this work was to study the fatigue life of these two nodular cast irons under natural environmental conditions and after salt spray exposition. Before the fatigue tests the materials were characterized by chemical analysis, metallography, hardness and tensile tests. The fatigue tests were performed by rotating bending under natural environmental conditions and after salt spray corrosion for 48, 96, 168 and 240 hours. The FE 50007 cast iron has higher hardness and mechanical strength but less ductility than the FE 50010. These properties are related to the present phases: the FE 50007 is composed of graphite nodules, ferrite and cementite, while the FE 50010 is composed of graphite nodules and ferrite. The FE 50010 cast iron presented higher fatigue life for tensile bending equal or less than 250 MPa under natural environmental conditions. After exposure to salt spray, the FE 50010 cast iron also presented higher fatigue strength for a tensile bending of 250 MPa. The corrosion products are porous and brittle, and basically composed of iron oxides and hydroxides.