CGI – Ferro Fundido Vermicular

O ferro fundido vermicular, também conhecido como Compacted Graphite Iron (CGI), foi descoberto por acaso durante a fabricação do ferro fundido nodular. O CGI tem sido produzido em componentes de geometria relativamente simples há mais de trinta anos; no entanto apenas nos últimos anos as fundições têm empregado essa tecnologia em componentes mais complexos.
Possui boas características de resistência mecânica, amortecimento, tenacidade, resistência a choques térmicos, condutividade térmica, e ductilidade. A junção de características tão importantes, tanto do ferro fundido cinzento quanto do ferro fundido nodular, atribui ao ferro fundido vermicular uma grande importância para aplicação industrial. Nos últimos anos ele vem sendo matéria-prima na fabricação de protótipos e blocos de motores de carros de corrida e, mais recentemente, na fabricação de motores a diesel substituindo o ferro fundido cinzento que até então era tradicionalmente utilizado.

As propriedades mecânicas do vermicular são superiores e possibilitam a fabricação de motores mais potentes com mesma cilindrada ou até mais compactos. Outro fator que contribui para o desenvolvimento do CGI são as rígidas normas européias e norte-americanas de controle de poluentes. A combustão mais eficiente é uma característica dos blocos de motor fabricados com este material.
A composição do ferro fundido vermicular é muito similar à do cinzento. A grande diferença está na presença de magnésio. No tradicional, o cinzento, não há magnésio, ou há quantidade muito pequena. No vermicular, o elemento químico tem de ser mantido em uma faixa bastante estreita, entre 0,010% e 0,012%. Se houver mais do que isso, o ferro deixa de ser vermicular e perde suas características. O ferro fundido nodular, que tem outras propriedades, é utilizado na fabricação de virabrequins, por exemplo – pode ter entre 0,035% e 0,060% de magnésio em sua composição.
A presença de magnésio na quantidade exata faz com que se formem, no ferro fundido, estrias grossas de grafita – daí o nome vermicular. No ferro fundido cinzento, a grafita aparece em forma de veios finos e, no nodular, como bolinhas ou nódulos. E é esta microestrutura que determina a resistência do material. No cinzento, o limite de resistência é de 250 MPa; no vermicular, de 450 MPa; e no nodular, de 700 Mpa.