Normas e Especificações

O padrão mais comum que define ferro fundido cinzento específico utilizado em os EUA é o publicado pela ASTM. ASTM A48 e A48M lidar especificamente com ferro fundido para fins de engenharia, onde eles exploravam as propriedades físicas do material para algumas aplicações. Outras normas relacionadas com ferro fundido cinzento ASTM A126 incluem, que lida com aplicações de válvulas e tubulações, A278, que envolve aplicações de alta pressão em alta temperatura, e A319, que define as especificações para aplicações de alta temperatura, sem pressão.

A norma J431 SAE International é frequentemente utilizado na indústria automotiva para o ferro fundido cinzento específico, mas mais comumente para definir graus de ferro fundido em vez de aulas. Cada um destes norma especifica detalhes sobre a composição química, propriedades físicas e microestrutura de materiais de ferro fundido cinzento.

Composição química 

Embora a composição química do ferro fundido dependerá da aplicação específica pretendida, todos os tipos partilham semelhanças. Ferro fundido cinzento contém entre 2,5 por cento e 4 por cento de carbono na forma de flocos de grafite. O único outro elemento importante não-ferrosos é o silício, que está presente na gama de 1 a 3 por cento.

O ferro fundido cinzento de alto carbono é fundamental para a sua alta resistência à compressão e durabilidade. Insistir nesta composição química específica, para garantir que o comportamento físico do material permanece constante, independentemente de quem a produz.

Microestrutura

O outro factor que determina as propriedades físicas do ferro fundido cinzento é a microestrutura do material. Especificações para cinza chamada de ferro fundido para uma matriz ferrítica em que os flocos de grafite são misturados com grãos de ferro. Isto é tipicamente alcançado através de tratamento térmico após a fundição. Especificação para ferro fundido não identifica quais os processos de fabricação são necessários para obter a matriz ferrítica, apenas as propriedades físicas dele derivados. O arrefecimento rápido suprime a mistura de flocos de grafite e grãos de ferro, e deve ser evitado. Alguns graus de cinza chamada de ferro fundido para microestruturas perlíticos em vez de uma matriz ferrítica para conseguir uma resistência-força-alta dureza.

Propriedades Físicas

As propriedades físicas específicas do elenco caso ferro dependem da classe e grau do material, que é uma das razões pelas quais há várias especificações padrão. O grau e classe de resistência à tracção específica, resistência à compressão, módulo de elasticidade e dureza do material. O ferro fundido cinzento é mais frágil do que o aço, mas apresenta excelente capacidade de amortecimento mecânico para absorver as vibrações indesejadas.

Uma das razões para o ferro fundido cinzento é usado em uma base regular é a sua trabalhabilidade fácil e alta resistência ao desgaste ou atrito de deslizamento. Os valores específicos de tais propriedades podem ser modificadas alterando subtilmente a microestrutura do material e mudando o quão bem intercaladas com flocos de grafite do grão de ferro matriz. O objetivo das especificações ferro fundido cinzento é definir qual o conjunto de propriedades físicas é mais adequado para aplicações específicas.