ATIVIDADE DE PESQUISA 02

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Atividade de Pesquisa 02: Ciência dos Materiais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - Fale sobre a fabricação do ferro gusa e qual a sua importância na fabricação do aço. 
O ferro que sai do alto-forno, denominado ferro- gusa, contém elevados teores de carbono e de 
impurezas. Há necessidade, portanto, de um processo de refino para transformá-lo em aço de utilidade 
prática. Um dos principais processos é o Siemens-Martin, que consiste no aquecimento, por 
determinado período, do ferro-gusa misturado com sucata de aço, em temperaturas na faixa de 1650°C 
 
2 - Comente sobre os efeitos do carbono no ferro, fale sobre as propriedades adquiridas e 
modificadas com o aumento do teor de carbono. 
O carbono e outros elementos químicos agem com o agente de resistência, prevenindo o deslocamento 
em que um átomo de ferro em uma estrutura cristalina passa para outro. Mantendo-se constante o teor 
de carbono, a resistência aumenta à medida que aumenta a finura da dispersão de carbonetos, ao passo 
que a ductilidade e propriedades semelhantes diminuem. Para a mesma dureza, por outro lado, a 
dispersão do tipo esferoidal possui maior tenacidade do que a estrutura lamelar. 
 
 
3 - Defina Aço e Ferro Fundido. 
O aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último 
variando entre 0,008 e 2,11%. Distingue-se do ferro fundido, que também é uma liga de ferro e 
carbono, mas com teor de carbono acima de 2,11%. 
O ferro fundido é uma liga de ferro em mistura eutética com elementos à base de carbono e silício. 
Forma uma liga metálica de ferro, carbono (a partir de 2% a 7%), silício (entre 1 e 4%), podendo conter 
outros elementos químicos. Sua diferença para o aço é que este também é uma liga metálica formada 
essencialmente por ferro e carbono, mas com percentagens entre 0,002 e 2,15%. 
 
4 - Fale sobre os Ferros Fundidos, liste os tipos, definindo-os e falando sobre suas propriedades. 
É um material que, mundialmente, é usado em alta escala pelas indústrias de máquinas e 
equipamentos, fábricas automobilísticas, ferroviária, naval, dentre outras várias indústrias 
metalomecânicas, devido suas características especiais e o seu baixo custo. 
 
 
 
Ciência dos Materiais 
Aluno (a): ANDERSON DA SILVA SORIANO Data: 18/07/2023 
Atividade de Pesquisa 02 NOTA: 
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 Atividade de Pesquisa 02: Ciência dos Materiais 
- Ferro fundido cinzento – cuja fratura mostra uma coloração escura (donde a sua denominação), 
caracterizada por apresentar como elementos de liga fundamentais o carbono e o silício e estrutura em 
que uma parcela relativamente grande do carbono está no estado livre (grafita lamelar) e outra parcela 
no estado combinado (Fe3C); 
 
- Ferro fundido branco – cuja fratura mostra uma coloração clara (donde a sua denominação), 
caracterizado por apresentar ainda como elementos de liga fundamentais o carbono e o silício, mas cuja 
estrutura, devido às condições de fabricação e menor teor de silício, apresenta o carbono quase 
inteiramente na forma combinada (Fe3C); 
 
- Ferro fundido mesclado – cuja fratura mostra uma coloração mista entre branca e cinzenta (donde a 
sua denominação), caracterizado igualmente por uma mescla de proporções variáveis de ferro fundido 
branco e ferro fundido cinzento; 
 
- Ferro fundido maleável – caracterizado por ser obtido a partir do ferro fundido branco, mediante um 
tratamento térmico especial (maleabilização), resultando numa transformação de praticamente todo o 
ferro combinado em grafita na forma de nódulos (em vez de veios ou lamelas); 
 
- Ferro fundido nodular – caracterizado por apresentar, devido a um tratamento realizado ainda no 
estado líquido, carbono livre na forma de grafita esferoidal, o que confere ao material característica de 
boa ductilidade, donde a denominação frequente para esse material de ferro fundido dúctil. 
 
- Ferro fundido de grafita compactada – caracterizado pelo fato da grafita apresentar-se em “escamas”, 
ou seja, com a forma de plaquetas ou estrias, motivo pelo qual tem sido também designado por “quase-
escama”. Outras denominações são: escama agregada, semi-ondular e vermicular. É um produto que, 
como o ferro nodular, exige adição de elementos especiais como terras raras, com um elemento 
adicional, como o titânio, que reduz a formação de grafita esferoidal. O ferro de grafita compactada 
pode ser considerado um material intermediário entre o ferro fundido cinzento e o ferro nodular; 
possuía fundibilidade do ferro fundido cinzento, com melhor resistência mecânica e alguma 
ductilidade. Sua comercialização é relativamente recente. 
 
A faixa de composição dos cinco principais tipos de ferros fundidos, sem elementos de liga, está 
indicada na Tabela 159 (293) 
 
 
 
 
 
 Atividade de Pesquisa 02: Ciência dos Materiais 
5 - Fale um pouco sobre a importância do estudo das propriedades mecânicas de materiais. Como 
essas propriedades são determinadas? 
É importante para compreenderem como as várias propriedades mecânicas são medidas e o que essas 
propriedades representam: elas podem ser necessárias para o projeto de estruturas/componentes 
materiais predeterminados, a fim de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas. 
São determinadas pela resistência, a dureza, a ductilidade e a rigidez. 
 
6 - Como é feito um teste de tração, qual se obtém de um teste como esse. Qual a importância 
desse teste? 
Em um ensaio de tração, um corpo de prova ou prove-te é submetido a um es forço que tende a 
alongá-lo ou esticá-lo até à ruptura. Geralmente, o ensaio é realizado num corpo de prova 
de formas e dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser 
comparados ou, se necessário, reproduzidos. 
É importante para fornecer dados relativos à capacidade de um sólido de suportar solicitações 
aplicadas a uma estrutura. 
 
7 - O que é limite de escoamento e limite de resistência a tração. 
O limite de escoamento é o ponto onde começa o fenômeno escoamento, a deformação 
irrecuperável do corpo de prova, a partir do qual só s e recuperará a parte de sua 
deformação correspondente à deformação elástica, resultando uma deformação irreversível. 
O limite de resistência à tração “TS’, é a tensão no ponto “mais alto” da curva tensão/ deformação de 
Engenharia. Em outras palavras à tensão máxima que pode ser sustentada por um material sob tração. 
 
8 - O que é um tratamento térmico? 
É um ciclo de aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o objetivo de 
alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto. 
 
9 - Fale sobre a têmpera. Qual estrutura é obtida depois de temperar um aço? Essa estrutura tem 
aplicação prática? Por que depois da têmpera é normalmente feito o revenimento? 
A têmpera consiste em resfriar o aço, após austenização, a uma velocidade suficientemente rápida 
para evitar as transformações perlíticas e bainíticas na peça. Desse modo, obtém-se 
estruturas metaestável martensítica. No aço as tensões residuais são excessivas e a ductilidade e a 
tenacidade são muito baixas para permitir seu uso na maioria das aplicações, sendo 
necessária a realização de um tratamento térmico denominado revenimento. Para se atingir 
valores adequados de resistência mecânica e tenacidade deve- se, logo após a têmpera, proceder ao 
revenimento.10 - Diferencie cianetação, carbonitretação e boretação. 
Cianetação, consiste em aquecer o aço em temperaturas que variam de 760 a 870ºC, em um banho de 
sal fundido, de modo que a superfície do aço absorva carbono e nitrogênio. A cianetação produz uma 
camada dura e resistente ao desgaste. A carbonitretação é mais limpa que a cianetação a gás, assim, 
em peças com formas complicadas ou com pequenos furos a operação de retirada do sal da cianetação é 
difícil, e aí a carbonitretação é mais indicada. A espessura da camada boretada é muito fina, embora 
processos especiais permitam obter camadas de até 1 milímetro de profundidade. A temperatura de 
boretação varia de 800 a 1050ºC e os tempos em geral, variam de 1 a 8 horas. 
 
 
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11 - Defina corrosão e a importância de estuda - lá. 
Corrosão é toda reação de transformação de um metal ou liga pela sua interação 
química ou eletroquímica com o meio que se encontra. 
É importante para que seja criado meios para uma boa prevenção, a fim de mitigar e/ou minimizar 
suas consequências como: Custo, segurança, conservação de recursos. Esses meios devem 
ser encarados como um investimento para a indústria, e não um gasto. 
 
12 - Quais são as oito deferentes formas de corrosão? 
• Uniforme; 
• Galvânica; 
• Em frestas; 
• Por pites ou localizada; 
• Intergranular; 
• Por lixíviação seletiva; 
• Erosão-corrosão; 
• Corrosão sobtensão