Questionario Mecanica

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA-II

1? QUESTIONÁRIO

1. Defina com suas palavras: aço, ferro fundido e ferro comercialmente puro.

Aço: é uma liga de Fe-C que possui uma porcentagem de carbono no intervalo entre 0,008% até aproximadamente 2,0% em carbono, além de certos elementos residuais(Si, Mn, P, S,...) provenientes do processo de fabricação.

Ferro fundido: também é uma liga Fe-C só que em uma porcentagem de carbono variando entre 2,0% e 6,67%

Ferro comercialmente puro: possui uma porcentagem de carbono no intervalo entre 0% a 0,008%. Também pode possuir impurezas, mas em uma quantidade insuficiente para alterar as propriedades do ferro?puro?.

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2. Quais as fases alotrópicas do ferro puro?

Ferro ?(ferrita) - possui a estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) e é o estado em que encontramos o ferro a temperatura ambiente (até 910oC). O ferro ? pode ou não ser magnético (magnético abaixo de 768 oC, que é o ponto Curie). Possui uma baixa dureza.

Ferro ? (austenita) - possui a estrutura cúbica de face centrada (CFC) e é encontrada a uma temperatura entre 910oC e 1390oC. Possui boa resistência mecânica e apreciável tenacidade além de não ser magnética.

Ferro ? - possui a estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) e é encontrada a uma temperatura entre 1390oC e 1534 oC.

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2. O que vem a ser Ponto Curie?

É o ponto onde o ferro ? deixa de ser magnético e passa a ser não magnético, ou vice-versa dependendo se a temperatura está acima ou abaixo de 768 oC, no caso, se abaixo, é magnético.

1.

2. Qual a distinção entre um aço carbono e um aço liga?

O aço carbono pode apresentar impurezas, porém em baixa quantidade, quantidade esta que pode ser considerada normal, ou seja, que não chega a influir nas propriedades do aço. O aço liga possui impurezas acima do normal e as mesmas afetam significativamente as propriedades do aço.

1.

2. Descreva o que ocorre na zona crítica durante o resfriamento de um aço hipoeutetóide?

Durante o resfriamento o ferro encontrado no aço hipoeutetóide se encontra na sua forma alotrópica ?, na zona crítica o ferro se encontra como ? + ? e o ferro ao sair da zona crítica, a sua parte que se encontra como ferro ? e que não se transformou em ferro ? se transforma em perlita, obtendo-se assim, ? + perlita.

1.

2. Determinar pela regra da alavanca, a composição estrutural de um aço com 0,45% de carbono e de um com 1,23% de carbono.

?% = (0,8 ? 0,45) x 100 / (0,8 ? 0) = 43,75% %Fe3C = (1,23 ? 0,8) x 100 / (6,67 ? 0,8) = 7,33%

%P = (0,45 ? 0) x 100 / (0,8 ? 0) = 56,25% %P = (6,67 ? 1,23) x 100 / (6,67-0,8) = 92,67%

1.

2. Explicar a constituição da cementita e sua influência sobre as propriedades dos aços.

A cementita é um dos constituintes dos aços comuns, é muito dura e quebradiça, possui 6,67%C. Possui uma estrutura ortorrômbica. A medida em que a porcentagem de cementita aumenta em um aço, aumenta-se também a dureza e a fragilidade, e diminui a estricção, a ductilidade e o alongamento.

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2. Explicar a estrutura da perlita e sua influência sobre as propriedades dos aços.

A perlita é um constituinte micrográfico formado por finas lamelas justapostas de ferrita e cementita. A dureza da perlita é intermediária entre a da ferrita e cementita, já que é feita de lamelas moles de ferrita e duras de cementita. A proporção de ferrita em perlita é de 88% e o de cementita é de 12%.

1.

Mostre graficamente a influência do teor de carbono nas propriedades dos aços carbono esfriados lentamente.

10. Com os aços-C é possível obter austenita a temperatura ambiente?

Não, só é possível obter austenita em aços ligas.

11. Qual a solubilidade do carbono no ferro ? e no ferro ??

A máxima solubilidade no ferro ? é 0,025%

A máxima solubilidade no ferro ? é 2% (valor teórico)

12. Devido a influência do carbono sobre a dureza do aço, costuma-se considerar quais tipos de aços carbono?

aço extra-doce - 0% a 0,15% de C

aço doce - 0,15% a 0,30% de C

aço meio-doce - 0,30% a 0,40% de C

aço meio-duro - 0,40% a 0,60% de C

aço duro - 0,60% a 0,70% de C

aço extra-duro - 0,70% a 1,2% de C

13.Quais os efeitos dos elementos de liga sobre o diagrama de equilíbrio Fe-C?

A presença de impurezas no aço vai fazer baixar ou subir as linhas do diagrama de equilíbrio. Alteram também as temperaturas de transformações das fases alotrópicas.

14. A ação dos elementos de liga sobre a linha de transformação pode ser encarada sob quais aspectos?

efeito sobre a composição eutetóide

efeito sobre a temperatura eutetóide

efeito sobre o campo austenítico

15.Desenhe o diagrama de equilíbrio Fe-C. Discutir o esfriamento dos seguintes aços ao carbono de 1500oC à temperatura ambiente: 0,6%C; 0,08%C; 1,3%C.

Aço é líquido a 1530oC, é resfriado, e tanto o hipoeutetóide, o eutetóide e o hipereutetóide, apresentam a fase ? + líquido, baixando-se mais esta temperatura temos somente uma fase, a fase ?. Então quando esta temperatura chega a zona crítica temos: para o aço 0,6%C = ? + ? e depois da zona crítica = ? + P

para o aço 0,8%C = ? e depois da zona crítica = P

para o aço 1,3%C = ? + Fe3C e depois da zona crítica = P + Fe3C

1. Porque os elementos fósforo e enxofre devem ser