diagrama de fase 3

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  • 7/24/2019 Diagrama de Fase 3

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    Princpio de Cinciasdos Materiais

    Prof.: Luciano H. de Almeida

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    Sistema Ferro - Carbono

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    Sistema Ferro - Carbono

    Aos ferros fundidos.

    - ferrita , soluo slida de carbono em ferro naestrutura cbica de corpo centrado, estvel natemperatura ambiente.

    - austenita, soluo slida de carbono em ferro naestrutura cbica de face centrada, instvel natemperatura ambiente.

    - ferrita , soluo slida de carbono em ferro naestrutura cbica de corpo centrado, instvel natemperatura ambiente.

    Fe3C -cementitaou carbeto de ferro, soluo slida decarbono em ferro em estrutura ortorrmbica com 12tomos de ferro e 4 tomos de carbono por clulaunitria, estvel na temperatura ambiente.

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    Sistema Ferro - Carbono

    Ao concentraes entre 0,05 e2,00 %p. C

    Na pratica ao contem menos de 1 %p. C

    Ferro fundido concentraes entre2,00 e 4,50 %p. C

    Ferro fundido comercial contm menosque 4,5 %p. C

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    Sistema Ferro - CarbonoMicroconstituinte Fases Arranjo das Fases Propriedades Mecnicas

    Esferoidita Ferrita + Fe3CPequenas esferas de Fe3C na matriz

    FerritaMole e dctil

    Perlita grosseira Ferrita + Fe3CCamadas alternadas de Ferrita e Fe3C

    relativamente grossas

    Dura e resitente como a esferoidita,

    porm menos dctil

    Pelita fina Ferrita + Fe3CCamadas alternadas de Ferrita e Fe3C

    relativamente finas

    Dura e resitente como a perlita

    grosseira, porm menos dctil

    Bainita Ferrita + Fe3CPartculas muito finas e alongadas de

    Fe3C na matriz ferrita

    Dureza e resistncia maior que a perlita

    fina; dureza menor que a martensita e

    ductilidade maior

    Martensita revenida Ferrita + Fe3CPequenas esferas de Fe3C na matriz

    ferrita

    Resistente, muito mais dctil que a

    martensita

    MartensitaTetragonal de corpo

    centradoGros em forma de agulhas Muito dura e frgil

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    Sistema Ferro - Carbono

    Ao carbono = ao comum

    Ao baixa liga = menos de 5 % deelementos que no o carbono

    Baixo custo Suficientemente dcteis para serem conformadas

    Produto forte e durvel

    Designao (AISI-SAE) Dois primeiros n elementos de liga

    Dois ltimos contedo mdio de carbono(centsimos)

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    Sistema Ferro - Carbono

    Ao de alta resistncia e baixa liga => cercade 1% p de elementos Mn, P, Si, Cr, Ni, Mo

    Alta resistncia devido a seleo da liga eprocessamento controlado cuidadosamente

    Possuem elevada resistncia LRT > 600 MPa

    LE > 380 MPa

    %EL de 15 a 25%

    Maior resistncia a corroso Aplicao resistncia estrutural crtica

    Torres, vasos de presso

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    Sistema Ferro - Carbono

    Ao de alta liga => mais do que 5 % p deoutros elementos que no o carbono

    Aplicaes especficas

    Aos inoxidveis resistente a atmosfera corrosiva Mnimo de 4%p. de Cr, em geral acima de 10 %p. Cr

    Austenticos = austenita retida, 3 -20%p Ni, mais resistentesa corroso (vasos criognicos, componentes deprocessamento qumico e de comida)

    Ferrticos = Sem Ni, menor custo (componentes de exausto

    de automotivos, cmaras de combusto) Martensticos = tratados termicamente (cutelaria, ferramentas

    cirrgicas, peas de jatos)

    Ferrticos e Austenticos endurecidos e fortalecidos portrabalho a frio, no podem ser tratados termicamente

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    Sistema Ferro - Carbono

    Ao de alta liga => mais do que 5 % p deoutros elementos que no o carbono

    Aos ferramentas elevada dureza para cortar,conformar e modelar outro material

    Grandes quantidades de elementos de liga (W, Mo, Cr)

    Dureza mantida em temperaturas maiores

    Superligas estabilidade em altas temperaturas Aplicao em motores a jato de aeronaves

    Custo elevado

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    Reviso

    1 Calcule a quantidade

    de cementita proeutetide

    nos contornos de gros

    em 1 kg do ao hipereutetidecom 1,3 % p C

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    2 Para 1 kg de ferro cinzento contendo 3 % p C,calcule a quantidade de flocos de grafite presentesna microestrutura a 1153 C e a temperaturaambiente.

    3 A partir dos dados do exerccio anterior,desenhe um grfico da quantidade de grafite em

    funo da temperatura no intervalo que vai de1153 C at temperatura ambiente.

    Reviso

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    www.unifran.edu.br

    Av. Dr. Armando Salles Oliveira, 201

    14404 600

    Franca SP Brasil

    T 55 16 3711 8888

    F 55 16 3711 8886