Tratamentos térmicos e superficiais em metais

Lista de Exercícios 1 – Tratamentos térmicos e superficiais em metais

1. No que consiste uma liga ferrosa?
   

Apresentam o ferro como principal constituinte. Em geral, apresentam facilidade de sofrer corrosão. Exemplos: aço e ferro fundido

1. Quais as principais diferenças entre aços e ferros fundidos?

As diferenças entre os dois metais consistem em sua constituição, onde o aço possui  uma quantia menor de carbono em sua composição (0,25 -1,4 %p. de C) e o ferro fundido possui uma quantia superior a 1,4. Devido às diferenças de constituição, esses materiais possuem diferentes propriedades, o aço, pela sua ductibilidade, é facilmente deformável por forja, laminação e extrusão, enquanto que uma peça em ferro fundido é muito frágil devido ao seu alto valor de carbono.

1.  Diferencie em termos de porcentagem de carbono e propriedades mecânicas os aços de baixo, de médio e de alto teor de carbono.

	Baixo:	Médio:	Alto:
%p. de C	0,25	0,25 e 0,60	0,6 e 1,4
Propriedades mecânicas	Ligas fracas e moles de alta ductilidade	Média ductilidade e dureza	Duros e resistentes

1. Descrevas as principais características dos ferros fundidos abaixo:
   

1. Ferro fundido branco: O Ferro fundido branco possui baixo valor de silício e o carbono existente está em forma de cementita, é utilizado em peças em que se necessite elevada resistência à abrasão, alta dureza e baixa ductilidade, como rodas de vagões, cilindros de laminação, esferas de rolamento, etc.

1. Ferro fundido cinzento: O Ferro fundido cinzento, é o mais comum, devido às suas características como baixo custo e elevada usinabilidade. Utilizado em componentes de máquinas, tais como buchas, polias, anéis, mesas e bases de máquinas.

1. Ferro fundido nodular: O Ferro fundido nodular é uma classe de ferro fundido onde a ductilidade é bem superior, conferindo ao material características que o aproximam do aço. Mantém as características de boa usinabilidade e razoável estabilidade dimensional.

1. Cite pelo menos 3 aplicações para cada liga abaixo:

1. Aço de baixo teor de carbono: componentes de carcaças de automóveis, tubulações e latas estanhadas.
2. Aço de médio teor de carbono: Trilhos de trem, engrenagens e virabrequim.

        c.  Aço de alto teor de carbono: Lâminas, molas e arames de alta resistência.

        d.  Ferro fundido branco: Rodas de vagões, cilindros de laminação e esferas de         rolamento.

        e.  Ferro fundido cinzento: Buchas, polias e anéis.

        f.   Ferro fundido nodular: Engrenagens, eixos e cabeçotes.

1. Quais as principais desvantagens das ligas ferrosas?
   

As ligas ferrosas possuem densidade elevada, baixa condutividade elétrica em comparação com outras ligas e uma maior suscetibilidade à corrosão em ambientes usuais.

1. Quais as principais características das ligas não-ferrosas?

São ligas que não possuem como constituinte principal o elemento ferro, são classificadas de acordo com seu metal básico (Cu, Mg, Ti, Zn, etc...) e possuem propriedades não encontradas nas ligas ferrosas, como baixa densidade, resistência à corrosão em ambientes comuns e condutividade elétrica.

1. Quais as principais ligas de cobre existentes? Cite suas aplicações.

        

        Cu+Al: Eletrodos de soldagem, revestimentos, evaporadores, trocadores de calor, etc.

        Cu+Ni: Chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração, relojoaria, etc.

        Cu+Sn: Ferramentas, aparelhos elétricos, conexões hidráulicas, engrenagens, etc.

        Cu+Zn: Bijuterias, moedas, medalhas, radiadores de automóveis, etc.

1. Qual a importância das ligas de alumínio? Cite exemplos de aplicação.

As ligas de alumínio são amplamente utilizadas devido à sua baixa densidade (2,7 g/cm3 contra 7,9 g/cm3 do aço), boa condutividade térmica e elétrica, resistência à corrosão em alguns ambientes comuns e principalmente pela facilidade de conformação (folhas alumínio). Estas são utilizadas em estruturas metálicas, rodas automotivas, blocos de motor, itens de montanhismo e náuticos, etc.

1.   Quais as principais características das ligas de magnésio?

Possui a menor densidade de todos os metais estruturais (1,7 g/cm3), desta forma podem-se produzir peças muito mais leves que as tradicionais, assim são utilizadas em peças para aeronaves, automóveis, bicicletas, motocicletas, dispositivos eletrônicos, etc.

1.   Quais as vantagens e desvantagens das ligas de titânio? Cite exemplos de aplicação.

As vantagens das ligas de titânio são o alto ponto de fusão, o alto módulo de elasticidade e a alta resistência à corrosão à temperatura ambiente. Já a principal desvantagem é o alto custo de fabricação.

1.   Relacione cada um dos aços abaixo de acordo com a sua classificação:

1.         Aços-ao-carbono;
2. Aços de baixa-liga;
3.         Aços resistentes à corrosão e a altas temperaturas (inoxidáveis);
4. Aços ferramentas.

i. (a) ABNT 1020	vi. (d) ABNT H13
ii. (c) ABNT 430	vii. (c) ABNT 316L
iii. (c) ABNT 304	viii. (a) ABNT 1045
iv. (d) ABNT D6	ix. (b) ABNT 4340
v. (b) ABNT 8550	x. (c) ABNT 416

1.   No que consistem os tratamentos térmicos?
   

Operações controladas de transformações de fases, com o objetivo de adequar as propriedades dos materiais às etapas de fabricação e/ou sua aplicação final.