4. Diagrama Fe C ou Fe Fe3C

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4. Diagrama Fe-C ou Fe-Fe3C
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Sistema Fe-C ou Fe-Fe3C e
microestruturas que se
formam no resfriamento lento
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
O teor de C vai até
6,67% porque é a
solubilidade máxima
do carbono no ferro.
Pouco se conhece
acima desse teor de
carbono; na realidade
acima de 4,5% de
carbono essas ligas
não tem aplicação
tecnológica.
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Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Ponto Eutético: 1 líquido se transforma em 2 
sólidos. 
Ex.: L Austenita + Cementita
Ponto Eutetóide: 1 sólido se transforma em 2 
sólidos. 
Ex.: Austenita Ferrita + Cementita
Ponto Peritético: 1 sólido +1 líquido se 
transforma em 1 sólido.
Ex.: Líquido + ferrita delta Austenita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
FERRO PURO
• FERRO  = FERRITA
• FERRO  = AUSTENITA
• FERRO  = FERRITA 
• TF= 1534 C
• Nas ligas ferrosas as fases ,  e  FORMAM 
soluções sólidas com Carbono intersticial
CARBONO
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Sistema Fe-Fe3C
 Ferro Puro= até 0,02% de Carbono
Aço= 0,02 até 2,06% de Carbono
 Ferro Fundido= 2,1-4,5% de Carbono
 Fe3C (CEMENTITA)= Forma-se quando o 
limite de solubilidade do carbono é 
ultrapassado (6,7% de C)
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Essas informações somadas as definições dos
aços e fofos, permitem classificar as ligas ferro
carbono, para uso no diagrama, da seguinte
forma:
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Figura 9.26 – Representação esquemática 
das microestruturas de uma liga Ferro 
Carbono Eutectóide de composição (0,76% 
C) acima e abaixo da temperatura 
Eutectóide.
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Figura 9.29 – Representação 
esquemática das microestruturas 
de uma liga Ferro Carbono de 
composição hipoeutectóide 
(baixo de0,76% C) onde 
apresenta uma estrutura 
composta de ferrita + perlita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Figura 9.32 – Representação 
esquemática das microestruturas 
de uma liga Ferro Carbono de 
composição hipereuctóide de 
composição C1(contendo entre 
0,76% e 2,14 % C) resfriado desde 
a região de fase austenita até 
abaixo da temperatura 
eutectóide.
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Cada região do diagrama apresenta
constituintes característicos, que serão
definidos a seguir:
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
É definida como uma solução
sólida de carbono em ferro gama
(Feγ).
A solubilidade máxima do
carbono na austenita é de 2,1% e
ocorre a 1147oC.
Austenita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Propriedades da austenita
• Estrutura CFC (Não é magnética)
• Dureza de aproximadamente 300 HB
• L.R. = 1000 N/mm2
• Alongamento de 30%
Austenita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Pode ser definida como uma solução
sólida de carbono em ferro alfa (Feα).
A solubilidade máxima do C na ferrita
ocorre em 727 °C e é de 0,022%.
A solubilidade do C na temperatura
ambiente na ferrita é de 0,008%.
A ferrita é um dos constituintes mais
dúcteis dos aços.
Ferrita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Propriedades da ferrita
• Estrutura CCC
• Dureza de aproximadamente 90 HB
• L.R.= 280 N/mm2
• Alongamento de 35 a 40%
• Magnética a temperatura ambiente.
Ferrita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
É o carboneto de ferro, de fórmula
Fe3C, e contém aproximadamente
6,7% de carbono e 93,3% de ferro.
É um dos constituintes mais duros e
frágeis dos aços.
Cementita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Propriedades da cementita
• Estrutura ortorrômbica
• Dureza de aproximadamente 700 HB
• Alongamento: 0% 
• Magnética a temperatura ambiente.
Cementita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
É uma microestrutura bifásica formada por
Ferrita + Cementita.
Normalmente, em condições de equilíbrio a
perlita apresenta estrutura lamelar, com
lamelas alternadas de ferrita e cementita.
Perlita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Propriedades da perlita
• A perlita é composta por 88,5% de
ferrita e 11,5% de cementita.
• Dureza varia de ~165 - 370 HB
• L.R. = 735 N/mm2
• Alongamento de 15%.
Perlita
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Ferrita Perlita
AÇO COM ~0,2%C
Microestruturas típicas
Diagrama Ferro-Carbono ou Fe-C
Ferrita Perlita
AÇO COM ~0,45%C
Microestruturas típicas