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1 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a Sistema FeSistema Fe--C ou FeC ou Fe--FeFe33CC microestruturasmicroestruturas que se que se formam no formam no resfriamento resfriamento lentolento 2 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a DIAGRAMA DE FASE FeDIAGRAMA DE FASE Fe--Fe3CFe3C TRANSFORMATRANSFORMAÇÇÃO ALOTRÃO ALOTRÓÓPICAPICA γγγγ+Fe3C γγγγ+l l+Fe3C αααα+Fe3C CCC CFC CCC αααα+ γγγγ δδδδ+l As fases αααα, γγγγ e δδδδ são soluções sólidas com Carbono intersticial 3 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a FERRO PUROFERRO PURO CARBONO �� FERRO FERRO αα = FERRITA= FERRITA �� FERRO FERRO γγ = AUSTENITA= AUSTENITA �� FERRO FERRO δδ = FERRITA = FERRITA δδ �� TF= 1534 TF= 1534 °°CC �� Nas ligas ferrosas as fases Nas ligas ferrosas as fases αα, , γγ e e δδ FORMAM FORMAM solusoluçções sões sóólidas com Carbono intersticiallidas com Carbono intersticial 4 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a DIAGRAMA DE FASE FeDIAGRAMA DE FASE Fe--Fe3CFe3C TRANSFORMATRANSFORMAÇÇÔESÔES γγγγ+l l+Fe3C δδδδ+l PERITÉTICA δδδδ+l→→→→ γγγγ EUTÉTICA l→→→→ γγγγ+Fe3C EUTETÓIDE γγγγ →→→→ αααα+Fe3C AÇO FOFO 5 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a FERRO FERRO αα = FERRITA= FERRITA �� Estrutura= cccEstrutura= ccc �� Temperatura Temperatura ““existênciaexistência””= = atatéé 912 912 °°CC �� Fase MagnFase Magnéética attica atéé 768 768 °°C C (temperatura de Curie)(temperatura de Curie) �� Solubilidade Solubilidade mmááxx do do Carbono= 0,02% a 727 Carbono= 0,02% a 727 °°CC FERRO FERRO γγ = AUSTENITA= AUSTENITA �� Estrutura= Estrutura= cfccfc (tem + (tem + posiposiçções intersticiais)ões intersticiais) �� Temperatura Temperatura ““existênciaexistência””= 912 = 912 -- 13941394°°CC �� Fase NãoFase Não--MagnMagnééticatica �� Solubilidade Solubilidade mmááxx do do Carbono= 2,14% a Carbono= 2,14% a 11481148°°CC Ferro Puro Ferro Puro Formas AlotrFormas Alotróópicaspicas 6 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a Ferro Puro Ferro Puro Formas AlotrFormas Alotróópicaspicas FERRITA AUSTENITA 7 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a Ferro PuroFerro Puro Formas AlotrFormas Alotróópicaspicas FERRO FERRO δδ = FERRITA = FERRITA δδ �� Estrutura= ccc Estrutura= ccc �� Temperatura Temperatura ““existênciaexistência””= acima de 1394= acima de 1394°°CC �� Fase NãoFase Não--MagnMagnééticatica �� ÉÉ a mesma que a a mesma que a ferritaferrita αα �� Como Como éé estestáável somente a altas vel somente a altas temperaturas não apresenta interesse temperaturas não apresenta interesse comercialcomercial 8 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a Sistema FeSistema Fe--Fe3CFe3C ��Ferro Puro=Ferro Puro= atatéé 0,02% de Carbono0,02% de Carbono ��AAçço=o= 0,02 at0,02 atéé 2,06% de Carbono2,06% de Carbono ��Ferro Fundido=Ferro Fundido= 2,12,1--4,5% de Carbono4,5% de Carbono ��FeFe33C (CEMENTITA)=C (CEMENTITA)= FormaForma--se quando se quando o limite de solubilidade do carbono o limite de solubilidade do carbono éé ultrapassado (6,7% de C)ultrapassado (6,7% de C) 9 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a CEMENTITA (Fe3C)CEMENTITA (Fe3C) �� FormaForma--se quando o limite de solubilidade do se quando o limite de solubilidade do carbono carbono éé ultrapassado (6,7% de C)ultrapassado (6,7% de C) �� ÉÉ dura e frdura e fráágilgil �� Cristaliza no sistema ortorrômbico (com 12 Cristaliza no sistema ortorrômbico (com 12 áátomos de Fe e 4 de C por ctomos de Fe e 4 de C por céélula unitlula unitáária)ria) �� éé um composto intermetum composto intermetáálico metaestlico metaestáável, vel, embora a velocidade de decomposiembora a velocidade de decomposiçção em ão em ferro ferro αα e Ce C seja muito lentaseja muito lenta �� A adiA adiçção de Si acelera a decomposião de Si acelera a decomposiçção da ão da cementitacementita para formar grafitapara formar grafita 10 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a �� LIGA EUTLIGA EUTÉÉTICATICA: corresponde : corresponde àà liga liga de de mais baixo de fusãomais baixo de fusão LLííquido quido →→FASE FASE γγ ((austenitaaustenita) + ) + cementitacementita -- Temperatura= 1148 Temperatura= 1148 °°CC -- Teor de Carbono= 4,3%Teor de Carbono= 4,3% �� As ligas de Ferro fundido de 2,1As ligas de Ferro fundido de 2,1--4,3% de C 4,3% de C são chamadas de ligas são chamadas de ligas hipoeuthipoeutééticasticas �� As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C são chamadas de ligas C são chamadas de ligas hipereuthipereutééticasticas PONTOS IMPORTANTES DO PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA FeSISTEMA Fe--Fe3C (EUTFe3C (EUTÉÉTICO)TICO) 11 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a PONTOS IMPORTANTES DO PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA FeSISTEMA Fe--Fe3C (EUTETFe3C (EUTETÓÓIDE)IDE) �� LIGA EUTETLIGA EUTETÓÓIDE IDE →→ corresponde corresponde àà liga de mais baixa temperatura de liga de mais baixa temperatura de transformatransformaçção são sóólidalida AustenitaAustenita FASE FASE αα (FERRITA) + (FERRITA) + CementitaCementita -- Temperatura= 725 Temperatura= 725 °°CC -- Teor de Carbono= 0,8 %Teor de Carbono= 0,8 % �� AAçços com 0,02os com 0,02--0,8% de C são chamadas de a0,8% de C são chamadas de açços os hipoeutethipoeutetóóideide �� AAçços com 0,8os com 0,8--2,1% de C são chamadas de a2,1% de C são chamadas de açços os hipereutethipereutetóóidesides 12 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a ��ÉÉ similar ao similar ao euteutééticotico Consiste de lamelas alternadas de fase Consiste de lamelas alternadas de fase αα ((ferritaferrita) e ) e Fe3C (Fe3C (cementitacementita) ) chamada dechamada de PERLITAPERLITA �� FERRITA FERRITA lamelas + espessas e claraslamelas + espessas e claras �� CEMENTITA CEMENTITA lamelas + finas e escuraslamelas + finas e escuras �� Propriedades mecânicas da Propriedades mecânicas da perlitaperlita •• intermediintermediáária entre ria entre ferritaferrita (mole e d(mole e dúúctil) e ctil) e cementitacementita (dura e fr(dura e fráágil)gil) MICROESTRUTURAS/ EUTETMICROESTRUTURAS/ EUTETÓÓIDEIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilSupondo resfriamento lento para manter o equilííbriobrio 13 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a MICROESTRUTURAS/ EUTETMICROESTRUTURAS/ EUTETÓÓIDEIDE 14 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a MICROESTRUTURA DO AMICROESTRUTURA DO AÇÇOEUTETOEUTETÓÓIDE IDE RESFRIADO LENTAMENTERESFRIADO LENTAMENTE Somente Perlita 15 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a MICROESTRUTURAS HIPOEUTETMICROESTRUTURAS HIPOEUTETÓÓIDEIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilSupondo resfriamento lento para manter o equilííbriobrio �� Teor de Carbono = 0,002Teor de Carbono = 0,002-- 0,8 %0,8 % �� Estrutura Estrutura FerritaFerrita + + PerlitaPerlita �� As quantidades de As quantidades de ferritaferritae e perlitaperlita variam conforme a variam conforme a % de carbono e podem ser % de carbono e podem ser determinadas pela regra das determinadas pela regra das alavancasalavancas �� Partes claras Partes claras ��prpróó euteteutetóóideide ferritaferrita 16 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a MICROESTRUTURA DOS AMICROESTRUTURA DOS AÇÇOS OS BAIXO TEOR DE CARBONOBAIXO TEOR DE CARBONO Ferrita Perlita AÇO COM ~0,2%C 17 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a MICROESTRUTURA DOS AMICROESTRUTURA DOS AÇÇOS OS MMÉÉDIO TEOR DE CARBONO DIO TEOR DE CARBONO RESFRIADOS LENTAMENTERESFRIADOS LENTAMENTE Ferrita Perlita AÇO COM ~0,45%C 18 C e s a t E d i l d a C o s t a / E l e a n i M a r i a d a C o s t a MICROESTRUTURAS /HIPEREUTETMICROESTRUTURAS /HIPEREUTETÓÓIDEIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilSupondo resfriamento lento para manter o equilííbriobrio �� Teor de Carbono = 0,8Teor de Carbono = 0,8--2,06 %2,06 % �� Estrutura Estrutura cementitacementita+ + PerlitaPerlita �� As quantidades de As quantidades de cementitacementita e e perlitaperlita variam variam conforme a % de carbono e conforme a % de carbono e podem ser determinadas podem ser determinadas pela regra das alavancaspela regra das alavancas �� Partes claras Partes claras ��prpróó euteteutetóóideide cementitacementita
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