Atividade de Pesquisa 02 ( Pablo Henrique mendonça dos Santos)

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Materiais de Construção Mecânica
Aluno (a): Pablo Henrique Mendonça dos Santos
Data: 28/08/2023
Atividade de Pesquisa 02
ORIENTAÇÕES:
· Esta Atividade contém 08 questões, totalizando 10 (dez) pontos.
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Bons Estudos!
QUESTÕES
1. Smith e Hashemi (2012) comentam que pelo fato da perlita ser resultante da austenita, cuja composição é eutetoide, ela está presente na mesma quantidade da austenita eutetoide transformada. Os autores também ressaltam que as propriedades mecânicas da perlita são intermediárias entre a ferrita (mole e dúctil) e a cementita (dura e frágil). Callister (2002) comenta que em se tratando da reação eutetoide, os aços resfriados lentamente podem ser divididos em três categorias, quais são?
· Aços hipoeutetoides – com mais de 0,80% de carbono (C);
· Aços eutetoides – com 0,80% de carbono (C);
· Aços hipereutetoides – com menos de 0,80% de carbono (C). 
2. Marque Verdadeiro ou Falso referente à questão abaixo:
( ) Fases presentes: a 1200°C, tem-se duas fases, no caso α e β. Proporção presente (precisamos ir ao lado contrário): qual a porcentagem de α e β no ponto a 1200°C. Para isso, utiliza-se a regra da alavanca, sendo que para cada fase, segue-se para a esquerda e para a direita, até chegar à fronteira. % de α: (60 – 40) / (60 - 27) = 0,60 = 60% Logo, sabemos que a porcentagem de β deverá, obrigatoriamente, ser de 40%, uma vez que a soma de ambos deve totalizar 100%. Contudo, para facilitar o entendimento, o cálculo é apresentado da mesma forma: 
% de β: (40 – 27) / (60 – 27) = 0,40 = 40% 
Composição: visa-se saber quanto da fase A e quanto da fase B é encontrada em α e em β. Para composição, o diagrama é analisado para o lado certo. �
· % de α: possui 27% de B e 73% de A. Verdadeiro
· % de β: possui 60% de B e 40% de A. Verdadeiro
3. A nucleação ocorre mais facilmente nas interfaces já existentes na microestrutura, minimizando, assim, a energia superficial. Dessa maneira, a fase precipitada forma núcleos heterogêneos mais facilmente, nucleando-se nos contornos de grãos e em outros defeitos (ASKELAND; WRIGHT, 2015). Existem quantos tipos de nucleação. Detalhe?
· A nucleação heterogênea acontece nos casos em que há núcleos pré-existentes presentes, como pequenas partículas de poeira suspensas em um líquido ou gás.
· A nucleação homogênea ocorre onde nenhum contaminante está presente e é muito menos comum.
4. As operações de aquecimento e resfriamento controlados, que visam afetar as características dos aços e ligas especiais, são denominados tratamentos térmicos, cujos principais objetivos são?
· Remoção de tensões.
· Aumento ou diminuição da dureza.
· Aumento da resistência mecânica.
· Melhora da ductilidade.
· Melhora da usinabilidade.
· Melhora da resistência ao desgaste, ao corte, ao calor e a corrosão.
· Modificação de propriedades elétricas e magnéticas das peças.
5. Após resfriamento muito lento das ligas ferro-carbono, as fases presentes podem ser identificadas no diagrama de fases Fe-Fe3C, para diferentes temperaturas e composições de até 6,67% de carbono. De acordo com Smith e Hashemi (2012). Detalhe com base no material de aula qual o diagrama apresenta em fase solida referente à Cementita (Fe3C)?
Cementita: 0,02% de carboneto de ferro (Fe3C). É um constituinte comum, pois a ferrita pode conter no máximo 0,02% de carbono não combinado. Portanto, em aços carbono e ferros fundidos, que são resfriados lentamente, parte dos elementos formam a cementita.
6. Os principais objetivos dos diferentes tipos de tratamentos térmicos são? 
Normalização: Ela faz com que peças forjadas, laminadas a quente ou fundidas voltem ao seu estado normal sem qualquer tipo de tensão interna.
Solubilização: O material é aquecido em temperaturas bastante elevada com o intuito de promover uma maior qualidade nas peças. Além de trazer ductilidade e benefícios para a estrutura geral do material, a solubilização reduz também a dureza do material.
Envelhecimento: Também conhecido como recozimento térmico, esse processo é realizado com o aquecimento do material a uma temperatura considerada baixa por um longo período. Ele confere ás peças maior qualidade.
Recozimento: Nesse processo o principal objetivo é a redução ao máximo da dureza do aço, aumentando sua usinabilidade, ductilidade e o tamanho do grão.
Cementação: Um processo termoquímico com a intenção de dar maior resistência ao desgaste e aumentar a dureza superficial.
Têmpera: O aço é endurecido progressivamente para que tenha em sua constituição uma matéria forte, mas nesse processo as peças precisam ser aquecidas rapidamente e por isso se tornam frágeis.
Revenimento: Aplicado logo em seguida da Têmpera, para acabar com a fragilidade do material, tem a finalidade de equalizar e diminuir a dureza do aço, aliviar as tensões internas provocadas pela têmpera e impedir que a peça se quebre. 
Alivio de tensões: consiste em um procedimento que arruma as incompatibilidades causadas por processos anteriores do aço.
7. O trabalho a quente é a etapa inicial na conformação mecânica da maioria dos metais e ligas. Entre as vantagens do trabalho a quente, Rocha (2012) cita?
· Menor energia requerida para deformar o metal, já que a tensão de escoamento decresce com o aumento da temperatura.
· Amento da capacidade do material para escoar sem se romper (ductilidade); homogeneização química das estruturas brutas de fusão (p. ex.: eliminação de segregações) em virtude da rápida difusão atômica interna;
· Eliminação de bolhas e poros por caldeamento;
· Eliminação e refino da granulação grosseira e colunar do material fundido, proporcionando grãos menores, recristalizados e equiaxiais;
· Aumento da tenacidade e ductilidade do material trabalhado em relação ao material bruto de fusão.
8. As ligas ferrosas são aquelas em que o ferro é o constituinte principal, e incluem os aços e o ferro. Os aços são ligas-carbono que podem conter outras concentrações de elementos de formação de liga, existindo milhares de ligas que possuem composições ou tratamentos térmicos diferentes. De modo geral, os aços são compostos por 98,5% de ferro (Fe) e entre 0,5% e 1,7% de carbono (C). É comum também os aços apresentarem traços de silício (Si), enxofre (S) e fósforo (P). Callister Junior e Rethwisch (2014) comentam que alguns dos aços mais comuns são classificados de acordo com a sua concentração de carbono (baixa liga). Detalhe e cite exemplos dos tipos de aços de médio carbono?
Aços com baixo teor de carbono – com C < 0,03%, possuem grande ductilidade, ou seja, são ótimos para o trabalho mecânico e soldagem como a construção de pontes, edifícios, navios, caldeiras e peças de grandes dimensões. São aços que não admitem têmpera;
Aços de médio teor de carbono – com 0,03% < C < 0,07%, são aços utilizados em engrenagens, bielas e cilindros, ou seja, peças para motores. São aços que temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência;
Aços com alto teor de carbono – com C > 0,07%, são aços de elevada dureza e resistência após a têmpera, comumente utilizados em molas, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste.
Atividade de Pesquisa 02: Materiais de Construção Mecânica
 
 
Atividade
 
de Pesquisa
 
02
: 
Materiais de Construção Mecânica
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÕES
 
 
1.
 
 
Smith e Hashemi (2
012) comentam que pelo fato da
 
perlita ser resultante da austenita, cuja 
composição é eutetoide, ela está presente na mesma quantidade da austenita eutetoide 
transformada. Os autores também ressaltam que as propriedades mecânicas da perlita são 
intermediárias entre a ferrita (mole e dúctil) e a cementita (dura e frágil).
 
Callister (2002) comenta 
que em se tratando da reação eutetoide, os aços resfriados lentamente podem s
er divididos em 
três categorias, quais são?
 
 
·
 
A
ços 
hipoeutetoide
s
 
–
 
com 
mais de
 
0,80% de carbono 
(
C
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·
 
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–
 
com 
0,80% de 
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(C)
;
 
·
 
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–
 
com 
menos de 0,80% de 
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C)
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2.
 
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arque Verdadeiro ou Falso referente à questão abaixo:
 
( ) 
Fases presentes: a 1200
°
C, tem
-
se duas fases, n
o caso α e β. Propor
ção presente (precisamos ir 
ao lado contrário): qual a porcentagem de 
α e β no ponto a 1200
°
C. Para isso, utiliza
-
se a regra da 
alavanca, sendo que para cada fase, segue
-
se para a esquerda e para a direita, atι chegar ΰ 
fronteira. % de 
α: (60 
–
 
40) / (60 
-
 
27) = 0,60 = 60% Logo, sabemos que a porcentagem de β 
deverα, obrigatoriamente, ser de 40%, uma vez que a soma de ambos deve totalizar 100%. 
Contudo, para facilitar o entendimento, o cαlculo ι apresentado da mesma forma: 
 
% de β: (40 
–
 
27) / (60 
–
 
27) = 0,40 = 40% 
 
Composiηγo: visa
-
se saber quanto da fase A e quanto da fase B ι encontrada em 
α e em β. Para 
composiηγo, o diagrama ι analisado para o lado certo. 
?
 
 
·
 
% de α: possui 27% de B e 73% de A. 
·
 
% de 
β
: possui 60% de B e 40% de A.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade de Pesquisa 02: Materiais de Construção Mecânica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÕES 
 
1. Smith e Hashemi (2012) comentam que pelo fato da perlita ser resultante da austenita, cuja 
composição é eutetoide, ela está presente na mesma quantidade da austenita eutetoide 
transformada. Os autores também ressaltam que as propriedades mecânicas da perlita são 
intermediárias entre a ferrita (mole e dúctil) e a cementita (dura e frágil). Callister (2002) comenta 
que em se tratando da reação eutetoide, os aços resfriados lentamente podem ser divididos em 
três categorias, quais são? 
 
 Aços hipoeutetoides – com mais de 0,80% de carbono (C); 
 Aços eutetoides – com 0,80% de carbono (C); 
 Aços hipereutetoides – com menos de 0,80% de carbono (C). 
 
2. Marque Verdadeiro ou Falso referente à questão abaixo: 
( ) Fases presentes: a 1200°C, tem-se duas fases, no caso α e β. Proporção presente (precisamos ir 
ao lado contrário): qual a porcentagem de α e β no ponto a 1200°C. Para isso, utiliza-se a regra da 
alavanca, sendo que para cada fase, segue-se para a esquerda e para a direita, até chegar à 
fronteira. % de α: (60 – 40) / (60 - 27) = 0,60 = 60% Logo, sabemos que a porcentagem de β 
deverá, obrigatoriamente, ser de 40%, uma vez que a soma de ambos deve totalizar 100%. 
Contudo, para facilitar o entendimento, o cálculo é apresentado da mesma forma: 
% de β: (40 – 27) / (60 – 27) = 0,40 = 40% 
Composição: visa-se saber quanto da fase A e quanto da fase B é encontrada em α e em β. Para 
composição, o diagrama é analisado para o lado certo. ? 
 
 % de α: possui 27% de B e 73% de A. 
 % de β: possui 60% de B e 40% de A.