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Para responder às questões de números 1 e 2, considere o diagrama de equilíbrio Fe-C para teores de carbono até 6,7%, mostrado na figura. Questão 1) Com relação ao diagrama mostrado e seus constituintes, conclui-se que (A) a austenita é um carboneto contendo 2,11% de carbono. (B) a solução sólida do carbono do ferro é chamada cementita. (C) este é, de fato, um diagrama Fe-Fe2 O3 , visto que a extremidade direita do mesmo corresponde a 6,7% de carbono, que representa a solubilidade máxima do carbono no Fe2 O3 . (D) este é, de fato, um diagrama Fe-Fe3 C, visto que a extremidade direita do mesmo corresponde a 6,7% de carbono, que é a composição aproximada do carboneto de ferro Fe3 C. Questão 2) Os ferros fundidos denominados hipoeutetóides são ligas de Fe-C que possuem teor de carbono entre, aproximadamente, 2,0 e 4,3%. PORQUE A liga binária Fe-C com teor de carbono de 4,3% corresponde à liga de mais baixo ponto de solidificação ou fusão (temperatura de 1148 °C), sendo esta liga denominada euté[ca. Analisando essas afirmações, conclui-se que (A) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda jus[fica a primeira. (B) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda não jus[fica a primeira. (C) a primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. (D) a primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa Questão 3) O gerente de projetos Guilherme Barros solicitou para o gerente de desenvolvimento de produtos Gabriel que realizasse um tratamento térmico de têmpera em um aço SAE1045 (I). Para os gerentes de produção George e Gustavo, ele solicitou que usinassem um lote de aço SAE1020 (II). Para as gerentes de Qualidade Thamires e Marina solicitou que enviassem um lote do aço SAE1080 para nitretação. Acidentalmente, alguém apagou a iden[ficação das 3 amostras de aço-carbono, SAE1020, SAE1045 e SAE1080. Para separá-los, a equipe irá u[lizar seus conhecimentos de metalurgia, por meio da análise metalográfica e u[lizando o diagrama de fases Fe-Fe3C. Após aquecer os materiais acima da temperatura de austeni[zação a uma mesma temperatura e mesmo período de tempo em todas as amostras e deixá-las resfriando lentamente no forno, foram ob[das as seguintes microestruturas: Com base nas microestruturas obtidas, é correto concluir que as amostras de aço identificadas são: (a) I - aço 1080, II - aço 1020 e III - aço 1045 (b) I - aço 1020, II - aço 1080 e III - aço 1045 (c) I - aço 1045, II - aço 1080 e III - aço 1020 (d) I - aço 1045, II - aço 1020 e III - aço 1080 Questão 4) • A Figura 3 apresenta a imagem de um aço , esse aço é considerado um compósito deferentemente das outras microestruturas apresentadas na liga Fe-C. A Fase , é macia e dúc[l, enquanto a fase , é dura e frágil. Questão 4) • (A) Austenítico, Ferrita e Martensita; • (B) Perlítico, Ferrita e Cementita; • (C) Bainítico, Austenita e Cementita; • (D) Perlítico, Cementita e Ferrita. A Figura 3 apresenta o diagrama de fase do sistema Fe-Fe3C. Questão 5) Para um aço com 1% de carbono, calcular as frações volumétricas das fases presentes a: 1500◦C; 1100 ◦C. • (A) 100% L, 100% Austenita • (B) 100% L, 100% Martensita; • (C) 100% L, Austenita e Cementita; • (D) 100% L, 100% Ferrita. Questão 6) O diagrama de fase do sistema Cu-Ni é apresentado na figura abaixo: • Considere uma liga cuja composição é de 35% 𝜌 Ni/ 65% 𝜌 Cu a 1.240 °C. A fração da fase líquida corresponde à aproximadamente: • • (a) 83,33% • (b) 54,55% • (c) 45,45% • (d) 35,17% • (e) 12,0% Questão 7) A figura abaixo representa o diagrama de equilíbrio ferro-carbono para teores de carbono de até 6,7%. Ao se esfriar lentamente aço hipoeutetóide com 0,45% 𝜌 carbono, desde a temperatura de 1000°C até a temperatura ambiente, ocorrerá a transformação completa do ferro 𝛾. Na temperatura ambiente, é ob[da a amostra de: • (a) ferro fundido será constituída de perlita e cementita pró-eutetóide • (b) ferro fundido será constituída de perlita e ferrita pró-eutetóide • (c) aço será constituído de austenita e perlita • (d) aço será constituído de perlita e cementita pró-eutetóide • (e) aço será constituído de perlita e ferrita pró-eutetóide Questão 8) Classifique as reações invariantes que ocorrem a 727 °C e 1147 °C no diagrama de fases Fe-C. Resposta: A 727 °C eutectóide e a 1147 °C euté[ca. Questão 9) Desenvolva a regra da alavanca. Questão 10) Para uma liga com 40 %p Sn-60 %p Pb a 150ºC (300ºF), (a) Qual(is) fase(s) está(ão) presente(s)? (b)Qual(is) é(são) a(s) composição(ões) dessa(s) fase(s)? Questão 10) Para uma liga com 40 %p Sn-60 %p Pb a 150ºC (300ºF), (a) Qual(is) fase(s) está(ão) presente(s)? (b)Qual(is) é(são) a(s) composição(ões) dessa(s) fase(s)? Resposta: a) 𝛼 + 𝛽 b) 𝛼 = 11 wt% Sn – 89 wt% Pb; 𝛽 = 98 wt% Sn – 2 wt% Pb. Questão 11) Para a liga chumbo-estanho d Questão 10, calcule as quantidades relativas de cada fase presente em termos (a) da fração mássica e (b) da fração volumétrica. As massas específicas do Pb e do Sn a 150ºC são 11,23 e 7,24 g/cm3, respectivamente. Resposta: a) W𝛼 = 0,67 ou 67%; W𝛽 = 0,33 ou 33%. b) 𝜌) = 10,59 𝑔/𝑐𝑚4 ; 𝜌5 = 7,29 𝑔/𝑐𝑚4 𝑉) = 0,58 𝑜𝑢 58%;𝑉5 = 0,42 𝑜𝑢 42%;
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