Atividade de Pesquisa 02 Materiais de Construção Mecânica Felipe korpalski lopes

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Materiais de Construção Mecânica
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Atividade de Pesquisa 02
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Esta Atividade contém 08 questões, totalizando 10 (dez) pontos.
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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; 
 Aços hipereutetoides – com menos de 0,80% de carbono.
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. � RESPOSTA - VERDADEIRO
· % de β: possui 60% de B e 40% de A. RESPOSTA - 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?
Nucleação homogênea — os núcleos se formam de maneira uniforme ao longo de toda a fase original;
Nucleação heterogênea — os núcleos se formam preferencialmente em heterogeneidades estruturais, como nas superfícies de recipientes, em impurezas insolúveis, nos contornos de grãos, nas discordâncias, e assim por diante.
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?
Aumento ou diminuição da dureza; 
 Remoção de tensões (oriundas de esfriamento desigual, trabalho mecânico ou outra causa);
 Aumento da resistência mecânica; 
 Melhora da ductibilidade;
 Melhora na usinabilidade; 
 Melhora da resistência ao desgaste; 
 Melhora das propriedades de corte;
 Melhora da resistência a corrosão; 
 Melhora da resistência ao calor; 
Modificação das propriedades elétricas e magnéticas.
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: 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? 
Askeland e Wright (2015) apresentam os quatro tratamentos térmicos mais
usuais empregados para os materiais metálicos, descritos a seguir.
1. Tratamento para alívio de tensões: realizado entre 80 e 170°C, visa eliminar o encruamento em aços com menos de 0,25% de carbono e reduzir ou eliminar as tensões residuais.
2. Recozimento (endurecimento por dispersão): após ser aquecido inicialmente para produzir uma austenita homogênea e monofásica (fase γ, CFC), em um processo demonizado austenitização, o aço resfria lentamente ainda dentro do forno e produz perlita grosseira.
3. Normalização: o aço resfria-se mais rapidamente, pois é exposto ao ar, produzindo perlita fina. Para entender a diferença entre recozimento e normalização de aço-carbono.
4. Esferoidização (melhoria da usinabilidade): aços que contêm uma grande quantidade de cementita (Fe3
C) possuem baixas característi-cas de usinabilidade; entretanto, é possível modificar a morfologia do Fe3
C pelo tratamento de esferoidização. A microestrutura, conhecida
como esferoidita, possui uma matriz contínua de ferrita macia e com boa usinabilidade. Após a usinagem, o aço recebe tratamento térmico adicional para produzir as propriedades requeridas
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; 
• Aumento 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 0,7%, são aços de elevada dureza e resistência após a tempera, comumente utilizados em molas, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste. 
Atividade de Pesquisa 02: Materiais de Construção Mecânica
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