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Aula 4 - Efeito dos elementos de liga sobre o diagrama de equilíbrio Fe-C Prof. Dr. Rita Sales 2 Efeito dos elementos de liga nos aços As adições de elementos de ligas (Cr,Ni,Ti,etc.) trazem alterações no diagrama de fases binário para o sistema ferro-cementita. Uma das importantes alterações é o deslocamento da posição eutetóide em relação à temperatura e à concentração de carbono. Classificação dos elementos de liga •Tipo AI: Alargam a faixa de temperatura para austenita estável, abaixando a transformação alfa-gama e aumentando a temperatura de transformação gama-delta. Ex: Mn, Ni, Co. •Tipo AII: Mesmo que na divisão I, porém os compostos de Fe tornam-se estáveis a composição avançando sobre as fases alfa ou delta. Ex: C, Cu, Zn, N. • Tipo BI: Estreitam a faixa de temperatura para austenita estável até torná-la inexistente. A zona austenítica é circundada por um campo de duas fases alfa mais gama ou alfa mais delta, o qual não é interrompido por compostos intermetálicos ou soluções sólidas nos elementos de liga. Ex: Si, Cr, Mo, P, V, Ti e Al. • Tipo BII: Mesmo que na divisão I , porém com o aparecimento de compostos intermetálicos ou constituintes outros que soluções sólidas de Fe alfa e Fe gama, interrompendo a lupa com sua zona envolvente de duas fases. Ex: Ta, Zr, B, S, Nb Classificação dos elementos de liga Variação na temperatura de transformação Efeito sobre o campo austenítico Alguns elementos tendem a deslocar as temperaturas de transformação: Aumentar o campo austenítico (elementos austenitizantes ou gamagênicos). Ex: Ni, C, Mn,N Restringindo o campo austenítico (elementos ferritizantes ou alfa gênicos) e desta maneira estabilizando a ferrita. Ex: Cr, W,V,Al,Nb. 6 • Resistência à tração: A maioria dos elementos adicionados provocam endurecimento por solução sólida, ocasionando, com isto, aumento da resistência à tração. •Influência no crescimento do grão: O crescimento do grão austenítico durante o tratamento térmico é um efeito indesejado. Felizmente o crescimento de grão é mais lento na presença de alguns elementos como, por exemplo, o Nb, o V e o Ni. Estes elementos são chamados “refinadores de grão” e são adicionados no aço, muitas vezes, com esta finalidade. Outros efeitos dos elementos de liga nos aços: 7 . • Formação de carbonetos: Alguns elementos quando adicionados aos aços, formam carbonetos muito estáveis os quais geralmente são mais duros que a cementita. Por isso esses elementos elevam a dureza do aço e são utilizados geralmente em aços ferramenta de qualidade superior. Entre os elementos estão o Cr, Mo, W, V, Nb e Ti. • Melhoria na resistência à corrosão: Adições de cromo da ordem de 13% proporcionam a formação de um filme óxido denso e aderente à superfície do aço protegendo-o efetivamente contra a corrosão. Outros efeitos dos elementos de liga nos aços: 8 • Melhoria na temperabilidade: À exceção do Co todos os elementos tendem a reduzir a velocidade crítica de resfriamento (mínima velocidade para se obter uma estrutura inteiramente martensítica).Isto é indicado pelo deslocamento das curvas TTT para a direita. Outros efeitos dos elementos de liga nos aços: “Só se pode alcançar um grande êxito quando nos mantemos fiéis a nós mesmos.” Friedrich Nietzsche
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