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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Contedo

Noes sobre Diagramas de Fase / Regra das alavancas / Diagrama Fe-C Curvas de resfriamento contnuo / Tratamentos trmicos / Microestruturas Mecanismos de formao de austenita retida / Microestruturas / Tamanho de gro Noes de recristalizao / crescimento de gro / esferoidizao x coalescimento Generalidades / Microestruturas diversas

INA BRASIL

QA - METALURGIA

OUT / 2001

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1

METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Diagrama de Fases - Regra das Alavancas

T T1

+T2

Fase a b

A liga com composio Xliga resfriada da tamperatura T1 at T3 Em T1: 100% fase Em T3: 100% fase Em T2: 100% fases + , onde:

T3 A

Fase X1 Xliga X2 B

b % = a+bsendo: a = Xliga - X1 b = X2 - Xliga

a % = a+b

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Diagrama de Fases Fe-C

(Austenita911 C CFC)

723 C

+ + Fe3C

+ Fe3C

(FerritaCCC) 0,02INA BRASIL QA - METALURGIA

0,8OUT / 2001

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3

METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Curvas de Resfriamento Contnuo

A

F

Par u ar e p m T t e

1 Ferrita e perlita grossa (Recozimento) 2 Ferrita e perlita fina (Normalizao) 3 Bainita (Austmpera) 4 - Martensita (Tmpera)

B

Ms 4 M 5 3 2 1

TempoINA BRASIL QA - METALURGIA

5 - Troostita, bainita e martensita (Tmpera deficiente)OUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Curvas de Resfriamento Contnuo - Microestruturas

A P B MINA BRASIL

F

Ferrita + Perlita grossa (Recozido)

A P B M 2

F

Ferrita + Perlita fina (Normalizado)

1QA - METALURGIA

OUT / 2001

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5

METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Curvas de Resfriamento Contnuo - Microestruturas

A P B MINA BRASIL

F

Bainita (Austemperado)

A P B Ms 4 M

F

Martensita (Temperado)

3QA - METALURGIA

OUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Curvas de Resfriamento Contnuo - Microestruturas

A P B MINA BRASIL

F

Troostita em toda a camada cementada

Troostita em ao DIN 100Cr6: grande concentrao na superfcie e pontos dispersos na regio do ncleo

5

MsQA - METALURGIA OUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Curvas de Resfriamento Contnuo - Microestruturas

Troostita ao longo de toda a camada cementada

Troostita no final da camada cementada (zona de transio)INA BRASIL QA - METALURGIA OUT / 2001Para continuar, aperte as teclas de posio do cursor ( ; ) ou clique no boto do mouse. Para sair, aperte a tecla ; ;

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Mecanismos de formao da austenita retida em aos temperados - 1

Temperatura

Incio

Fim

Austenitizao a T1 Austenitizao a T2 Curva de Resfriamento T2 > T1Tempo

Mi Mi Mf Mf

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Mecanismos de formao da austenita retida em aos temperados - 2 Mi a temperatura de incio da transformao martenstica durante o resfriamento de ligas ferrosas, desde que no se atinja a curva i de incio da decomposio da austenita (resfriamento rpido). Mf a temperatura de fim da transformao martenstica, abaixo da qual, no resfriamento, obtm-se uma estrutura constituda 100% de MARTENSITA. Para resfriamentos que terminam entre Mi e Mf, ser obtido uma estrutura mista entre MARTENSITA e AUSTENITA NO TRANSFORMADA ou AUSTENITA RETIDA.Mi M20 M40 M60 M80 Mf

M20 = 20% de transformao martenstica:Portanto:20% de martensita 80% de austenita retida

M60 = 60% de transformao martenstica:Portanto: 60% de martensita 40% de austenita retida

Quanto maior a temperatura de austenitizao, maior ser a dissoluo da cementita (ou carbonetos) e portanto, maior ser o teor de carbono da austenita. Quanto maior o teor de carbono da austenita, mais baixas sero as temperaturas Mi e Mf.QA - METALURGIA OUT / 2001

INA BRASIL

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Mecanismos de formao da austenita retida em aos temperados - 3AUSTENITIZAO870 C 960 C 1050 C

TMPERA E REVENIMENTOEstado de Fornecimento

Conforme IL 6.004

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Mecanismos de formao da austenita retida em aos temperados - 4Exemplos

METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Ao Din 100Cr6 temperado de 830 C e revenido - 1000 X

Ao Din 100Cr6 temperado de 970 C e revenido - 1000 X

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Austenita retida x Tamanho de gro (conforme IL 6.005) - 1

Tamanho de gro 9 - 10 X

Tamanho de gro 8 - 10 X

< 12% Austenita retida - 1000 XINA BRASIL QA - METALURGIA

15% Austenita retida - 1000 XOUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Austenita retida x Tamanho de gro (conforme IL 6.005) - 2

Tamanho de gro 7 - 10 X

Tamanho de gro 6 - 10 X

Tamanho de gro 5 - 10 X

20% Austenita retida - 1000 XINA BRASIL

30% Austenita retida - 1000 XQA - METALURGIA

40% Austenita retida - 1000 XOUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Avaliao de austenita retidaNO ACEITVEL ACEITVEL ACEITVEL

1 Traos visveis: 100 XNO ACEITVEL

3 Traos visveis: 200 XNO ACEITVEL

5 Traos visveis: 500 XACEITVEL

2 Plenamente Visvel: 100 XINA BRASIL

4 Plenamente Visvel: 200 XQA - METALURGIA

6 Plenamente Visvel: 500 XOUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Recristalizao e Crescimento de gro

CRESCIMENTO DE GRO (COALESCIMENTO) RECRISTALIZAO CONFORMAO MECNICA ESTADO PERMANENTE

(SEM TRATAMENTO TRMICO POSTERIOR)INA BRASIL QA - METALURGIA OUT / 2001

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Tamanho de carbonetos - Sistema GKZ (conforme IL 6.003)Aumento: 1000 X

METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

2.0

GKZ 1

2.1

GKZ 2

2.1

GKZ 3

2.2INA BRASIL

GKZ 4

2.3QA - METALURGIA

GKZ 5

2.3

GKZ 6OUT / 2001

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Tamanho de carbonetos - Exemplos

Ao DIN 100Cr6 - GKZ 1 Carbonetos esferoidizados em matriz ferrtica. Nital 3% - 1000 X

Ao DIN 100Cr6 - GKZ 6 Carbonetos esferoidizados e coalescidos. Nital 3% - 1000 X

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Esferoidizao Irregular

Esferoidizao irregular: embora j seja notada a presena de carbonetos esferoidizados, ainda existe cementita na forma lamelar, morfologia tpica da estrutura perltica. Esta estrutura conhecida como perlita esboroada.10 m

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METALOGRAFIA DE LIGAS FERROSAS

Ao DIN 100Cr6 - Tratamento Trmico - 1Estado ESFEROIDIZADO / RECOZIDO: matriz ferrtica com carbonetos esferoidizados

Ataque: nital

10 m

Estado NORMALIZADO: gros totalmente perlticos (perlita fina) com cementita primria (pr-eutetide) em contornos de gro. Ataque: nitalINA BRASIL QA - METALURGIAPara continuar, aperte as teclas de posio do cursor ( ; ) ou clique no boto do mouse. Para sair, aperte a tecla ; ; 10 m

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