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Primeiro, vamos entender as propriedades do material do ferro fundido nodular! Embora o custo de produção do ferro fundido grafítico seja maior do que o do ferro fundido cinzento, ele possui resistência e tenacidade muito superiores às do ferro fundido cinzento, tornando-se assim um material adequado para a fabricação de peças que podem competir com as peças feitas de aço fundido. A resistência à tração do ferro fundido grafítico é maior do que a do ferro fundido cinzento e do aço fundido. Com um tratamento térmico adequado, é possível alcançar níveis semelhantes aos do aço carbono forjado. Além disso, para o ferro fundido grafítico com a mesma composição, a resistência à tração pode variar em uma ampla faixa, dependendo do processo de tratamento térmico utilizado (400-1500 MPa). Sob as mesmas condições de resistência à tração, a resistência à flexão do ferro fundido nodular é maior do que a do aço. Esse é um atributo muito valioso do ferro fundido nodular, que o torna adequado como material estrutural. É também uma das razões pelas quais ele é cada vez mais utilizado como componente importante em produtos eletromecânicos. Embora a taxa de alongamento do ferro fundido grau nodular não seja tão alta quanto a do aço fundido, ela é melhor do que a do ferro fundido cinzento. Além disso, esse material consegue atender às exigências gerais dos componentes de produtos eletromecânicos durante seu funcionamento. Isso porque, na maioria dos casos, esses componentes permitem apenas uma deformação plástica mínima durante o uso (considerando uma resistência à flexão de 0,2, a taxa de alongamento deve ser inferior a 0,2%). O módulo de elasticidade do ferro fundido grafítico é maior do que o do ferro fundido cinzento, o que indica que sua rigidez é maior do que a do ferro fundido cinzento, mas ligeiramente menor do que a do aço fundido. Embora a tenacidade ao impacto do ferro fundido grafítico não seja tão boa quanto a do aço fundido, ela é muito superior à do ferro fundido cinzento, sendo suficiente para atender às exigências de peças que operam sob cargas dinâmicas. A resistência à fadiga do ferro fundido nodular é mais de duas vezes maior do que a do ferro fundido cinzento, sendo próxima à do aço 45. Além disso, como o aço é mais sensível a fissuras do que o ferro fundido nodular, sua resistência à fadiga diminui mais rapidamente. Por isso, é possível usar o ferro fundido nodular no lugar do aço para fabricar peças com formatos complexos, como virabrequins. O ferro fundido nodular também possui boa resistência ao desgaste, ao calor e à corrosão. Embora sua capacidade de amortecimento seja inferior à do ferro fundido cinzento, ela é muito melhor do que a do aço. A relação de atenuação de vibrações entre os três materiais é aproximadamente de 1:1,8:4,3. Embora as propriedades de fundição do ferro fundido nodular sejam inferiores às do ferro fundido cinzento, sendo mais propenso a defeitos, seu desempenho em termos de usinagem é melhor. Além disso, o ferro fundido nodular de tipo ferrítico também possui boas propriedades de soldagem. Além disso, o tratamento térmico permite que as propriedades mecânicas do ferro fundido nodular variem em uma ampla faixa. Mesmo com a mesma estrutura microscópica, o ferro fundido nodular submetido a tratamento térmico apresenta diferenças significativas em relação às propriedades do ferro fundido nodular em seu estado original. Ao comparar os três materiais – ferro fundido cinzento, ferro fundido nodular e aço fundido –, percebe-se facilmente que as válvulas feitas de ferro fundido cinzento são ideais para uso em sistemas de ar condicionado, água fria e água quente. Elas atendem perfeitamente às exigências de resistência e tenacidade necessárias para esses aplicativos, além de terem um custo baixo. Já em ambientes de aquecimento urbano que utilizam água quente ou vapor a altas temperaturas, devemos escolher válvulas de ferro fundido grafítico, que apresentem melhor desempenho em termos de resistência e tenacidade, a fim de suportar meios com altas temperaturas e pressões. Já as válvulas de aço fundido são geralmente utilizadas em ambientes com pressão e temperatura de vapor mais altas, como vapor com temperatura acima de 200°C.