diagrama-NOVO-1

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28/10/2013 
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 Sueila Silva Araújo 
sueila@terra.com.br 
 
DIAGRAMA Fe-C 
(AÇOS E FERROS FUNDIDOS) 
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Aço-carbono – Liga de ferro (Fe) e carbono (C), 
contendo entre 0,05 e 2,0% de C. 
Aços-liga – Aços com adição de outros elementos 
químicos (Cr, Ni, Mn, etc.) 
Ferro fundido - Liga de ferro (Fe) e carbono (C), 
contendo entre 2,0 e 6,7% de C. 
 
 
Classificação geral dos aços e ferros fundidos 
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O diagrama de fases Fe-C 
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Ligas Hipoeutetóides 
• Ligas com composições entre 0,022 e 
0,76%pC (hipo significa literalmente 
menos do que o eutetóide). 
• Apresenta a ferrita como fase 
Proeutetóide. 
• Após a reação eutetóide a ferrita 
Proeutetóide não sofre nenhuma 
alteração. 
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LIGAS HIPOEUTETÓIDES 
• A ferrita formada no campo  +  é chamada de ferrita 
proeutetóide (ferrita na matriz). 
• A ferrita presente nas lamelas é chamada de ferrita eutetóide 
(ferrita na perlita). 
 
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Microestrutura Eutetóide 
• Resfriamento lento visando 
manter o equilíbrio. 
• Liga com 0,76%pC 
 
 Representação esquemática 
das microestruturas para 
uma liga de Fe-C de 
composição eutetóide 
(0,76%C) acima e abaixo 
da temperatura eutetóide. 
 
DETALHES DE UMA PERLITA 
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Ligas Hipereutetóides 
• Ligas com composições entre 
0,76 e 2,14%pC (significa 
literalmente mais do que o 
eutetóide). 
• Apresenta a cementita como 
fase Proeutetóide. 
• Durante o resfriamento a 
composição da cementita não 
se altera (fase intermediária 
Fe3C, 6,70%pC). 
• Após a reação eutetóide a 
cementita Proeutetóide não 
sofre nenhuma alteração. 
 
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LIGAS HIPEREUTETÓIDES 
• A microestrutura é constituída de cementita proeutetóide e perlita. 
• A cementita aparece clara na micrografia, dessa forma, é difícil diferenciar 
as ligas hipo e hiper eutetóides somente pela microestrutura. 
• OBS: 
– Cementita na matriz: cementita proeutetóide 
– Cementita na perlita: cementita eutetóide 
 
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QUANTIDADES RELATIVAS ENTRE A FASE 
FERRITA PROEUTETÓIDE E PERLITA 
• As quantidades das fases ferrita proeutetóide e perlita são dadas 
pela regra das alavancas. 
 LIGAS HIPOEUTETÓIDES 
74,0
022,0'
022,076,0
022,0' 00 





CC
UT
T
Wp
74,0
'76,0
022,076,0
'76,0 00 CC
UT
U
W







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QUANTIDADES RELATIVAS ENTRE A FASE CEMENTITA 
PROEUTETÓIDE E PERLITA 
• As quantidades das fases cementita proeutetóide e perlita são dadas 
pela regra das alavancas. 
 LIGAS HIPEREUTETÓIDES 
74,0
'70,6
76,070,6
'70,6 11 CC
XV
X
Wp







94,5
76,0'
76,070,6
76,0' 11 





CC
XV
V
W
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CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS 
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Ligas Metálicas 
Alta 
Resistência, 
Baixa liga 
Tratável 
termicamente 
Baixo 
carbono 
Médio 
carbono 
Alto 
carbono 
Alta 
Liga 
Baixa 
Liga 
Ferros 
Fundidos 
Aços 
Ferro 
Cinzento 
Ferro 
Dúctil 
Ferro 
Branco 
Ferro 
Maleável 
Carbono 
Carbono 
Carbono 
Ferramenta 
Inox 
Ferrosas Não Ferrosas 
CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS 
CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS 
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AÇOS 
• Aços são ligas Fe-C que podem conter outros 
elementos. 
 
– Propriedades mecânicas dependem da %C. 
– %C < 0.25% => baixo carbono 
– 0.25% < %C < 0.60% => médio carbono 
– 0.60% < %C < 1.4% => alto carbono 
 
• Aços carbono 
– Baixíssima concentração de outros elementos. 
• Aços liga 
– Outros elementos em concentração apreciável. 
MICROESTRUTURA DOS AÇOS COM 
BAIXO TEOR DE CARBONO 
Ferrita Perlita 
AÇO COM ~0,2%C 
AÇOS BAIXO CARBONO 
• Aços Carbono: 
 
– Microestrutura de ferrita e perlita 
– Macios e pouco resistentes, muito dúcteis e 
tenazes 
– Insensíveis a tratamentos térmicos 
– Custo mais baixo de produção 
– Usos em painéis de carros, tubos, pregos, arame... 
MICROESTRUTURA DOS AÇOS COM MÉDIO TEOR 
DE CARBONO RESFRIADOS LENTAMENTE 
Ferrita Perlita 
AÇO COM ~0,45%C 
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AÇOS MÉDIO CARBONO 
• Aços Carbono: 
 
– Utilizados na forma de martensita (fase extremamente 
dura mas frágil) temperada (tratamento térmico para 
aumentar tenacidade da martensita). 
– Usos em facas, martelos, talhadeiras, serras de 
metal... 
 
• Tratáveis termicamente: 
– A presença de impurezas aumenta a resposta a 
tratamentos térmicos. 
– Se tornam mais resistentes mas menos dúcteis e 
tenazes. 
– Usos em molas, pistões, engrenagens... 
VARIAÇÃO NA DUREZA DE ACORDO COM O AUMENTO DO 
TEOR DE CARBONO 
AÇOS CARBONO 
• Aços Carbono e Ferramenta: 
 
– Extremamente duros e fortes, pouco dúcteis. 
 
– Resistentes ao desgaste. 
 
– Usos em moldes, facas, lâminas de barbear, 
molas... 
AÇOS INOX 
• Estrutura e Propriedades: 
– Impureza predominante - Cr > 11wt% 
– Pode incluir Ni e Mo 
 
– Três classes em função da microestrutura: 
• martensítico => tratável termicamente, magnético 
• ferrítico => não tratável termicamente, magnético 
• austenítico => mais resistente à corrosão, não 
magnético. 
 
– Resistentes a corrosão a temperaturas de até 
1000ºC. 
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James F. Shackelford, Ciências dos Materiais, 6ª Edição, Artliber , São 
Paulo, 2008. 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 
William D. Callister, Jr. Ciência e Engenharia de Materiais, 
1ª edição, LTC, Rio de Janeiro, 2002. 
Sueila Silva Araújo 
sueila.araujo@pro.unifacs.br