Date post: | 09-Jul-2015 |
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L+Fe3C
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FERRO PUROFERRO PURO
FERRO FERRO αα = FERRITA = FERRITA FERRO FERRO γγ = AUSTENITA = AUSTENITA FERRO δ = FERRITA δ TF= 1538 TF= 1538 °°CC
Nas ligas ferrosas as fases Nas ligas ferrosas as fases αα, , γγ e e δδ FORMAM FORMAM soluções sólidas com Carbono intersticialsoluções sólidas com Carbono intersticial
CARBONO
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DIAGRAMA DE FASE DIAGRAMA DE FASE Fe-FeFe-Fe33CCTRANSFORMAÇÕESTRANSFORMAÇÕES
γ+ll+Fe3C
δ+l
PERITÉTICA
δ+l→ γ EUTÉTICA
l→ γ+Fe3C
EUTETÓIDE
γ →α+Fe3CAÇO FOFO
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Ferro Puro /Formas Alotrópicas
FERRO α = FERRITA
Estrutura= cccEstrutura= ccc Temperatura “existência”= Temperatura “existência”=
até 912 até 912 °°CC Fase Magnética até 770 Fase Magnética até 770 °°C C
(temperatura de Curie)(temperatura de Curie) Solubilidade máx. do Solubilidade máx. do
Carbono= 0,0218% a 727 Carbono= 0,0218% a 727 °°C C e 0,008% a T ambiente. e 0,008% a T ambiente.
FERRO γ = AUSTENITA
Estrutura= cfc (tem + Estrutura= cfc (tem + posições intersticiais)posições intersticiais)
Temperatura Temperatura “existência”= 912 “existência”= 912 -1394-1394°°CC
Fase Não-MagnéticaFase Não-Magnética Solubilidade máx. do Solubilidade máx. do
Carbono= 2,11% a Carbono= 2,11% a 11481148°°CC
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Ferro Puro /Formas AlotrópicasFerro Puro /Formas Alotrópicas
FERRITA AUSTENITA
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Ferro Puro /Formas AlotrópicasFerro Puro /Formas Alotrópicas
FERRO FERRO δδ Estrutura= ccc Estrutura= ccc Temperatura “existência”= acima de 1394Temperatura “existência”= acima de 1394°°CC Fase Não-MagnéticaFase Não-Magnética É a mesma que a ferrita É a mesma que a ferrita αα Como é estável somente a altas Como é estável somente a altas
temperaturas não apresenta interesse temperaturas não apresenta interesse comercialcomercial
Solubilidade máx. do Carbono= 0,09% a Solubilidade máx. do Carbono= 0,09% a 1495 1495 °°CC
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Sistema Fe-FeSistema Fe-Fe33CC
Ferro Puro=Ferro Puro= até 0,02% de Carbono (727ºC) até 0,02% de Carbono (727ºC) Aço=Aço= 0,02 até 2,11% de Carbono 0,02 até 2,11% de Carbono Ferro Fundido=Ferro Fundido= 2,11- 4,5% de Carbono 2,11- 4,5% de Carbono FeFe33C (CEMENTITA)=C (CEMENTITA)= Forma-se quando o Forma-se quando o
limite de solubilidade do carbono é limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C)ultrapassado (6,7% de C)
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CEMENTITA (FeCEMENTITA (Fe33C)C) Forma-se quando o limite de solubilidade Forma-se quando o limite de solubilidade
do carbono é ultrapassado (6,7% de C)do carbono é ultrapassado (6,7% de C) É dura e frágilÉ dura e frágil Cristaliza no sistema ortorrômbico (com Cristaliza no sistema ortorrômbico (com
12 átomos de Fe e 4 de C por célula 12 átomos de Fe e 4 de C por célula unitária)unitária)
É um composto intermetálico É um composto intermetálico metaestável, embora a velocidade de metaestável, embora a velocidade de decomposição em ferro decomposição em ferro αα e C e C seja muito seja muito lentalenta
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PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-FePONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe33C C (EUTÉTICO)(EUTÉTICO)
LIGA EUTÉTICALIGA EUTÉTICA: corresponde à liga de : corresponde à liga de mais baixo de fusãomais baixo de fusão
Líquido Líquido →→FASE FASE γγ ( (austenita) + cementitaaustenita) + cementita
Temperatura= 1148 Temperatura= 1148 °°CC Teor de Carbono= 4,3%Teor de Carbono= 4,3% As ligas de Ferro fundido de 2,1-4,3% de C são As ligas de Ferro fundido de 2,1-4,3% de C são
chamadas de ligas hipoeutéticaschamadas de ligas hipoeutéticas As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C
são chamadas de ligas hipereutéticassão chamadas de ligas hipereutéticas
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PONTOS IMPORTANTES DO PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-FeSISTEMA Fe-Fe33C (EUTETÓIDE)C (EUTETÓIDE)
LIGA EUTETÓIDELIGA EUTETÓIDE
AustenitaAustenita FASE FASE αα (FERRITA) + Cementita (FERRITA) + Cementita
Temperatura= 727 Temperatura= 727 °°CC Teor de Carbono= 0,77 %Teor de Carbono= 0,77 % Aços com 0,02-0,77% de C são chamadas de Aços com 0,02-0,77% de C são chamadas de
aços hipoeutetóidesaços hipoeutetóides Aços com 0,77-2,1% de C são chamadas de aços Aços com 0,77-2,1% de C são chamadas de aços
hipereutetóideshipereutetóides
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MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDEMICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrioSupondo resfriamento lento para manter o equilíbrio
É similar ao eutético É similar ao eutético Consiste de lamelas alternadas de fase Consiste de lamelas alternadas de fase αα (ferrita) e (ferrita) e
FeFe33C (cementita) C (cementita) chamadachamada de de
PERLITAPERLITA FERRITA FERRITA lamelas + espessas e claras lamelas + espessas e claras CEMENTITA CEMENTITA lamelas + finas e escuraslamelas + finas e escuras Propriedades mecânicas da perlita Propriedades mecânicas da perlita
intermediária entre ferrita (mole e dúctil) e cementita intermediária entre ferrita (mole e dúctil) e cementita (dura e frágil)(dura e frágil)
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MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDEMICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE
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MICROESTRUTURA DO AÇO EUTETÓIDE MICROESTRUTURA DO AÇO EUTETÓIDE RESFRIADO LENTAMENTERESFRIADO LENTAMENTE
Somente Perlita
Aspecto da perlita: Ferrita + cementita
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MICROESTRUTURAS /HIPOEUTETÓIDEMICROESTRUTURAS /HIPOEUTETÓIDE
Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrioSupondo resfriamento lento para manter o equilíbrio
Teor de Carbono = 0,002- Teor de Carbono = 0,002- 0,77 %0,77 %
Estrutura Estrutura
Ferrita + PerlitaFerrita + Perlita
As quantidades de ferrita e As quantidades de ferrita e perlita variam conforme a perlita variam conforme a
% de carbono e podem ser % de carbono e podem ser determinadas pela regra das determinadas pela regra das alavancasalavancas
Partes claras Partes claras ferrita pró ferrita pró eutetóide ou ferrita primáriaeutetóide ou ferrita primária
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MICROESTRUTURA DOS AÇOS MICROESTRUTURA DOS AÇOS BAIXO TEOR DE CARBONOBAIXO TEOR DE CARBONO
Ferrita Perlita
AÇO COM ~0,2%C
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MICROESTRUTURA DOS AÇOS MÉDIO TEOR MICROESTRUTURA DOS AÇOS MÉDIO TEOR DE CARBONO RESFRIADOS LENTAMENTEDE CARBONO RESFRIADOS LENTAMENTE
Ferrita Perlita
AÇO COM ~0,45%C
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MICROESTRUTURAS /HIPEREUTETÓIDEMICROESTRUTURAS /HIPEREUTETÓIDE
Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrioSupondo resfriamento lento para manter o equilíbrio
Teor de Carbono = 0,77 - 2,11 %Teor de Carbono = 0,77 - 2,11 %
Estrutura Estrutura
cementita+ Perlitacementita+ Perlita
As quantidades de cementita e As quantidades de cementita e perlita variam conforme a % de perlita variam conforme a % de carbono e podem ser carbono e podem ser determinadas pela determinadas pela regra da regra da alavancaalavanca
Partes claras Partes claras cementita cementita próeutetóide.próeutetóide.
Micrografia de um aço contendo 1,4% de carbono:cementita clara - perlita escura
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Aspecto esquemático de um aço hipereutetoide
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