exercício metalografia - tema 3

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<p>14/10/2024, 15:24 Exercicio Tratamento Térmico T Sair Questão 1 de 10 Você acertou 10 de 10 questões 1 2 3 4 5 Verifique o seu desempenho e continue treinando! Você pode refazer o exercício 6 7 8 9 10 quantas vezes quiser. Corretas (10) Em branco (0) Verificar Desempenho 1 Marcar para revisão (CP-CAP / 2019) Tratamentos termoquímicos são frequentemente utilizados para alterar propriedades de materiais. A respeito de tratamentos termoquímicos das ligas de ferro- carbono, assinale a opção correta. A nitretação é indicada na obtenção de peças com superfície de maior dureza, para aumentar a resistência ao A desgaste, à fadiga, à corrosão e ao calor, e consiste em adicionar nitrogênio ao aço. A operação de cementação líquida praticamente elimina o empenamento, B porém não protege as peças contra corrosão e descarbonetação. 1/16</p><p>14/10/2024, 15:24 Os aços não necessitam de normalização antes da cementação, C pois podem ser facilmente retificados para conferir dimensões e tolerâncias definitivas às peças cementadas. controle do processo de cementação sólida é relativamente D fácil, sendo possível obter uma camada cementada uniforme em qualquer espessura. processo de nitretação a gás apresenta alguns inconvenientes, tais como a demora na execução do E processo em si e a diminuição do material enquanto submetido ao tratamento. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a letra A. A nitretação é um tratamento termoquímico que consiste na adição de nitrogênio ao aço. Este processo é utilizado para aumentar a dureza da superfície das peças, melhorando sua resistência ao desgaste, à fadiga, à corrosão e ao calor. Diferentemente do que é afirmado na alternativa D, o controle do processo de cementação sólida não é fácil, e a obtenção de uma camada cementada uniforme em qualquer espessura pode ser um desafio. A alternativa B também está incorreta, pois a cementação líquida 2/16</p><p>14/10/2024, 15:24 oferece proteção contra a descarbonetação. A alternativa C está equivocada ao afirmar que os aços não necessitam de normalização antes da cementação. Por fim, a alternativa E está parcialmente correta ao afirmar que o processo de nitretação a gás é lento, mas erra ao dizer que o material diminui durante o tratamento, quando na verdade suas dimensões aumentam. 2 Marcar para revisão Vários são os fatores que afetam a posição das curvas de início e término de transformação no diagrama TTT (Transformação - Tempo - Temperatura) para os aços. Assinale a opção que apresenta uma dessas causas. A Composição química. B Velocidade de resfriamento. C Presença de bainita. D Presença da austenita retida. E Meio de resfriamento. 3/16</p><p>14/10/2024, 15:24 Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a "A", que menciona a composição química como um dos fatores que afetam a posição das curvas de início e término de transformação no diagrama TTT para os aços. As curvas "em C" do diagrama TTT são fortemente influenciadas pela presença de elementos de liga na composição química do aço. Essas mudanças podem ocorrer tanto na forma quanto na posição das curvas. Por exemplo, um deslocamento das curvas para a direita indica um aço com maior temperabilidade. Portanto, a composição química é um fator crucial que afeta a posição das curvas no diagrama TTT. 3 Marcar para revisão (UFPE / 2015) Os tratamentos termoquímicos dos aços consistem na modificação superficial da composição química e na aplicação simultânea de tratamento térmico. Qual dos tratamentos abaixo não é considerado como termoquímico? A Galvanização. B Cianetação. 4/16</p><p>14/10/2024, 15:24 C Cementação. D Nitretação. E Boretação. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: Galvanização. Justificativa: Os tratamentos termoquímicos são processos que alteram a composição química dos aços em nível local, geralmente resultando em uma camada superficial que aumenta a resistência ao desgaste, a dureza e a resistência ao fenômeno da fadiga. Cianetação, cementação, nitretação e boretação são exemplos de tratamentos termoquímicos comuns. No entanto, a galvanização não é considerada um tratamento termoquímico, pois não envolve a modificação da composição química do aço, mas sim a aplicação de uma camada de zinco para proteger o aço da corrosão. 4 Marcar para revisão Os tratamentos termoquímicos são processados em temperaturas elevadas e com mudança da composição química local. Em 5/16</p><p>14/10/2024, 15:24 relação aos diferentes tratamentos termoquímicos, são feitas as seguintes afirmativas: - - No tratamento termoquímico de cementação, o teor de carbono nas camadas superficiais de um aço é elevado, conferindo-se, assim, maior dureza e resistência ao desgaste. - - A austêmpera é um tratamento termoquímico em que ocorre um resfriamento brusco inicial, mantendo-se depois a temperatura constante com a finalidade de se obter a bainita. III - O tratamento termoquímico denominado de boretação introduz na superfície dos aços o boro (B), formando uma camada com alta resistência ao desgaste devido à presença do boreto de ferro. São corretas: A Apenas a afirmativa B Apenas a afirmativa C Apenas a afirmativa III D Apenas as afirmativas e Il E Apenas as afirmativas e III Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado 6/16</p><p>14/10/2024, 15:24 As afirmativas e III estão corretas. Na afirmativa I, é mencionado o tratamento termoquímico de cementação, que realmente eleva o teor de carbono nas camadas superficiais do aço, resultando em maior dureza e resistência ao desgaste. Na afirmativa III, é mencionado o tratamento termoquímico de boretação, que introduz o boro na superfície dos aços, formando uma camada com alta resistência ao desgaste devido à presença do boreto de ferro. Por outro lado, a afirmativa está incorreta. A austêmpera é, na verdade, um tratamento térmico, e não termoquímico. Isso porque, apesar de envolver um resfriamento brusco inicial e a manutenção de uma temperatura constante para obter a bainita, não ocorre uma mudança na composição química, que é uma característica essencial dos tratamentos termoquímicos. 5 Marcar para revisão (Estágio de Adaptação de Oficiais Engenheiros da Aeronáutica / 2003 - adaptada). Entre os tratamentos térmicos, os tratamentos termoquímicos são utilizados, com frequência, para atender aos requisitos de projetos específicos no âmbito da engenharia. Com relação a esses tratamentos, assinale a alternativa correta. 7/16</p><p>14/10/2024, 15:24 A cementação consiste na introdução de carbono na superfície do aço A visando aumentar sua dureza superficial. A nitretação é um tratamento térmico de endurecimento da superfície a B partir da introdução de nitrogênio. A nitretação produz uma superfície pouco resistente à abrasão. Na cementação, a penetração do carbono é influenciada tanto pela composição química do aço, como C pela percentagem de manganês que deve ter um nível elevado para favorecer o tratamento térmico. A cianetação é praticada mergulhando-se as peças em sais D fundidos contendo cianetos. Nesse processo somente o nitrogênio é absorvido pela camada superficial. Têmpera é um tratamento térmico que consiste no resfriamento rápido do aço em um meio como o óleo, E salmoura ou água, entre outros, com o objetivo de obter uma estrutura bainítica. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado 8/16</p><p>14/10/2024, 15:24 A alternativa correta é a letra A, que afirma que a cementação consiste na introdução de carbono na superfície do aço visando aumentar sua dureza superficial. Este é um processo termoquímico que tem como objetivo aumentar a resistência ao desgaste do aço, através da difusão de carbono na sua superfície. As variáveis desse processo incluem a concentração de carbono e a temperatura, entre outras. As demais alternativas apresentam informações incorretas ou incompletas sobre os processos termoquímicos. Por exemplo, a nitretação, mencionada na alternativa B, na verdade produz uma camada superficial de elevada dureza, e não uma superfície pouco resistente à abrasão. Da mesma forma, a cianetação, mencionada na alternativa D, introduz tanto nitrogênio quanto carbono na peça de aço, resultando em uma camada superficial de alta dureza. Por fim, a têmpera, mencionada na alternativa E, resulta em uma estrutura de martensita, e não bainítica. 6 Marcar para revisão (Estágio de Adaptação de Oficiais Engenheiros da Aeronáutica / 2002 - adaptada) Dado o diagrama abaixo, 9/16</p><p>14/10/2024, 15:24 °C 800 700 Perlita grossa 600 Y a+Fe3C 500 Perlita fina 400 Bainita 300 200 100 1 seg 1 min 1 hora 1 dia 0 1 10 102 3 Calcule a microestrutura de um aço contendo 0,77% de C que sofre o seguinte tratamento: 1 - resfriado rapidamente da região até 500°C; 2 - permanece por 5 segundos a 500°C; e 3 - resfriado até a temperatura ambiente A 70% perlita fina e 30% B 50% perlita fina e 50% bainita. C 60% perlita fina e 40% martensita. D 30% y e 70% perlita fina. E 50% perlita fina e 50% perlita grossa. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado 10/16</p><p>14/10/2024, 15:24 A alternativa correta é a letra A, que afirma que a microestrutura do aço é composta por 70% de perlita fina e 30% de y. Isso ocorre porque o resfriamento rápido até 500°C não interrompe nenhuma das curvas de início de transformação, resultando em uma estrutura de austenita metaestável. Ao permanecer por 5 segundos nessa temperatura, ocorre a interseção com as linhas de início da transformação em perlita fina e de 50% da transformação. Ao analisar o gráfico, é possível estimar que cerca de 70% da austenita se transforma em perlita fina. 7 Marcar para revisão (CP-CAP / 2014) Ao se tratar termicamente peças de aço, a velocidade de resfriamento é diferente no centro e na superfície delas. Ao executar um resfriamento em água, quais microestruturas estarão presentes na superfície e no centro da peça, respectivamente? A Martensita e austenita. B Perlita grossa e wustita. C Perlita fina e ferrita. D Martensita e ledeburita. E Martensita e perlita fina. 11/16</p><p>14/10/2024, 15:24 Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado tratamento térmico de peças de aço resulta em diferentes velocidades de resfriamento entre a superfície e o centro da peça. Quando o resfriamento é feito em água, a superfície da peça resfria de forma mais rápida, o que resulta na transformação da austenita em martensita. Isso ocorre porque a curva de resfriamento não toca o "cotovelo" do diagrama TTT (Tempo-Temperatura-Transformação). Por outro lado, no centro da peça, onde a taxa de resfriamento é mais lenta, ocorre a transformação da austenita em perlita fina. Portanto, as microestruturas presentes na superfície e no centro da peça, respectivamente, após um resfriamento em água, são martensita e perlita fina. 8 Marcar para revisão Considerando um diagrama TTT (temperatura - tempo transformação) de um aço carbono eutetoide, são feitas as seguintes afirmações: - A partir do campo austenítico, existe uma taxa de resfriamento mínima para que ocorra a transformação no estado sólido da austenita em martensita. É a chamada velocidade crítica. - Resfriando uma peça de pequenas dimensões, a partir do campo austenítico, a uma taxa tal que a curva de resfriamento não toque o "cotovelo" da curva e, mantendo-se a 12/16</p><p>14/10/2024, 15:24 temperatura constante, a estrutura final é bainítica III - Elementos de liga adicionados ao aço, não modificam as curvas de início e término das transformações do diagrama TTT, visto que dependem apenas da relação entre temperatura e tempo e, não da composição São corretas: A Apenas a afirmativa I B Apenas a afirmativa C Apenas a afirmativa III D Apenas as afirmativas e Il E Apenas as afirmativas e III Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado As afirmativas e estão corretas. No estudo do diagrama TTT, a velocidade crítica é a menor taxa de resfriamento, a partir do campo austenítico, que garante a transformação da austenita em martensita. Essa velocidade é tangente ao "cotovelo" das curvas em "C" do diagrama. De forma genérica, o "cotovelo" das curvas em "C" separa as regiões perlítica e bainítica, sendo a última abaixo do "cotovelo". 13/16</p><p>14/10/2024, 15:24 Quando uma peça de pequenas dimensões é resfriada a partir do campo austenítico a uma taxa que não toca o "cotovelo" da curva e a temperatura é mantida constante, a estrutura final é bainítica, conforme afirmado na afirmativa II. Por outro lado, a afirmativa III está incorreta. Elementos de liga adicionados ao aço modificam as curvas de início e término das transformações do diagrama TTT, pois estas não dependem apenas da relação entre temperatura e tempo, mas também da composição do aço. 9 Marcar para revisão (IBADE / 2019) Frequentemente é necessário alterar propriedades de materiais para a sua adequação. Os tratamentos termoquímicos, cementação, nitretação e carbonitretação têm por objetivo alterar as propriedades superficiais: A Da madeira. B Do cobre. C Do aço. D Do ferro. E Do alumínio. 14/16</p><p>14/10/2024, 15:24 Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: Do aço. Justificativa: Os tratamentos termoquímicos são processos que alteram a composição local (superfície) dos aços. Por exemplo, na cementação, o carbono é adicionado por difusão, alterando as propriedades superficiais do aço. Da mesma forma, na nitretação, o nitrogênio é acrescentado, formando os nitretos. Esses processos são utilizados para melhorar as propriedades do aço, como resistência ao desgaste, dureza superficial e resistência à fadiga, tornando-o mais adequado para diversas aplicações. 10 Marcar para revisão (EAOEAR / 2013 - adaptada) Callister afirma que a maioria das situações práticas envolvendo difusão ocorre em condições de estados não estacionários (condições transientes). Isto é, o fluxo de difusão e o gradiente de concentração em um ponto específico, no interior de um sólido, variam ao longo do tempo, resultando em um acúmulo ou esgotamento líquido do componente que se encontra em difusão. Sob as condições de estado não- estacionário, a equação diferencial é conhecida por: 15/16</p><p>14/10/2024, 15:24 ac a It (D. ac = ) A Primeira Lei de Fick. B Segunda Lei de Fick. C Primeira Lei de Crank. D Segunda Lei de Crank. E Lei de Arrhenius. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A equação diferencial apresentada no enunciado é conhecida como a Segunda Lei de Fick. Esta lei é utilizada para modelar a difusão de sólidos em situações não estacionárias, ou seja, quando o fluxo de difusão e o gradiente de concentração variam ao longo do tempo. Portanto, a alternativa correta é a Segunda Lei de Fick, que é a alternativa B. 16/16</p>