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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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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.
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www.unifran.edu.br
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