Eixo de cames automotivos: Comparação de Materiais e Desempenho

O eixo de cames é um componente crítico em um mecanismo de combustão interna, responsável por controlar a abertura e o fechamento das válvulas. Seu desempenho afeta diretamente a eficiência do motor, a potência e a durabilidade. Entre os vários materiais utilizados para fabricação de árvores de cames, o ferro fundido gelado e o ferro fundido nodular são dois dos mais comuns.

Árvore de cames de ferro fundido gelado

O ferro fundido gelado é uma forma especializada de ferro fundido, onde a superfície é rapidamente resfriada (refrigerada) para criar uma camada dura e resistente ao desgaste, mantendo um núcleo relativamente mais suave para a tenacidade.

Características -chave:
Dusão de superfície: 45–55 HRC (Escala Rockwell C)
Dureza central: 20–30 hrc
Resistência ao desgaste: Excelente devido à camada superficial endurecida
Machinabilidade: Moderada, requer moagem para acabamento final
Custo: geralmente menor que o ferro fundido nodular

Vantagens:
Alta resistência ao desgaste nos lobos de came
Econômico para a produção em massa
Adequado para aplicações de alto estresse

Desvantagens:
Quebradiço em comparação com ferro fundido nodular
Ductilidade limitada, tornando -a propensa a rachaduras sob cargas extremas

Eixo de cames de ferro fundido nodular (árvore de cames de ferro dúctil)

O ferro fundido nodular, também conhecido como ferro dúctil, contém grafite em uma forma esférica, fornecendo força e ductilidade aprimoradas em comparação com o ferro fundido tradicional.

Características -chave:
Dureza: 25–35 hrc (pode ser tratado termicamente para maior dureza)
Resistência à tração: 450-600 MPa
Alongamento: 10-18% (mais alto que o ferro fundido gelado)
MACHINABILIDADE: Bom, mais fácil de máquina do que o ferro fundido gelado

Vantagens:
Melhor resistência ao impacto e força de fadiga
Mais durável em condições de alta estresse
Pode ser tratado termicamente para dureza aprimorada

Desvantagens:
Um pouco mais caro que o ferro fundido gelado
Douidade da superfície inferior, a menos que tratamentos adicionais sejam aplicados

Comparação de desempenho: ferro fundido gelado vs. ferro fundido nodular