Prova 2 práticas de materiais e tratamento térmico

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27/11/2021 23:05 AVA
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Existe uma diversificada variedade de aços que se diferenciam pela sua composição química, uniformidades dos grãos que o
compõem, forma e tamanho. Dessa forma, é possível manipular a composição química dos aços de modo a se obter propriedades de
acordo com as aplicações de interesse. Nesse sentido, assinale a alternativa CORRETA:
A Aços resistentes à corrosão devem apresentar um alto teor de carbono ou carbono equivalente, de modo a inibir o processo
corrosivo.
B Para aços resistentes ao desgaste metálico é importante o acabamento das superfícies em movimento, de forma que as superfícies
apresentem rugosidade elevada.
C
Aços inoxidáveis consistem em ligas à base de ferro com alto teor de carbono, e ao menos 10,5% de cromo, além de diferentes
elementos que quando adicionados têm como objetivo aumentar a resistência de diversas propriedades, entre elas as diferentes formas
de corrosão.
D
Um dos maiores desafios no desenvolvimento de aços de alta resistência consiste em solucionar o paradoxo na relação entre
resistência e ductilidade. Para isso, são utilizadas, em aços baixa liga, pequenas adições de nióbio, titânio e vanádio, visando a uma
maior resistência mecânica.
O conhecimento das propriedades mecânicas dos materiais é de importância imprescindível para engenheiros mecânicos. As
propriedades dos constituintes dos aços influenciam de forma significativa as suas características mecânicas, sendo os elementos
constituintes básicos a austenita, ferrita, cementita e perlita. Nesse contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) A ferrita, ou Fe alfa, apresenta baixa dureza e baixa resistência à tração, mas um elevado alongamento e excelente resistência ao
choque.
( ) Cementita é o constituinte básico que apresenta maior dureza, apresentando elevada resistência mecânica e ótima ductilidade,
porém é extremamente quebradiça.
( ) A perlita é a mistura de ferrita e de austenita, na forma de lâminas finas. As propriedades mecânicas da perlita são, portanto,
intermediárias entre seus constituintes.
( ) Austenita é uma solução sólida de carbono no ferro gama e apresenta boa resistência mecânica e apreciável tenacidade, sendo
não magnética. Nos aços-carbono comuns, ela só é estável acima de 727 °C.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F.
B V - V - F - F.
C V - F - F - V.
D F - V - V - V.
O avanço da tecnologia e das técnicas de metalurgia fizeram com que o aço estivesse presente de forma significativa em
diferentes aplicações da sociedade contemporânea. Com relação aos diversos tipos de aços utilizados na indústria, analise as
sentenças a seguir:
I- Os aços baixo carbono são utilizados em fios e arames de aplicações mais comuns, já aços médio e alto carbono costumam ser
empregados em aplicações de maior responsabilidade. Ainda é comum ver a aplicação de aços baixo carbono no seu estado recozido.
II- Os aços utilizados para fabricação de tubos estão em contínuo processo de desenvolvimento, com a finalidade a fim de se obter
maiores resistências mecânicas além de uma tenacidade adequada e boa soldabilidade. A consequência desses melhoramentos são
utilização de tubos com espessuras maiores, o que reduz o peso por comprimento e permite o aumento da pressão de trabalho
admissível.
III- Os aços utilizados na construção civil, também chamados de aços estruturais, devem combinar resistência mecânica,
trabalhabilidade, disponibilidade, além de um baixo custo.
IV- Os aços utilizados no processo de fundição devem apresentar certas características, de forma a tornar o processo com menor
custo e mais confiável. Entre essas caraterísticas estão o elevado ponto fusão, homogeneidade e granulação fina.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, III e IV estão corretas.
B As sentenças I, II e IV estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
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D As sentenças III e IV estão corretas.
Os ferros fundidos são caracterizados por possuírem propriedades mecânicas bem definidas, dentre elas está o ponto de fusão,
sendo esta uma propriedade fundamental para o emprego da peça no processo de fundição. Nesse sentido, analise o diagrama
metaestável apresentado a seguir e assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.researchgate.net/figure/Figura-5-Diagrama-metaestavel-Fe-Fe-3-C-Callister-2008_fig2_333005079. Acesso
em: 10 out. 2020.
A O ferro fundido no ponto eutético apresenta uma única temperatura de fusão.
B O ferro fundido hipoeutético apresenta temperatura de fusão de 727 °C.
C A linha X2 representa um ferro fundido de composição eutetoide, com temperatura de fusão de 1147 °C.
D A linha X1 representa a composição de um ferro fundido hipereutético com uma ampla faixa de fusão.
O diagrama de equilíbrio Fe-C é indispensável para um amplo conhecimento a respeito dos aços. Esse diagrama é relativo
apenas à liga binária Ferro-Carbono, em que o principal elemento de liga é o carbono. Com relação ao diagrama Fe-C, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O diagrama é representado para teores de carbono até o limite de 6,7%, visto que o carbono forma com o ferro o composto
Ferro-Ferrita, que contém cerca 6,7% de carbono.
( ) Para teores muito altos de carbono, acima de 4,5%, essas ligas quase não despertam interesse comercial.
( ) Acima da temperatura de austenitização temos um derretimento da liga Fe-C, e ela passa a estar no estado líquido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V.
B V - F - F.
C F - F - V.
D F - V - F.
Os materiais metálicos são substâncias inorgânicas que têm em sua composição um ou mais elementos metálicos, além de
conterem elementos não metálicos. Temos vários exemplos de materiais metálicos que podem ser citados. Considerando exemplos de
materiais metálicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Ferro e suas ligas.
( ) Carbono e suas ligas.
( ) Oxigênio e suas ligas.
( ) Nióbio e suas ligas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - V.
B F - V - V - F.
C F - F - V - V.
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D V - F - F - V.
Os materiais mais empregados na engenharia apresentam fenômenos comuns, entre eles: a elasticidade, os ciclos de histerese, a
fratura, entre outros. Dessa forma, o entendimento dos mecanismos elementares que são responsáveis pela elasticidade, plasticidade
e ruptura frágil e dúctil se torna indispensável. Dentro desse contexto, analise as sentenças a seguir:
I- Quando sujeitos a solicitações mecânicas, os materiais sofrem mudanças de forma, podendo gerar dois tipos de respostas, elástica
e plástica.
II- No momento que um material atinge seu limite de elasticidade, ocorrerá uma das situações a seguir: se removermos a força, o
material permanece como um todo coerente, mas não retorna à posição inicial, ou então o material irá se fragmentar.
III- Materiais com estrutura cúbica de face centrada são normalmente dúcteis e não costumam apresentar, por consequência, ruptura
por clivagem.
IV- A ruptura por clivagem é a forma mais frágil que uma ruptura pode ocorrer em materiais cristalinos e está usualmente associada
a um plano cristalográfico no interior do grão, não alterando sua direção ao atingir o contorno de grão.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e IV estão corretas.
B Somente a sentença IV está correta.
C As sentenças I, II e III estão corretas.
D As sentenças II e IV estão corretas.
Dentre os tipos de ferros fundidos, temo o ferro fundido cinzento,que é denominado "cinzento" em função da coloração escura
apresentada em suas regiões de fratura. Com relação ao ferros fundido cinzento, analise as sentenças a seguir:
I- Possui elevada ductilidade devido à presença de grafita em nódulos.
II- Possui a capacidade de atenuar vibrações mecânicas, dissipando essa energia vibratória em energia térmica, devido à presença de
carbono livre na sua estrutura.
III- Possui uma concentração de silício relativamente alta, responsável por facilitar a formação de grafita na estrutura do ferro
fundido cinzento.
IV- A presença de carbono livre em sua estrutura proporciona boa usinabilidade, em detrimento da fluidez durante a fundição.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e IV estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e IV estão corretas.
Polimorfismo, ou alotropia, pode ser descrito como o fenômeno que substâncias compostas diferentes apresentarem a mesma
composição química, ou seja, é a propriedade de materiais sólidos poderem existir sob mais de uma forma cristalina. Quanto à
alotropia do ferro, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O Fe alfa existe de -273 a 912 °C, porém entre 768 e 912 °C o ferro alfa deixa de ser magnético e, algumas vezes, é chamado de
Fe beta, porém não apresenta mudança de estrutura cristalina.
( ) O Fe gama existe de 912 a 1394 °C e apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo de centrado.
( ) O Fe delta ocorre para temperaturas superiores a 1394 ºC, apresentando a mesma estrutura cristalina do Fe alfa, esta estrutura
mantém-se estável até a temperatura de fusão do ferro, que é de a 1538 ºC.
( ) O Fe acima da temperatura de austenitização está na sua forma líquida.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - V - F - F.
C V - F - V - F.
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D F - F - V - V.
Atualmente, os ferros fundidos, de acordo com sua microestrutura e composição química, são classificados em seis tipos
distintos: ferro fundido branco, ferro fundido cinzento, ferro fundido mesclado, ferro fundido maleável, ferro fundido nodular e ferro
fundido vermicular. Dentro deste contexto, analise as sentenças a seguir:
I- O ferro fundido cinzento apresenta estrutura em que uma parcela relativamente grande do carbono está no estado livre e outra
parcela no estado combinado.
II- Devido ao menor teor de silício, o ferro fundido branco apresenta o carbono quase inteiramente na forma combinada, sendo este
um material extremamente frágil.
III- O ferro fundido nodular apresenta cementita em nódulos devido a um tratamento realizado ainda no estado líquido, que confere
ao material uma boa ductilidade.
IV- O ferro fundido maleável é produzido mediante um tratamento térmico especial de maleabilização, sendo obtido a partir do ferro
fundido cinzento, apresentando grafita na forma de nódulos.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e IV estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e IV estão corretas.
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