Diagrama ferro-carbono

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Notas de aula: Processos de Usinagem 
 
ALOTROPIA DO FERRO PURO 
Na temperatura ambiente, o ferro puro apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC), 
denominada ferrita alfa (α). 
A estrutura CCC do ferro (ferrita α) é estável até 912°C. Nesta temperatura a estrutura CCC sofre uma 
transformação alotrópica para a estrutura cúbica de faces centradas (CFC), denominada ferro gama (γ) 
ou austenita. 
A austenita (CFC) é estável entre 912 e 1394° C. Na temperatura de 1394°C ocorre uma nova 
transformação alotrópica na qual a estrutura CFC da austenita transforma-se novamente em CCC, 
denominada de ferrita delta (δ). 
A ferrita delta (δ) CCC é estável até a temperatura de 1538°C, que é a temperatura de fusão do Fe puro. 
Acima de 1538°C a estrutura cristalina CCC da ferrita δ torna-se amorfa, sem ordenação cristalina, 
caracterizando o estado líquido. O ferro líquido (L) é estável até a temperatura de 2880°C, temperatura 
na qual este passa para fase vapor. 
 
 
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PROPRIEDADES DAS FASES E CONSTITUINTES PRESENTES EM AÇOS AO CARBONO 
 
 FERRITA (do latim "ferrum")- Consiste em uma solução sólida intersticial de C (com até 0,022%) no 
ferro CCC. A ferrita é magnética e apresenta baixa resistência mecânica, cerca de 300 MPa, 
excelente tenacidade e elevada ductilidade. 
 CEMENTITA (do latim "caementum")- Denominação do carboneto de ferro Fe3C contendo 6,7% de 
C e estrutura cristalina ortorrômbica. Apresenta elevada dureza, baixa resistência, baixa ductilidade 
e baixa tenacidade. 
 PERLITA (nome derivado da estrutura da madre pérola observada ao microscópio)- Consiste na 
mistura mecânica das fases ferrita (88,5% em peso) e cementita (11,5% em peso) formada pelo 
crescimento cooperativo destas fases. Apresenta propriedades intermediárias entre a ferrita e a 
cementita dependendo do tamanho e espaçamento das lamelas de cementita. 
 AUSTENITA (do nome do metalurgista inglês Robert Austen) - Consiste em uma solução sólida 
intersticial de C (com até 2,11%) no ferro CFC. Em aços ao carbono e aços baixa liga só é estável 
acima de 727°C. Apresenta resistência mecânica emtorno de 150 MPa e elevada ductilidade e 
tenacidade. A austenita não é magnética. 
 
 
 
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Diagrama ferro-carbono 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências Bibliográficas: 
• CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia mecânica. 2. ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 
1986. 3 v. 
• Apostila De Processos De Usinagem – Curso Técnico Em Mecatrônica – SENAI – 
São Paulo – 2009. 
• Telecurso 2000 – Processos de Fabricação