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P2 Materiais de Construção UFF

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Armadura passiva: utilizada para conter a tração (C.A.)
Barras de aço: Laminadas (à quente), ø a partir de 5mm, ø nominal precisa ser calculado.
Fios de aço: Produzidos por trefilação, ø até 12,5mm, seção constante.
Laminados: a frio (limite de escoamento=limite de resistência – o aço quebra logo, nada plástico), a quente (os grãos devem ser menores 2mm, + plástico).
 Trefilação: é o processo de fabricação de arame e barras finas de metal. O processo de trefilação consiste em puxar o metal através de uma matriz, por meio de uma força de tração a ele aplicada na saída da matriz.
Extrusão: é um processo de produção de componentes mecânicos de forma semi-contínua onde o material é forçado através de uma matriz adquirindo assim a forma pré determinada pelo projetista da peça.
Armaduras de proteção: fios e cordoalhas (a. ativas) – aumento dos vãos; Fenômeno de relaxação (aplicação de pré-tensão, mas com o tempo permite o escoramento).
Aço: ligação metálica (basicamente entre ferro 98% e carbono 2% cuja fç é expulsar o oxigênio, elemento menos atrativo), o elétron tem mobilidade, pode pertencer a um átomo ou outro.
Hematita (minério de ferro/ óxido de ferro + oxigênio) Fe2O3
Carvão: 100% em carbono; o mineral encontra-se na crosta terrestre e é tem pouca resistência a compressão; o brasileiro possui muito enxofre; os gases produzidos na preparação do coque é utilizado como energia.
Altoforno: usa-se carbono (na forma de coque metalúrgico, carvão sem gases voláteis), num processo de oxiredução para chegar ao Fe0. Na primeira retirada: aço (0,008% a 2% C alem de outros elementos residuais resultado da fabricação). Ferro fundido (+ 2% C alem de outros elementos residuais- o excesso de C ñ permite a deformação –s/ zona plástica). Ferro Gusa (ferro fundido especial , 4% C – liga eutética – ñ tem trabalhabilidade)
Refino: ferro gusa vai p/ o refino p retirada de C. Coloca-se em uma panela, desce a lança, solta um gás oxigênio (99,9%), queima o gusa. Fe estado liquido, 1700ºc. Temp de solidificação (depende da qnt de C), surgem núcleos que se ligam uns aos outros, forma fig geométrica (parte central demora sair do estado líquido) e forma cristais.
Célula Unitária: formada por átomos que ocupam posições bem definidas e que se repetem nas 3 D, em fç da temp e da liga.
Alotropia: prop dos materiais iguais de formar estruturas cristalinas diferente devido a temp.
f. alotrópica delta: reticulado cúbico de corpo central(CCC); solubiliza 0,06%, 1534°c a 1390°c; dist das arestas 2,8A.
f. alotrópica gama: reticulado cúbico de face centrada(CFC); solubiliza 2,1% (estrutura favorece a solubilidade), 1390°c a 910°c; dist das arestas 3,6A. arestas maiores cabe + C.
f. alotrópica alfa: reticulado cúbico centrado (CCC); a partir 910°c; novo rearranjo atômico. (mantém em solução qnt mínimas ou desprezívei de C)
Ponto Curie: a partir de 768°c o ferro comporta-se ferromagneticamente. Rearranjo dos spins dos eletros de cada átomo.(cada transformação corresponde a um desprendimento de calor latente de fusão).
Solução sólida substitucional: o átomo do soluto dissolvido substitui o átomo do solvente (matriz) no retc cristalino.
Solução sólida intersticial: átomo do soluto posiciona-se nos vazios do solvente (matriz).
Liga eutética: 4,3% de C a 1147°c.Por manter constantes os pontos de fusão e solidificação, a liga eutética se comporta como um metal puro.
Aço eutoide: 0,8% de C , matriz c/ 100% de perlita.
Aço hipoeutoide: - 0,8%C + ferrita e perlita.
Aço hipereutoide; entre 0,8 e 2,06% C, + perlita e sementita.
Austenita: solução sólida inter do carbono em ferro gama.Boa resistência mecânica e apreciável tenacidade, ñ é magnética.
Ferrita: solução sólida inter do carbono em ferro alfa. Baixa dureza, baixa resistência mecânica a tração, resistência ao choque, elevado alongamento.
Cementita: carboneto de ferro (Fe3C). Mto dura, quebradiça, responsável pela elevada dureza e resistência dos aços de alto C.
Perlita: Mistura mecânica de 88% de ferrita e 12% de cementita na forma de laminas finas. Propriedades mec variam de acordo c/ a cementita e ferrita.
O Fe comercialmente puro, composto só de ferrita, apresent-se mole, dúctil, pouca resit a tração e boa ao choque. Aumentando o teor de C, aumenta res mec (limite de escoamento, de resistência e dureza) e diminui a ductilidade (alongamento, estricção e resit ao choque).
Ao se solidificar (temperatura de aproximadamente 1540°C), o ferro apresenta estrutura cúbica de corpo centrado, chamada de ferro delta (Fe δ). Permanece nessa condição até cerca de 1390ºC e, abaixo desta temperatura, transforma-se em ferro gama (Fe γ), cuja estrutura é cúbica de face centrada. Abaixo de 912°C, readquire a estrutura cúbica de corpo centrado, agora chamada de ferro alfa (Fe α). Continuando o resfriamento, a 770°C ocorre o ponto de Curie, isto é, ele passa a ter propriedades magnéticas. Entretanto, isso não se deve a um rearranjo da disposição atômica, mas sim à mudança do direcionamento da rotação dos elétrons (spin).
O ponto E (eutetóide) é a menor temperatura de equilíbrio entre a ferrita e a austenita, correspondendo a cerca de 0,77% C. E os aços podem ser eutetóides, hipoeutetóides ou hipereutetóides.
O ponto F corresponde ao máximo teor de carbono que a austenita pode conter, isto é, 2,11%. É usado na distinção do aço do ferro fundido, conforme definição vista em página anterior.
Quando o ferro fundido eutético é solidificado, logo abaixo do ponto G, há formação de uma estrutura com fundo de cementita e glóbulos de austenita. Continuando o resfriamento, abaixo de 727°C não poderá mais existir a austenita.

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