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Tratamentos Termoquímicos e Superficiais - Avaliação On-Line 3 (AOL 3) 1. Pergunta 1 1/1 Leia o excerto a seguir: “As dispersões da cementação em aços temperados ficam grosseiras rapidamente devido à alta difusividade do carbono intersticial. No entanto, se o aço contiver um elemento de liga substitucional que segregue o carboneto, a taxa de engrossamento fica limitada a uma taxa muito mais lenta na qual a difusão substitucional pode ocorrer. Se o elemento formador de carboneto estiver presente em altas concentrações, formam-se carbonetos mais estáveis, os quais têm a vantagem adicional de uma menor solubilidade.” Fonte: PORTER, D. A.; EASTERLING, K. E.; SHERIF, M. Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 3. ed. London: CRC Press, 2009. p. 312. Considerando o trecho apresentado e o conteúdo estudado sobre endurecimento por precipitação, analise as afirmativas a seguir. I. As expressões “envelhecimento” e “endurecimento por precipitação”, em termos de tratamentos térmicos, podem ser usadas como sinônimos. II. Consegue-se o efeito do “envelhecimento” ao se aquecer o metal até a temperatura de austenitização, com um resfriamento lento subsequente. III. Consegue-se o efeito do “envelhecimento” ao se aquecer o metal até uma temperatura tal que ocorra a dissolução dos elementos da liga, com uma têmpera subsequente. IV. No envelhecimento os precipitados são eliminados durante o aquecimento por difusão térmica, abaixando a resistência e dureza do núcleo e aumentando da superfície. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta 1. II, III e IV. 2. II e III. 3. I e III. Resposta correta 4. I e IV. 5. I, II e IV. 2. Pergunta 2 1/1 Leia o excerto a seguir: “Em princípio, todos os metais e ligas podem sofrer transformações sem difusão, desde que a taxa de resfriamento ou de aquecimento seja rápida o suficiente para impedir a transformação por um mecanismo alternativo que envolva o movimento difusional dos átomos.” Fonte: PORTER, D. A.; EASTERLING, K. E.; SHERIF, M. Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 3. ed. London: CRC Press, 2009. p. 383. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transformações sem difusão, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A transformação sem difusão é um processo termicamente reversível que não ocorre por difusão de átomos a longo prazo. II. ( ) Quando a austenita é resfriada, ela se torna metaestável e sofre uma transformação sem difusão, tornando-se bainita ou perlita. III. ( ) Quando altas taxas de resfriamento forem usadas, a descrição do processo de transformação deverá incluir diagramas de fases para analisar as microestruturas. IV. ( ) Em uma estrutura cristalina cúbica de face centrada existem duas posições possíveis para acomodar átomos intersticiais. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. F, F, V, V. 2. F, V, F, V. 3. V, F, F, V. Resposta correta 4. F, V, V, F. 5. V, V, F, F. 3. Pergunta 3 1/1 Leia o excerto a seguir: “Para uma determinada força motriz, a velocidade dos limites aleatórios diminui rapidamente com o aumento do teor da liga. Observe que apenas concentrações muito baixas de impureza são necessárias para alterar a mobilidade dos limites de transformação. Os contornos de grãos, por outro lado, são menos sensíveis às impurezas. É possível que, se o metal fosse perfeitamente puro, os limites de transformação teriam maior mobilidade.” Fonte: PORTER, D. A.; EASTERLING, K. E.; SHERIF, M. Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 3. ed. London: CRC Press, 2009. p. 140. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a ações dos tratamentos térmicos nos metais, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A cementação é um tratamento térmico onde é realizada a refrigeração lenta do aço desde a região de austenitização até a temperatura ambiente. Porque: II. Os aços cementados são muito usados em eixos, engrenagens, rolamentos e em superfícies de componentes de máquinas com intenso contato. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 3. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Resposta correta 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 5. As asserções I e II são proposições falsas. 4. Pergunta 4 1/1 Leia o excerto a seguir: “Outra propriedade mecânica que pode ser importante considerar é a dureza, uma medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada (por exemplo, uma pequena impressão ou um risco). […] Tanto o limite de resistência à tração quanto a dureza são indicadores da resistência de um metal à deformação plástica.” Fonte: CALLISTER, W. D., RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 149. Considerando as informações apresentadas e o conteúdo estudado sobre o tópico, é correto afirmar que após um tratamento térmico de envelhecimento: Ocultar opções de resposta 1. a profundidade do penetrador usado para medição de dureza Rockwell na superfície da peça fica maior que a profundidade medida antes do envelhecimento. 2. a impressão deixada pelo penetrador usado para medição de dureza Brinell na superfície da peça fica com um diâmetro maior que a medida antes do envelhecimento. 3. o valor da dureza Rockwell se dará pela diferença dos diâmetros das impressões deixadas pelos penetradores, antes e após o envelhecimento; e o diâmetro será menor após o tratamento. 4. a impressão deixada pelo penetrador usado para medição de dureza Rockwell na superfície da peça fica com uma profundidade menor que a medida antes do envelhecimento. Resposta correta 5. o valor da dureza Brinell se dará pela diferença das profundidades de penetração dos penetradores, antes e após o envelhecimento; e a profundidade será menor após o tratamento. 5. Pergunta 5 1/1 Leia o excerto a seguir: “A representação dos dados Jominy fornece a dureza em função da distância da extremidade da barra temperada com água, que está relacionada à taxa de resfriamento e à temperabilidade da liga. A dureza na extremidade temperada com água da barra deve corresponder à dureza máxima alcançável no aço com base na concentração de carbono. A dureza geralmente diminui com o aumento da distância da extremidade resfriada. A dureza dos aços de baixa temperabilidade caem rapidamente. A dureza cai mais lentamente nos aços com temperabilidade mais alta.” Fonte: ASM Handbook Committee. ASM Handbook: Heat Treating. v. 4. ASM International. Materials Park, 1991. p. 201. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o método Jominy de medição de dureza, é possível afirmar que esse método: Ocultar opções de resposta 1. busca definir um valor equivalente de transferência de calor para o poder de resfriamento dos meios de resfriamento. 2. prevê aquecer um corpo de prova até uma temperatura bem abaixo de austenitização e, então, resfriá-lo lentamente em temperatura ambiente. 3. prevê plotar os valores da dureza em um diagrama em intervalos especificados a partir da extremidade de um corpo de provas que recebeu o jato d’água. Resposta correta 4. prevê avaliar a severidade da têmpera ou os efeitos de dureza superficial, além de servir para determinar a resposta de um aço às condições impostas durante um tratamento térmico. 5. busca definir um número comparativo que reflete a capacidade do meio de têmpera de extrair calor de uma peça após seu aquecimento.6. Pergunta 6 1/1 Leia o excerto a seguir: “A resistência e a dureza de algumas ligas metálicas podem ser melhoradas pela formação de partículas extremamente pequenas e uniformemente dispersas de urna segunda fase no interior da matriz da fase original; isso deve ocorrer por transformações de fases que são induzidas por tratamentos térmicos apropriados. O processo é chamado de endurecimento por precipitação, pois as pequenas partículas da nova fase são denominadas precipitados.” Fonte: CALLISTER, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 371. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tópico, analise os elementos de liga a seguir e os relacione com as características e efeitos esperados nas ligas de aço que os utilizam. 1) Manganês. 2) Cromo. 3) Vanádio. 4) Cobalto. ( ) Melhora a resistência ao calor. ( ) Aumenta as habilidades de endurecimento mais profundos. ( ) Refina a estrutura do grão. ( ) Adiciona resistência ao desgaste e tenacidade. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. 1, 3, 2, 4. 2. 3, 4, 1, 2. 3. 2, 1, 4, 3. 4. 4, 1, 3, 2. Resposta correta 5. 4, 1, 2, 3. 7. Pergunta 7 1/1 Leia o excerto a seguir: “Temperabilidade é um termo empregado para descrever a habilidade de uma liga em ser endurecida pela formação da martensita como resultado de um dado tratamento térmico. Temperabilidade não é o mesmo que “dureza”, que é a resistência à indentação; em vez disso, a temperabilidade é uma medida qualitativa da taxa na qual a dureza cai em função da distância para o interior de uma amostra, como resultado de menor teor de martensita.” Fonte: CALLISTER, W. D., RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 362. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o método Grossman, analise as afirmativas a seguir. I. O método Grossman busca definir um valor H, que é o equivalente de transferência de calor para o poder de resfriamento dos meios de resfriamento. II. O método Grossman busca definir um número comparativo que reflete a capacidade do meio de têmpera de extrair calor de uma peça após seu aquecimento. III. O método Grossman busca avaliar a severidade da têmpera ou os efeitos de dureza superficial, além de servir para determinar a resposta de um aço às condições impostas durante um tratamento térmico. IV. O método Grossman busca plotar um diagrama com os valores da dureza em intervalos especificados a partir da extremidade de um corpo de provas que recebeu o jato d’água. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta 1. I e IV. 2. III e IV. 3. I, II e IV. 4. I, II e III. Resposta correta 5. II e III. 8. Pergunta 8 1/1 Leia o excerto a seguir: “Um procedimento padrão amplamente utilizado para determinar a temperabilidade é o ensaio Jominy da extremidade temperada. Com esse procedimento, à exceção da composição da liga, todos os fatores que podem influenciar a profundidade até a qual uma peça endurece (isto é, o tamanho e a forma da amostra e o tratamento térmico por temperatura) são mantidos constantes.” Fonte: CALLISTER, W. D., RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 362. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o método Jominy, é possível afirmar que ele é usado para determinar: Ocultar opções de resposta 1. a profundidade de endurecimento potencial de um corpo de prova que, após aquecido acima da temperatura crítica, é resfriado em uma das extremidades. 2. a dureza de materiais, com base em uma amostra que, após aquecido acima da temperatura crítica, é resfriado em uma das extremidades. 3. a temperabilidade de materiais, com base em um corpo de prova que, após aquecido acima da temperatura crítica, é resfriado em uma das extremidades. Resposta correta 4. a temperabilidade de materiais, com base em um corpo de prova que, após aquecido abaixo da temperatura crítica inferior, é resfriado em uma das extremidades. 5. a dureza de materiais, com base em um corpo de prova que, após aquecido abaixo da temperatura crítica inferior, é resfriado em uma das extremidades. 9. Pergunta 9 1/1 Leia o excerto a seguir: “O ‘endurecimento per precipitação’ ou ‘envelhecimento’ pode ser considerado um novo tipo de tratamento térmico dos aços, com bons resultados sob o ponto de vista de melhorar as suas propriedades mecânicas. Contudo, a composição química dos aços submetidos a esses tratamentos térmicos é um componente básico para conseguir-se os resultados desejados.” Fonte: CHIAVERINI, V. Tratamento térmico das ligas metálicas. 2. ed. São Paulo: ABM, 2008. p. 96. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre endurecimento por precipitação, é possível concluir que o envelhecimento é um recurso usado para endurecer materiais: Ocultar opções de resposta 1. aquecendo o aço até uma temperatura que dissolva os elementos da liga e, na sequência, aplicando uma têmpera, gerando precipitados que dificultam a movimentação da estrutura cristalina. Resposta correta 2. baixando bruscamente a temperatura do aço até acima do “cotovelo” da curva TTT e, em seguida, estabilizando nessa temperatura por algumas horas, para posterior resfriamento rápido. 3. precipitando o aço a partir da exposição do material a uma atmosfera rica em carbono e uma temperatura abaixo da austenitização e, na sequência, baixando rapidamente a temperatura. 4. baixando bruscamente a temperatura do aço abaixo do “cotovelo” da curva TTT e, em seguida, estabilizando nessa temperatura por algumas horas, para posterior resfriamento rápido. 5. aquecendo o aço até a temperatura de austenitização e, na sequência, aplicando uma normalização ou recozimento, gerando precipitados que dificultam a movimentação da estrutura cristalina. 10. Pergunta 10 1/1 Leia o excerto a seguir: “O endurecimento de uma peça de aço por tratamento térmico significa obter a martensita, ou seja, evitar a transformação da austenita nos constituintes normais. Por outro fado, procura-se, nessa operação, obter-se um endurecimento uniforme através de toda a secção da peça.” Fonte: CHIAVERINI, V. Tratamento térmico das ligas metálicas. 2. ed. São Paulo: ABM, 2008. p. 38. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre a ações dos tratamentos térmicos nos metais, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O tratamento térmico de envelhecimento tem como principal objetivo o aumento da resistência a ruptura dos metais. Porque: II. Pode-se relacionar a propriedade de dureza com a capacidade de grande deformação plástica do material antes que ele se rompa. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. As asserções I e II são proposições falsas. Resposta correta 2. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 5. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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