Fundamentos dos Materiais de Construção

Relatório Final: Situação Problema 7.1

1. Alterações em relação ao relatório parcial:

Houve uma reescrita dos conceitos teóricos pesquisados, de forma a abranger mais aspectos para melhor compreensão deste.

1.  Introdução – Problema Formulado:

Somos um grupo fictício de Engenheiros de Produção, somos responsáveis pela interpretação e análise dos diagramas de fases de ferro-carboneto de ferro que são utilizados para fabricação de máquinas em uma grande empresa multinacional.

Recebemos para análise 1,0 kg de austenita contendo 1,15%p C, a qual deve ser resfriada até abaixo de 727 ºC. Analisando esse material, encontraremos a fase proeutetóide e após isso, quantos quilogramas da fase proeutetóide e de perlita se formaram.

Recebemos para análise outro material: 2,0 kg de uma liga que contém 99,6%p Fe – 0,4%p C, que deve ser resfriada até uma temperatura imediatamente abaixo da eutetóide. Analisando esse material, encontraremos quantos quilogramas de ferrita proeutetóide, ferrita eutetóide e cementita se formam.

1.  Conceitos teóricos pesquisados

Os conceitos teóricos que contribuíram para a solução do problema foram os seguintes:

• Diagrama de fase ferro-carboneto;
• Fase proeutetóide;
• Fase eutetóide;

Estes permitiram para que compreendêssemos o que era solicitado pelo problema, bem como quais equações deveriam ser utilizadas e quais cálculos deveríamos fazer para chegarmos à resposta final.

1. Solução proposta

Analisando o diagrama de fase de ferro-carboneto, com a composição de carbono que nos foi dada pelo problema 1,15% de carbono, utilizaremos a regra da alavanca para calcular os conceitos solicitados pelo problema.[pic 1]

[pic 2]

Figura I – Diagrama de ferro-carboneto de ferro.

1,15% de carbono[pic 3]

A fase proeutetóide é cementita pois nossa %C é maior que 0,76%.

 = 0,830 kg de ferrita.[pic 4]

 = 0,170 kg de cementita.[pic 5]

Quantidades relativas de fase proeutetóide e perlita:

 = 0,9343 kg de fase proeutetóide.[pic 6]

 = 0,0656 kg de perlita.[pic 7]

Já para a segunda liga, obtivemos os seguintes resultados:

        Quantidades relativas de Ferrita e Cementita:

[pic 8]

 = 0,114kg de cementita[pic 9]

Quantidade relativa de Ferrita Poeutetóide e Perlita:

=48,8%    de Ferrita Proeutetóide = 0,976kg[pic 10]

=51,2% de Perlita[pic 11]

Quantidade de Ferrita Eutetóide:

= [pic 12][pic 13]

Dessa forma, tem-se 0,912kg de Ferrita Eutetóide

5. Referências bibliográficas

CALLISTER JR., W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015.