MET I - 1 - alunos - c

(1)

4.4. Ferro Fundido Cinzento.

FC grafita lamelar. Ferrita e perlita. Colônias eutéticas.

CL

300

FC 250. veios de grafita tipo A, matriz perlítica. Presença de sulfeto de manganês que favorecem a usinabilidade. Nital.

CL

301

FC com dendritas de ferrita. Grafita tipo E. perlita e esteadita presentes nas regiões interdendríticas. picral.

Esteadita: Fase eutética de alta dureza resultante de combinação de Fe e P (Fe₃P).

CL

302

FC com com P= 2%, recozido. Eutético rico em fosforo. Ataque picral.

CL

303

4 - Ferros Fundidos e suas formações

4.5. Ferro Fundido Nodular. 4.5. Ferro Fundido Nodular.

O Ferro fundido nodular permite combinar propriedades interessantes dos ferros fundidos e dos aços;

A característica fundamental destas ligas está no ajuste da composição química e na

_____________

do metal líquido, de modo a

favorecer a formação de grafita em

_______

, ao invés de veios;

______

e

____

são dois dos elementos críticos nesta função.

(2)

CL 4.5. Ferro Fundido Nodular.

A grafita tem estrutura hexagonal, e, na SOLIDIFICAÇÃO, dependendo da velocidade de crescimento na direção dos planos:

• _______ forma NÓDULOS;

• ______________ forma LAMELAS.

Estrutura hexagonal da grafita. O crescimento preferencial na direção C (Basal) resulta em grafita nodular, enquanto que o crescimento preferencial na direção A (Prismático) produz grafita lamelar.

306

Esquema do crescimento da grafita em veios e em nódulos.

Nas ligas Fe-C puras, a direção preferida é o_________, porque este plano tem baixa_______________com o LÍQUIDO ___________;

Elementos tensoativos (S, O) tendem a ser adsorvidos no P. ______________, reduzindo a energia Superficial (____________

___________________________________) _______.

307

_______é um forte

desoxidante e forte ______________ altera as energias dos planos e com isso G. NODULAR.

Portanto, a

nodularização com

___é uma das etapas mais importantes na

produção de FoFos

Nodulares.

308

O pto de ebuliação do Mg (1090°C) é muito menor que o do Ferro, logo, a adição deste elemento exige cuidados.

Elementos nocivos sobre a nodularização: Al, Ti, Pb, Sn. São adicionados _____e ___ para neutralizar os efeitos nocivos desses elementos.

Ex.: falhas de nodularização

309

A presença dos veios de grafitas traduz-se em efeito de concentração

de tensões na matriz próxima a grafita. A intensidade da

concentração depende do formato da grafita. O que está ocorrendo aqui?????

310

Atualmente é possível termos um FoFo nodular com diferentes matrizes, com estruturas similares às dos aços, que podem ser obtidas através de tratamentos térmicos adequados.

Alguns limites de composição química são fixados. Em geral, eles tem teores de P e S muito mais baixos do que outros FoFos:

C = 3,7% Si = 2,5% Mn = 0,3% P = 0,01% S = 0,01%

OBS.: a maior parte das especificações limita o teor de fósforo em 0,08%. O S tem que ser baixo para evitar que reaja com o Mg, pois do contrário compromete a nodularização.

(3)

312

313

Aspecto da grafita nodular em ferro fundido submetido a ataque químico profundo.

Alguns nódulos foram cortados na

metalografia orginal, antes do ataque.

314

315

4.5. Ferro Fundido Nodular. 4.5. Ferro Fundido Nodular.

A solidificação de ligas nodularizadas é complexa. Como a grafita é envolvida pela austenita, o crescimento se passa com difusão através da fase sólida, mesmo durante a solidificação.

A solidificação é acompanhada de segregação. Existem técnicas especiais para detectar essa segregação como mostra a figura:

O ataque revela a

segregação de Si, cujo teor vai se reduzindo a medida que a distância do nódulo aumenta.

(4)

Ferro Fundido Nodular de matriz ferrítica. Nital.

318

Ferros fundidos nodulares com matriz composta por ferrita e Perlita, com diferentes frações de ferrita. A ferrita se forma, preferencialmente, em torno dos nódulos de grafita.

319

FoFos nodulares: (a) Perlítica e (b) Martensita. Nital.

320

CL 4.6. Ferro Fundido com Grafite Compacta (Vermicular).

A figura mostra que a transição entre

grafita clássica e a grafita

esferoidizada, é suave e ocorre entre as duas (lamelar e nodular),

uma outra morfologia que é

chamada de __________________. Naturalmente, as propriedades, também são intermediárias entre o cinzento e o nodular. É possível obter-se resistência a tenacidade

boa e manter a condutividade

térmica elevada. Ex de aplicação: blocos de motores a diesel.

4 - Ferros Fundidos e suas formações

321

Grafita vermicular ou

compacta em ferro fundido submetido a ataque químico profundo, para dissolver todo o metal. Nital 10%, 2 h.

A morfologia é complexa.

322

(5)

Grafita compacta. Sem ataque.

Bloco de Motor V6, Vermicular classe 450

324

CL

4 - Ferros Fundidos e suas formações

4.7. Ferro Fundido Maleável.

325

CL 4.7. Ferro Fundido Maleável.

FoFo mais tenaz (de núcleo BRANCO);

É um FoFo branco que é descarbonetado (ToTo);

326

327

Seção de uma peça de FoFo maleável de núcleo branco, produzida por descarbonetação em caixa com meio oxidante. Região superficial oxidada, seguida por região ferrítica descarbonetada. Na região central nódulos de grafita com ferrita e perlita. Picral.

Seção de uma peça de FoFo maleável de núcleo branco. Região descarbonetada. Ferrita, perlita e grafita. Sulfetos. Nital.

(6)

FoFo maleável PRETO solidifica como branco;

Tratamento para decompor a cementita para precipitar grafita.

Microestrutura de FoFo maleável preto ferrítico.

330

Ciclo de ToTo para obtenção de FoFo maleável preto ferrítico.

331

F. Maleável de fundo preto ferrítico. Nódulos de grafita em matriz ferrítica. Picral.

Sem ataque.

332

F. Maleável de fundo preto ferrítico. Nódulos de grafita de recozimento em matriz ferrítica. Nital.

333

Maleabilização incompleta. Picral.

334

O Nodular e o Maleável tem características algumas vezes semelhantes. Qual escolher?

Melhor opção NODULAR quando:

Peças de maior dimensão; Quando a contração é importante.

Melhor opção Maleável PRETO quando:

Pequena espessura;

Peças que sofram conf. Conformação a frio, corte..; Quando melhor usinabilidade é desejada;

Quando é preciso tenacidade a baixas T;

Peças com elevada resistência ao desgaste (FoFo maleável martensítico);

DESVANTAGEM: ToTo pós fundição é custo adicional.

(7)

Exercícios nº 4.

1. No diagrama Fe-C podemos distinguir dois tipos conceituais diferentes de materiais. Quais são eles?

2. Porque a presença de grafita do tipo C na microestrutura dos ferros fundidos cinzentos é indesejável?

3. No diagrama Fe-C (estável) a reação eutética ocorre para na composição de 4,30% de C. Entretanto, os ferros fundidos cinzentos e nodulares são, basicamente, ligas do sistema ternário Fe-C-Si. Para que possamosutilizar o diagrama Fe-C no lugar do ternário Fe-C-Si foi definida uma expressão para o cálculo do carbono equivalente no diagrama Fe-C:

Com base nesta expressão determine se a composição dos ferros fundidos cinzentos a seguir é eutética, hipoeutética ou hipereutética:

a) 3,6% de C, 2,0% de Si, 0,4% de Mn, 0,1% de P e 0,1% de S b) 3,0% de C, 1,8% de Si, 0,4% de Mn, 0,1% de P e 0,1% de S c) 3,7% de C, 2,3% de Si, 0,4% de Mn, 0,1% de P e 0,1% de S

d) o ferro fundido do item c pode apresentar grafita do tipo C? CL

336

4. Qual tipo de ferro fundido teria maior probabilidade de sofrer trincas após um tratamento de têmpera em água, cinzento ou nodular? Justifique sua resposta.

5. Ao receber um lote de peças fundidas emferros fundido nodular, você verificou a ocorrência de grafitas degeneradas (parte em nódulos, parte em veios) em uma amostra representativa do lote. Os resultados dos ensaios mecânicos foram:

Os resultados de composição química estão de acordo com a especificação. Apresente uma explicação para o fenômeno.

6. Para os materiais abaixo, relacionar a resistência a tração e percentual de alongamento (quando existir): a. FC-250 b. FE-42012 c. FMP-35014 d. FMPS-32010 CL 337 Exercícios nº 4.

7. No espaço abaixo, desenhe as fases microestruturais e cite os nomes destas fases para: a) Fofo cinzento, Grafita A: b) Fofo cinzento, Grafita B : c) Fofo Nodular, Ferrítico:

d) Vermicular: d) Cinzento, Grafita A, 50% perlítico : e) Nodular, 70% Ferrítico :

CL

338

8. Utilizando os diagramas Fe-C (figuras abaixo). Descrever quais as fases presentes das figuras circuladas e numeradas. OBS.: atentar para as temperaturas e composições de cada figura circulada.

CL

339

9. Como é possível obter uma laminação de FoFo?

10. Existe alguma diferença do carbono na forma de cementita ou de grafita? 11. Qual o elemento (fora o C) mais importante para os FoFos?

12. Qual a principal diferença entre: Nodular, vermicular, cinzento e branco? 13. Qual fofo possui melhor condutividade térmica?

14. Qual material obtido do diagrama Fe-C tem melhor capacidade de amortecimento de vibrações e por que?

15. Se você tivesse de descrever para um operador de fábrica o ferro fundido em grafita compacta (ou vermicular) de modo simplificado para o melhor entendimento, como você faria?

16. Como fica a grafita no Fofo Branco?

17. Na solidificação de um Ferro Fundido HIPOEUTÉTICO, partindo da fase 100% líquida, qual seria a(o) primeira(o) fase/constituinte a se formar e qual o seu formato?

18. Na solidificação de um Ferro Fundido HIPEREUTÉTICO,partindo da fase 100% líquida, qual seria a(o) primeira(o) fase/constituinte a se formar e qual o seu formato? 19. Num diagrama Fe-C qualquer, descreva a solidificação de um FoFo branco hipoeutético. 20. Como se forma a ledeburita?

21. A nucleação da grafita é totalmente homogênea?

22. Como ocorre o amortecimento das vibrações no FoFo cinzento? 23. O que seria a Esteadita?

24. Explique sucintamente a formação dos Nódulos de grafita. 25. Como se produz um FoFo maleável de núcleo preto?

26. O que se deve levar em consideração para escolher entre o FoFo nodular ou o maleável preto?

(8)

Exercícios nº 4. 28. (Petrobras 2010): CL 342 Exercícios nº 4. 29. (Petrobras 2011): CL 343 Exercícios nº 4. 30. (Petrobras 2011mec): CL 344 Exercícios nº 4. 31. (Refap 2007): CL 345 CL

5 - Transformações metaestáveis e Cinética

5.1. Transformação de fase.

Na área de materiais é habitual classificar as transformações de fases que ocorrem nos sólidos em duas grandes classes:

• ______________ (reconstrutive transformations); • ______________ (Displacive transformations).

No caso de trans. Reconstrutivas, uma reconstrução (_____________ ___________) é necessária para converter uma faseαinicial em uma faseβ. Tal reconstrução exige movimento individual dos átomos em relação aos seus vizinhos (ex. _______). Também chamada de “trans. Civil”

As transformações Deslocativas ocorrem pelo movimento _________ de um grande número de átomos vizinhos, transformando a faseαem fase β. Os deslocamentos individuais de cada átomo são, nesse caso, menores que uma distância__________. Também chamada de “trans. Militar”.

346

CL 5.1. Transformação de fase.

A expressão transformação

_____________

é o equivalente em

metalurgia para transformação deslocativa. Importante destacar

que a transformação

_____________

não é exclusiva dos aços,

mas também de materiais cerâmicos e não ferrosos (Ti, estrôncio, cobalto, etc.).

Desde o ponto de vista microestrutural, o primeiro processo associado a uma transformação de fases é denominado

__________

e a segunda etapa é denominada

__________

. O crescimento continua até atingir o equilíbrio termodinâmico.

O

_______

com que ocorrem as reações de nucleação e crescimento, e o caminho seguido para atingir o equilíbrio termodinâmico, são denominados “

_______

”.

(9)

Quando o equilíbrio termodinâmico atingido é o mais estável

possível disse-se que foi atingido um estado

______

. Quando o

equilíbrio termodinâmico atingido não é o mais estável possível

disse-se que foi atingido um estado

______________

.

O conhecido diagrama de fases:

• Diz quais fases irão se formar no

______________

;

• Mas a condição de resfriamento é muito

_______

;

• Vantagem: 1 diagrama para todas composições;

• Porém, não se sabe o

_______

para transformação;

• Existem fases que não são previstas no diagrama? ... A resposta implica em ter (ou não) outro tipo de diagrama.

348 CL 5.1. Transformação de fase.

Respira!!!!!!!!

Calma!!!!

Relaxa!!!

349 CL 5.1. Transformação de fase.

A rapidez com que ocorre a maioria das transformações de fase em estado

sólido segue um comportamento

sigmoidal (S-shaped curve) como o ilustrado na figura ao lado. A fração (y) da transformação de fase que foi completada, varia exponencialmente com o tempo (t) transcorrido, conforme uma expressão denominada equação de Avrami : y = 1 – exp(-ktn_);

Onde k e n são constantes

independentes do tempo, porém

características do tipo de

transformação.

350

Curvas em S para a cinética de transformação isotérmica de um aço com composição eutetóide (~0,76 %C).

351

A partir de curvas cinéticas é possível a construção de curvas do tipo tempo,

temperatura e

transformação (TTT),

conforme a figura ao lado.

Essas curvas são

essencialmente, uma

representação gráfica da cinética isotérmica da

reação para diversas

temperaturas.

O que está ocorrendo aqui?????

(10)

O diagrama TTT para o aço

1080 mostrado

anteriormente não dava

nenhuma informação

abaixo de 250°C. Na figura pode-se ver que ocorre um processo diferente em baixas temperaturas (????). 354 CL 5.2. Transformação Martensítica.

Trata-se de uma transformação que ocorre

____________

, ou

seja, os movimentos atômicos ocorrem de forma coordenada e

cooperativa, ou seja, uma transf.

_________

(transf.

_______

) e

envolvem distâncias pequenas, menores que o parâmetro do

reticulado.

A fase matriz e a martensita apresentam em geral relações de

orientação cristalográficas entre si. A região transformada sofre

mudanças de

__________________

. A transformação acarreta

um aumento substancial da densidade de defeitos cristalinos,

especialmente de discordâncias, e produz microestruturas com

alta resistência mecânica.

5 - Transformações metaestáveis e Cinética

355

CL 5.2. Transformação Martensítica.

O endurecimento do aço via têmpera, ou seja, via transf. Martensítica, foi descoberto há cerca de______anos e teve importância tecnológica inigualável.

O nome é dado em homenagem ao cientista alemão Adolf Von Martens (1850-1914).

Os princípios gerais que serão apresentados também são válidos para outras ligas, embora possa haver diferentes resultados das peculariedades de cada caso. Exemplo, no Cobalto é possível obter-se uma inferface coerente, enquanto que entre a austenita e a martensita apenas______________é possível.

A martensita é uma fase metaestável, geralmente representada por

__

, que possui características peculiares, as mais importantes serão descritas a seguir.

356

A transformação___ __pode ocorrer em temperaturas muito baixas, até mesmo próximas do zero absoluto, nas quais mesmo a difusão intersticial

não acontece. A martensita não é uma ______________

_____________________e não necessita de ______________para ocorrer. A temperatura abaixo da qual a reação é possível é denominada Ms (Martensite start). Frequentemente se usam expressões empíricas para calcular Ms: Ms(°C)=539-423(%C)-30,4(%Mn)-17,7(%Ni)-12,1(%Cr)-7,5(%Mo) O que está ocorrendo aqui????? 357 CL 5.2. Transformação Martensítica.

Como a velocidade de crescimento da Martensita é muito elevada, próxima à velocidade do som no aço (~1100m/s), a fração transformada de Martensita, f_M, pode ser expressa apenas em função da temperatura de transformação (T):

f

_M

= 1 – exp (- α(Ms – T))

Onde α ~ 0,011.

A temperatura abaixo da qual a austenita está 100% transformada é denominada_______. Note que a fração volumétrica transformada é independente do tempo. A transformação Martensítica é representada nas curvas TTT por duas linhas paralelas correspondentes a ______. Por exemplo, aço com 0,8%C _____________________.

(V.4)

358

A martensita do sistema Fe-C é ______________________ (“_____ ______________”).

não há_______para a_______do carbono e este permanece em solução sólida (ver figura abaixo):

Era pra ser assim (α)

mas não deu tempo e ficou assim (α’)

(11)

A razão do parâmetro de reticulado maior (c), para o menor (a), depende do teor de carbono do seguinte modo:

c/a= 1 + 0,-45 (% peso de C)

A estrutura TCC é muito próxima da CCC. Em aços com baixo teor de C, ela realmente é CCC.

360

A morfologia mais comum é de placas finas. Nos aços, para teores de C baixos, ela adota a forma de “ripas”. Para teores altos, ela tem aspecto de placas.

361

Esquema do crescimento da martensita (α’) com a redução da temperatura, abaixo de Ms.

362

Microestrutura da Martensita mostrando estrutura de Placas.

363

5.2. Transformação Martensítica.

Microestrutura da Martensita mostrando estrutura de Placas.

5.2. Transformação Martensítica.

Esquema que ilustra a martensita (α’) semicoerente (impossível ter interface coerente entre γ e α, pois não existe plano cristalino identico entre ambas) com a γ. A formação de uma placa de martensita produz um relevo na superfície.

(12)

Placas de martensita em matriz austenítica retida em um aço 1,7%C. Na figura (b), a placa central de martensita apresenta trincas transversais a seu eixo maior.

366

Microestrutura da Martensita mostrando estrutura de agulhas.

367

368

Reconstrução tridimensional de duas ripas que fazem parte do mesmo “pacote” de martensita.

Grande parte das ripas tem seção transversal aproximadamente retangular e não lenticular como apresentando na figura.

Um pacote é composto por muitas ripas lado a lado, preenchendo o volume.

369

370

Pausa para refletir (se eu ver alguém anotando antes de explicar, vai voar apagador):

_____________________________________

371

(13)

O aumento de dureza ocorre porque a estrutura está com muitas

_ _

e

___________

__________

, impedindo o mov. de discordâncias, e

dificulta o escorregamento

do planos.

A martensita é uma fase dura, porém,

_______

. Sua dureza aumenta com o teor de

_______

do aço.

372

Para diminuir a Fragilidade da Martensita se aplica o tratamento de

____________

. Seria a “massagem relaxante”, um

______________

. 373 CL 5.2. Transformação Martensítica.

O

revenimento

consiste

em

aquecer

o

material

a

temperaturas inferiores à _____________________ (????),

permitindo uma certa acomodação do sistema cristalino e,

como consequência, a diminuição da dureza e o aumento

da tenacidade da peça. A estrutura resultante chama-se de

martensita revenida.

≠

O que está ocorrendo aqui????? 374 CL 5.3. Transformação Bainítica.

Já sabemos que a reação Perlítica é entre ~ _____ e _____, e que a formação da Martensita geralmente <_______.

O entre 250°C e 550ºC?????????

Esta região entre 250°C e 550ºC é onde os_______________de_____________e partículas de___________são formadas. O nome para esta estrutura intermediária é_________, depois que Edgar Bain que, juntamente com Davenport observaram pela primeira vez. A Bainita também ocorre durante taxas de resfriamento muito altas, mas não altas o suficiente para formar a______________.

5 - Transformações metaestáveis e Cinética

375

5.3. Transformação Bainítica.

Na faixa de temperaturas em que ocorre essa transformação,

a

_____________

do carbono (intersticial) é significativa, no

entanto, a difusão do

______

(substitucional) é praticamente

nula. Tem-se assim uma transformação mista:

• ____________________________

;

• ____________________________

.

O resultado é uma microestrutura composta por Bainita de

aspecto bastante similar ao da martensita, porém

_______

.

5.3. Transformação Bainítica.

A bainita, diferentemente da perlita (que cresce em________) cresce como__________________ou em____________para formar matrizes paralelas ou feixes.

(14)

CL 5.3. Transformação Bainítica.

O crescimento em forma de_________é uma característica típica da _________, entretanto, uma diferença básica entre as plaquetas de bainita e martensita é a velocidade de sua formação. As plaquetas de martensita, na maioria dos casos, se formam sob condições de elevada força motriz e crescem, até o seu tamanho final, em uma________________, enquanto as plaquetas de bainita crescem_______ ______________. Esse crescimento é controlado pelo tempo requerido pelos processos de difusão associados à reação.

A formação das plaquetas de bainita é também acompanhada de distorções superficiais.

378

Esquema das duas morfologias de Bainitas comuns. (a) Bainita supeior (~550-400°C) e (b) Bainita inferior (~400-250°C).

As partículas pretas representam a_________. As regiões brancas, a ______________.

379

Esquema simplificado do crescimento (c) da Bainita superior com ______________de carbonetos entre as _____________e (d) Bainita inferior em que os carbonetos seriam precipitados_______________. Na bainita inferior pode ocorrer, também carbonetos entre as placas.

380

Para cada tipo de Aço, temos um______________característico. Abaixo, exemplos de dois diagramas TTT diferentes (materiais diferentes) em que é possível notar principalmente, diferentes temperaturas e tempo de transformação, da Perlita e da Bainita.

trans. Perlítica se superpõem a Bainítica. trans. Perlítica não se superpõem a Bainítica.

381

Crescimento de______________a partir de inclusões não metálicas intragranulares em aço (0,38C, 1,39Mn, 0,039S, 0,09V, N=130 ppm) tratado isotermicamente por 38s a 450°C. a seta indica ripas de Bainita com carbonetos entre as ripas e no interior delas. A matriz transformou-se em Martensita no resfriamento.

382

Crescimento de___________intragranulares em aço (0,38C, 1,39Mn, 0,039S, 0,09V, N=130 ppm) tratado isotermicamente por 38s a 500°C. a seta indica placas individuais de Ferrita Bainítica, nucleadas em inclusões não metálicas.

(15)

__________em aço baixa liga (0,2C, 1,38Mn, 0,25Si, 0,49Mo, 0,83N) resfriado continuamente a 0,1°C/s. Início da transformação: 590°C. Nital 2%. Os CG austeníticos anteriores ao tratamento são visíveis.

384

__________em aço baixa liga (0,2C, 1,38Mn, 0,25Si, 0,49Mo, 0,83N) resfriado continuamente a 2°C/s. Início da transformação: 500°C. Nital 2%. Os CG austeníticos anteriores ao tratamento são visíveis parcialmente.

385

Existem reagentes (ex.: Le Pera) que depositam camadas coloridas sobre as fases, seletivamente. O que está ocorrendo aqui????? 386 CL 5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

5 - Transformações metaestáveis e Cinética

387

5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

• O diagrama descreve as reações que ocorrem em Temperatura onde a austenita é instável.

• As curvas representam o início e final da transformação.

5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

No presente diagrama (cada aço tem o seu): • Formação de um_________ em ~ 500°C. • Em ~ 200°C, uma isoterma representa o início da transformação martensítica (Ms).

(16)

CL 5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

Exemplos de aplicações:

Curva 1: _________________ _________________________ segundos. Como pode notar no

gráfico (M50%), ai ocorre transformação de 50% da P em M. Microestrutura final: _______ _______ 1 390 CL 5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

Curva 2: rápido resfriamento até _____ e mantido ai por ___

segundos com subsequente

resfriamento até Temperatura ambiente. Microestrutura final: _______ 2 391 CL 5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

Curva 3: rápido resfriamento até

_____e mantido ai por ___

segundos com subsequente

resfriamento até Temperatura ambiente. Microestrutura final: _______ _______ 3 392 CL 5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

Curva 4: rápido resfriamento até

_______ e mantido ai por

_____________ segundos com subsequente resfriamento até Temperatura ambiente. Microestrutura final: _______ 4 393 CL 5.4. Transformação – Tempo – Temperatura.

Existem fatores que afetam as curvas TTT:

_________________

o aparecimento de núcleo de novas

fases ocorrem preferencialmente nos contornos dos grãos, e

portanto, com a __________________________aumenta a

___________________________________. O material com

granulação

fina

terá

tendência

a

apresentar

maior

velocidade de nucleação, pois este apresenta maior número

de pontos de transformação, portanto o de granulação

grosseira terá maior _______________.

394

Existem fatores que afetam as curas TTT:

Influência do TG austenítico no TTT de um aço. Ex.: aço 0,87C; 0,3Mn; 0,27V.

(17)

396

397

A homogeneidade da austenita também influencia no TTT de um aço. Ex.: aço 0,87C; 0,3Mn; 0,27V.

398

____________________: a presença de elementos de liga provoca alterações que afetam não só a mobilidade do carbono, mas principalmente a velocidade de nucleação das novas fases. Os elementos de liga (exceto níquel e cobre) diminuem a velocidade de difusão do carbono, aumentando a____________, isto é, dificultam a transformação por nucleação e o crescimento.

OBS.:_____também é elemento de liga.

399

1. No caso de transformação Reconstrutiva o que é necessário para converter uma fase A em uma fase B?

2. E no caso de uma transformação Deslocativa? Qual a transformação Deslocativa mais "famosa"?

3. Num diagrama de fases é possível prever todas as fases existentes no material? 4. Como ocorre a Difusão durante a transformação da Martensita? Explique. 5. É uma transformação que mantém a forma e o volume do material? 6. Por qual motivo a transformação Martensítica aumenta a resistência mecânica? 7. Se a Martensita pode ocorrer em temperaturas muito baixas, explique como ela pode

ser não ativada termicamente.

8. Por qual motivo pode ocorrer transformação Martensítica até mesmo no zero absoluto?

9. Imagine que você é o responsável pela qualidade de uma empresa que beneficia aço e revende para as empresas de Caxias. Um cliente solicitou uma chapa de aço-0,7%C-0,4%Mn, totalmente Temperada (100% Martensita), mas você, ao constatar a micrografia no MO do material que será entregue, percebeu que apenas aproximadamente 89% da microestrutura era Martensítica. O tratamento foi inadequado. Utilizando a expressão da "fração transformada (fM)", determine em qual temperatura o material foi retirado do banho que estava sendo induzida a têmpera para causar o referido problema?

(18)

10. Utilizando a expressão Ms, estime o início da transformação Martensítica para os seguintes aços da tabela:

11. Com relação ao exercício anterior, diga qual é o mais temperável em relação à Ms. CL

402

12. Explique por qual motivo a Martensita é umaα’, ou seja, ao invés de ser CCC, é Tetragonal de corpo centrado.

13. Existe diferença na martensita formada entre um SAE 1020, um SAE 1080 e um aço com teor de 1,2%C?

14. Explique resumidamente a transformação Martensítica, desde o resfriamento até a martensita final com alta resistência mecânica.

15. A martensita é um material Frágil. O que faz para diminuir essa fragilidade? 16. Que tipo de estrutura é uma Bainita?

17. Bainita, assim como a Martensita, é uma transformação adifusional? 18. Quais as diferenças entre Bainita superior e inferior?

19. Quais fatores afetam as curvas TTT? Explique sucintamente o motivo de cada um.

CL

403

CL

20. Observando o resfriamento demarcado ao lado, diga qual a microestrutura final e a(s) desenhe (separadamente se for mais de uma). 404 Exercícios nº 5. 21. (Petrobras 2010): CL 405 Exercícios nº 5. 22. (Petrobras 2010): 23. (Refap 2007) CL 406 Exercícios nº 5. 24. (BR Dist 2008): CL 407

(19)

Exercícios nº 5. 25. (Petrobras 2010): CL 408 Exercícios nº 5. 26. (Petrobras 2011 INS): CL 409 Exercícios nº 5. 27. (Petrobras 2011 INS): CL 410 Exercícios nº 5. 28. (Petrobras 2011 MEC): CL 411 Exercícios nº 5. 29. (Petrobras 2012 INS): Exercícios nº 5. 30. (Petrobras 2012 INS):

(20)

Exercícios nº 5. 31. (Transpetro 2011): CL 414 Exercícios nº 5. 32. (Petrobras 2012DUT): 33. (Transpetro 2011): CL 415 Exercícios nº 5. 34. (Petrobras 2007): CL 416 Exercícios nº 5. 35. (Petrobras 2006): 36. Petrobras 2010): CL 417 Exercícios nº 5. 37. (Petrobras 2010): CL 418 Exercícios nº 5. 38. (Petrobras 2011INS): 39. (Petrobras 2011MEC): CL 419

(21)

Exercícios nº 5. 40. (Petrobras 2012INS): 41. (Petrobras 2012MEC) CL 420 Exercícios nº 5. 42. (Petrobras 2012INS): CL 421

MET I - 1 - alunos - c

4 - Ferros Fundidos e suas formações

_____________

_______

______

____

4 - Ferros Fundidos e suas formações

4 - Ferros Fundidos e suas formações

5 - Transformações metaestáveis e Cinética

_____________

_____________

__________

__________

_______

_____________________ ______________

Quando o equilíbrio termodinâmico atingido é o mais estável

possível disse-se que foi atingido um estado

______

. Quando o

equilíbrio termodinâmico atingido não é o mais estável possível

disse-se que foi atingido um estado

______________

.

O conhecido diagrama de fases:

______________

_______

_______

Respira!!!!!!!!

Calma!!!!

Relaxa!!!

Trata-se de uma transformação que ocorre

____________

, ou

seja, os movimentos atômicos ocorrem de forma coordenada e

cooperativa, ou seja, uma transf.

_________

(transf.

_______

) e

envolvem distâncias pequenas, menores que o parâmetro do

reticulado.

A fase matriz e a martensita apresentam em geral relações de

orientação cristalográficas entre si. A região transformada sofre

mudanças de

__________________

. A transformação acarreta

um aumento substancial da densidade de defeitos cristalinos,

especialmente de discordâncias, e produz microestruturas com

alta resistência mecânica.

5 - Transformações metaestáveis e Cinética

__

f

= 1 – exp (- α(Ms – T))

c/a= 1 + 0,-45 (% peso de C)

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

_______ _______

___________

__________

dificulta o escorregamento

do planos.

_______

_______

____________

______________

O

revenimento

consiste

em

aquecer

o

material

a

temperaturas inferiores à _____________________ (????),

permitindo uma certa acomodação do sistema cristalino e,

como consequência, a diminuição da dureza e o aumento

da tenacidade da peça. A estrutura resultante chama-se de

_______

_ _