DIAGRAMA FERRO CARBONO

DIAGRAMA FERRO CARBONO

Os diagramas de fase ou diagramas de equilíbrio como também são denominados têm como finalidade mostrar alterações de estado físico e de estrutura que sofrem as ligas metálicas, em decorrência de aquecimentos ou resfriamentos lentos.

O diagrama de fases Ferro-Carbono é obviamente o diagrama mais estudado entre todas as ligas metálicas presentes na atualidade, fato facilmente explicado já que os aços carbono, além de serem os materiais metálicos mais utilizados pelo homem, apresentam variados e interessantes transformações no estado sólido.

O estudo do diagrama de fases permite-nos compreender porque variações do teor de carbononos aços resultam na obtenção de diferentes propriedades, e dessa maneira, possibilitam afabricação de aços de acordo com propriedades desejadas.

Fig. 2 – Diagrama de fases Fe-C.

O diagrama Fe-C mostrado acima não é um diagrama completo, já que são mostradas somente concentrações de carbono inferiores a 6,67%, porcentagem de carbono da cementita (Fe3C). Do diagrama podemos destacar:

Campo ferrítico (fase α) – Campo correspondente à solução sólida de carbono no ferro , nesse campo a estrutura atômica é cúbica de corpo centrado.

Campo austenítico (fase γ) – Campo correspondente à solução sólida de carbono no ferro γ, nesse campo a estrutura atômica é cúbica de face centrada. Essa fase tem solubilidade máxima de carbono de 2,06% a 1147°C.

Cementita (Fe3C) – Microconstituinte composto de ferro e carbono. Esse carboneto apresenta elevada dureza, estrutura atômica ortorrômbica e 6,7% de carbono.

Ponto eutetóide – Ponto correspondente à composição de carbono de 0,8%. Ligas dessa composição, elevadas até o campo austenítico (fase α) e em seguida resfriadas lentamente, atravessam a reação eutetóide, reação onde a austenita transforma-se em perlita, microestrutura constituída de lamelas de cementita (Fe3C) envoltas em uma matriz ferrítica (fase α).

Ponto eutético – Ponto correspondente à composição de carbono de 4,3%. Trata-se do ponto de mais baixa temperatura de fusão ou solidificação, 1147°C. Ligas dessa composição são denominadas ligas eutéticas. O diagrama pode ser dividido em duas faixas de porcentagem de carbono, a faixa correspondente aos aços, de 0,008% até 2,11% de C, e a faixa correspondente aos ferros fundidos, com porcentagens de carbono acima de 2,11%. Os aços com porcentagem de carbono acima de 0,8% (composição eutetóide) são denominados aços hipereutetóides, enquanto que os aços com porcentagem de carbono inferior a 0,8% são denominados aços hipoeutetóides. Analogamente, os ferros fundidos com porcentagem de carbono acima de 4,3% (composição eutética) são denominados ferros fundidos hipereutéticos, e os ferros fundidos com porcentagem de carbono inferior a 4,3% são denominados ferros fundidos hipoeutéticos.

Os aços carbono podem ainda ser divididos em três grupos distintos, classificados em função do teor de carbono presente. São eles:

Aços de baixo teor de carbono, com % de C inferior a 0,2%;

 Aços