Prova 3 Práticas de Materiais e Tratamento Térmico

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Os materiais plásticos são um amplo grupo de materiais sólidos, compostos eminentemente orgânicos. Os plásticos podem ser
divididos em dois tipos: os termoplásticos e os termorrígidos, também conhecidos como termofixos. Dentre desse contexto,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os acrílicos consistem em uma importante classe de termorrígidos e destacam-se pela sua transparência.
( ) Os termoplásticos, quando sob um aumento substancial da temperatura e marginal da pressão, amolecem e fluem, podendo ser
moldados nestas condições.
( ) Termorrígidos, após sujeitos ao processo de cura, formam ligações cruzadas entre cadeias e se solidificam. Subsequentes
aumentos de temperatura e pressão não têm mais influência, tornando-os materiais insolúveis, infusíveis e não reciclados.
( ) Compostos fenólicos, como a baquelite, são materiais plásticos termorrígidos com boa resistência mecânica, porém com certa
fragilidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - V - F - F.
C F - V - V - V.
D V - F - V - V.
Devido às diferentes solubilidades dos variados elementos de liga nas formas alotrópicas do ferro, ocorrem modificações nas
faixas de temperaturas, nas quais ocorrem as transformações dos aços. Com relação aos efeitos dos elementos de liga nos aços,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Alguns elementos de liga, como o manganês, níquel e o cobalto, alargam a faixa de temperaturas para austenita estável,
abaixando a transformação alfa-gama e aumentando a temperatura de transformação gama-delta.
( ) Existem elementos capazes de estreitar a faixa de temperaturas da austenita estável até torná-la inexistente, como o silício,
cromo e o molibdênio
( ) O Cromo apresenta um comportamento um tanto especial, pois na faixa de 7 a 8% ele é responsável por baixar a faixa de
temperatura alfa-gama, acima dessa faixa verifica-se um comportamento contrário.
( ) Dentre os elementos considerados estabilizantes de austenita, temos o fósforo, o vanádio e o titânio.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F.
B V - F - F - V.
C F - V - F - V.
D V - V - V - F.
Para seu bom funcionamento, componentes eletrônicos requerem uma temperatura ideal de operação e para isso são
refrigerados por meio de processo convectivo. Na figura anexa é apresentado um componente que opera a temperatura de Ts = 85 ºC
e é modelado por uma placa plana, a fim de manter sua temperatura de operação sendo refrigerado por uma corrente de ar a T = 25
°C com um coeficiente convectivo igual a h = 150W / (m²K). Considerando que o sistema físico se encontra em regime estacionário,
assinale a alternativa CORRETA que apresenta fluxo de calor convectivo:
A 16500 W/m².
B 12000 W/m².
C 9000 W/m².
D 7500 W/m².
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Os tratamentos térmicos dos aços têm sua devida importância dados os inúmeros objetivos que podem ser alcançados através
deste procedimento. Com relação ao tratamento térmico de recozimento, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) O recozimento possui o objetivo de aumentar ductilidade do aço em detrimento da diminuição de sua dureza e resistência à
tração.
( ) O recozimento pleno consiste no processo de aquecimento do aço até a faixa de temperatura de austenitização, seguido de
resfriamento lento.
( ) Para aços hipoeutetoides, o tratamento de recozimento irá resultar em cementita e perlita.
( ) No recozimento brilhante, a atmosfera controlada, contendo hidrogênio, entre outros gases, produz a limpeza da superfície de
peças oxidadas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - V.
B F - V - V - F.
C V - F - F - V.
D V - V - F - 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 e II estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I, II e IV estão corretas.
O controle das atmosferas no interior dos fornos tem sua devida importância, a fim de se conseguir um adequado tratamento
térmico em conformidade com as especificações metalúrgicas requeridas. Nesse sentido, assinale a alternativa CORRETA:
A Ao serem expostas a temperaturas elevadas, as ligas de ferro carbono estão sujeitas a reações químicas de oxidação e
descarbonetação, as quais adicionam à liga metálica propriedades desejadas.
B O processo de descarbonetação é responsável por adicionar carbono à superfície, o que implica pontos mais moles.
C A oxidação é a responsável pela formação de uma casca de carbeto superficial.
D A utilização de atmosferas protetoras se dá com o objetivo de manter sob controle reações descarbonetação e oxidação, de modo
simultâneo ou individualmente, dependendo do caso.
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:
Aços inoxidáveis consistem em ligas à base de ferro com alto teor de carbono, e ao menos 10,5% de cromo, além de diferentes
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A elementos que quando adicionados têm como objetivo aumentar a resistência de diversas propriedades, entre elas as diferentes formas
de corrosão.
B Para aços resistentes ao desgaste metálico é importante o acabamento das superfícies em movimento, de forma que as superfícies
apresentem rugosidade elevada.
C
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.
D Aços resistentes à corrosão devem apresentar um alto teor de carbono ou carbono equivalente, de modo a inibir o processo
corrosivo.
A têmpera tem como objetivo a obtenção da martensita. O processo se baseia no resfriamento rápido em água, óleo, ar ou
salmoura de um aço previamente aquecido a uma temperatura acima da temperatura crítica. Quanto ao tratamento térmico de
têmpera, analise as sentenças a seguir:
I- A velocidade de resfriamento deve ser adequada, de forma a impedir a transformação da austenita em estruturas mistas, que
acarretam o aparecimento de pontos de baixa dureza no material.
II- Para peças com grandes dimensões, o resfriamento da região central é mais lento do quena superfície, gerando estruturas mais
homogêneas.
III- As tensões internas são maiores quanto maior for o teor de carbono em excesso, pois este é responsável direto pelo aumento de
dureza do aço.
IV- O tratamento térmico de têmpera possui alguns efeitos colaterais, como a redução da ductilidade e da tenacidade, além do
aparecimento de tensões internas.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, III e IV estão corretas.
B As sentenças II e IV estão corretas.
C As sentenças I, II e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
O processo termomecânico de materiais se relaciona com as propriedades mecânicas que o material deve satisfazer, a fim de
atender a uma demanda específica, tal como um projeto. Sendo indispensável o conhecimento dos mecanismos de obtenção de
microestruturas e suas dependências com relação ao tempo e à temperatura. Neste sentido, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Durante o trabalho a quente, não ocorre o fenômeno de encruamento, pois a estrutura é restaurada devido à ocorrência de
recozimento simultaneamente à deformação.
( ) Durante a deformação à quente, a energia mecânica para deformar o material é menor que na deformação a frio.
( ) No processo de recozimento, ocorre a diminuição da energia interna do material, devido ao alívio de tensões.
( ) Durante o processo de recozimento, caso a temperatura continue a aumentar, os grãos cristalinos que estão livres de tensões,
tendem a diminuir de tamanho.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - V.
B V - V - V - F.
C F - V - V - V.
D V - V - F - F.
Para Callister Jr. (2000), o termo 'cerâmica' vem da palavra grega keramikos, que significa 'matéria-prima queimada', indicando
que as propriedades desejáveis desses materiais são normalmente atingidas através de um processo de tratamento térmico a alta
temperatura. Dentro deste contexto, analise as sentenças a seguir:
I- Materiais cerâmicos são caracterizados por serem excelentes condutores elétricos e térmicos e apresentarem elevado ponto de
fusão.
II- Os materiais cerâmicos, de modo geral, apresentam condições ambientais mais severas, o que os levam a aplicações que
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necessitam de elevada resistência química ao calor.
III- As propriedades de elevada resistência mecânica e resistência a altas temperatura estão ligadas ao tipo de ligação química
presente em materiais cerâmicos, que são de caráter totalmente covalente.
IV- Em determinada faixa de temperatura, as cerâmicas podem ser semicondutoras, condutoras ou até mesmo supercondutoras.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e IV estão corretas.
D As sentenças II e IV estão corretas.