ATPS Tópicos Complementares de Engenharia Mecânica Anhanguera

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ANHANGUERA EDUCACIONAL

FACULDADE ANHANGUERA DE PELOTAS

JULIANO LOPES ZIGLIA RA:3776776198

MAICON BUBOLTZ HELLER RA:3715674821

RODRIGO SAVIO BORGES VELASQUES RA:4442717372

ROBERTO RIBEIRO DE ALMEIDA RA:4251860989

TRABALHO DE PESQUISA: TÓPICOS COMPLEMENTARES DE ENGENHARIA MECÂNICA

Professor: Thiago Abdala

Pelotas, ABRIL de 2016

JULIANO LOPES ZIGLIA RA:3776776198

MAICON BUBOLTZ HELLER RA:3715674821

RODRIGO SAVIO BORGES VELASQUES RA:4442717372

ROBERTO RIBEIRO DE ALMEIDA RA:4251860989

TRABALHO DE PESQUISA: TÓPICOS COMPLEMENTARES DE ENGENHARIA MECÂNICA

TRABALHO de TÓPICOS COMPLEMENTARES DE ENGENHARIA MECÂNICA, apresentada ao curso de Engenharia Mecânica da Faculdade Anhanguera de Pelotas, 9º semestre, turma 1, ministrada pelo professor THIAGO ABDALA.

Pelotas, ABRIL de 2016

Questões Propostas:

1. O que são mecanismos de endurecimento?
São obstáculos que restringem a movimentação das discordâncias e que provocam um aumento da resistência mecânica do metal.

2. Quais os são os mecanismos de endurecimento apresentados na disciplina? Conceitue cada um.
Solução Sólida: São átomos de um elemento de liga que ocupam lugares da rede cristalina de um dado metal a ser endurecido. Estes átomos provocam distorção na rede. Para minimizar a energia do material procuram lugares onde se acomodam mais facilmente junto a discordâncias, restringindo o movimento das mesmas e aumentando assim a resistência do material.

Precipitação/Dispersão de partículas: O material exibe uma segunda fase, isto é, uma região com composição e características distintas e dispersa na matriz. Provocam distorção na rede pelos seus defeitos planares. Desta forma as discordâncias terão dificuldade em se movimentar através destas partículas e causarão maior resistência.

Refino de Grão: São regiões que apresentam distorção na rede atrapalhando a movimentação das discordâncias. Esta distorção dá-se em função da desordem atômica do metal. A desordem atômica resulta no contorno de grão que cria uma descontinuidade no escorregamento de um grão para outro obrigando a movimentação das discordâncias a mudar de sentido de movimento. Quanto mais desordem, mais contornos de grão, menos movimento de discordâncias e consequentemente maior resistência.  

Encruamento: É a multiplicação do número de discordâncias durante a deformação de um metal. Isto reduz o caminho livre entre discordâncias, portanto, sua movimentação é reduzida. Dá-se em função da deformação plástica de um metal, conhecido como endurecimento a frio ou endurecimento por trabalho mecânico.

3. Caracterize os principais constituintes estruturais dos metais: austenita, ferrita, cementita, perlita, bainita e martensita.

Austenita: É uma solução sólida de carbono e ferro de estrutura cúbica de face centrada. O material com característica estrutural de austenita é o principal começo para os tratamentos térmicos nas ligas de ferro, pois é possível a transformação da liga em vários microconstituintes.

Ferrita: É uma solução sólida de carbono e ferro de estrutura cúbica de corpo centrado. Dá-se geralmente em materiais com baixa quantidade de carbono. Esta estrutura é responsável pelas propriedades magnéticas de aços e ferros fundidos.

Cementita: Cementita ou carboneto de ferro (Fe3C) é um composto químico de estrutura ortorrômbica. É um material duro e quebradiço e apesar de comumente ser classificada como cerâmica, é mais empregada na metalurgia. É formada pelo derretimento de ferro fundido branco

Perlita: A formação da perlita ocorre por nucleação e crescimento. Microestruturas grosseiras formam-se em temperaturas altas para este tipo de transformação, por exemplo, numa temperatura imediatamente abaixo da temperatura eutetóide. Nessas temperaturas, são produzidas camadas relativamente espessas, tanto da fase ferrita como da fase cementita. A perlita é mais dura e resistente que a ferrita, porém mais branda e maleável que a cementita.

Bainita: Resfriando a austenita até a faixa de temperaturas entre 200 e 540°C, a cementita crescerá na forma de agulhas extremamente finas, ao invés de camadas. A estrutura em forma de agulhas é chamada bainita. Apresenta valores de dureza e resistência a tração maiores que a perlita porque as partículas de ferrita e cementita são menores.