Avaliação de Pesquisa II materiais de construção mecânica

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Materiais de Construção Mecânica
Aluno (a): JAMÁLI FABIANO BIAZOTTO
Data: 18 / 09 / 2021
Atividade de Pesquisa II
NOTA:
ORIENTAÇÕES:
· Ler atentamente as instruções contidas no documento é de fundamental importância na realização da avaliação.
· Para esta atividade o aluno poderá utilizar-se das ferramentas de pesquisas como: internet, artigos científicos, manuais técnicos, livros e literaturas disponibilizadas em nossa biblioteca.
· Preencha todos os dados referente a sua identificação como: nome completo, data de entrega.
· As respostas poderão ser de escritas forma manual e/ou digitadas abaixo de cada pergunta. 
· Ao terminar a avaliação o arquivo deverá ser salvo com o nome: "Avaliação de Pesquisa" (nome do aluno).
· Envie o arquivo pelo sistema em formato digital em pdf ou word.
Bons Estudos!
1. Smith e Hashemi (2012) comentam que pelo fato de a perlita ser resultante da austenita, cuja composição é eutetoide, ela está presente na mesma quantidade da austenita eutetoide transformada. Os autores também ressaltam que as propriedades mecânicas da perlita são intermediárias entre a ferrita (mole e dúctil) e a cementita (dura e frágil). Callister (2002) comenta que em se tratando da reação eutetoide, os aços resfriados lentamente podem ser divididos em três categorias:
- aços hipoeutetoides – com mais de 0,80% de carbono (C);
- aços eutetoides – com 0,80% de carbono;
- aços hipereutoides – com menos de 0,80% de carbono.
2. Marque Verdadeiro ou Falso referente a questão abaixo:
( V ) Fases presentes: a 1200°C, tem-se duas fases, no caso α e β. Proporção presente (precisamos ir ao lado contrário): qual a porcentagem de α e β no ponto a 1200°C. Para isso, utiliza-se a regra da alavanca, sendo que para cada fase, segue-se para a esquerda e para a direita, até chegar na fronteira. % de α: (60 – 40) / (60 - 27) = 0,60 = 60% Logo, sabemos que a porcentagem de β deverá, obrigatoriamente, ser de 40%, uma vez que a soma de ambos deve totalizar 100%. Contudo, para facilitar o entendimento, o cálculo é apresentado da mesma forma: 
% de β: (40 – 27) / (60 – 27) = 0,40 = 40% 
Composição: visa-se saber quanto da fase A e quanto da fase B é encontrada em α e em β. Para composição, o diagrama é analisado para o lado certo. �
· % de α: possui 27% de B e 73% de A. � 
· % de β: possui 60% de B e 40% de A.
3. A nucleação ocorre mais facilmente nas interfaces já existentes na microestrutura, minimizando, assim, a energia superficial. Dessa maneira, a fase precipitada forma núcleos heterogêneos mais facilmente, nucleando-se nos contornos de grãos e em outros defeitos (ASKELAND; WRIGHT, 2015). Existem quantos tipos de nucleação. Detalhe:
- Nucleação homogênea – os núcleos formam de maneira uniforme ao longo de toda a fase original;
- Nucleação heterogênea – os núcleos se formam preferencialmente em heterogeneidades estruturais, como nas superfícies de recipientes, em impurezas insolúveis, nos contornos de grãos, nas discordâncias, e assim por diante.
4. As operações de aquecimento e resfriamento controlados, que visam afetar as características dos aços e ligas especiais, são denominadas tratamentos térmicos, cujos principais objetivos são:
- aumento ou diminuição da dureza
- remoção de tensão oriundas de esfriamento desigual, trabalho mecânico ou outra causa
- aumento da resistência mecânica
- melhora da ductibilidade
- melhora na usinabilidade
- melhora da resistência ao desgaste
- melhora das propriedades de corte
- melhora da resistência a corrosão
- melhora da resistência ao calor
- modificação das propriedades elétricas e magnéticas.
5. Após resfriamento muito lento das ligas ferro-carbono, as fases presentes podem ser identificadas no diagrama de fases Fe-Fe3C, para diferentes temperaturas e composições de até 6,67% de carbono. De acordo com Smith e Hashemi (2012). Detalhe com base no material de aula qual o diagrama apresenta em fase solida referente a Cementita (Fe3C):
O diagrama Fe-Fe3 apresenta as seguintes fases sólidas: ferrita-a, austenita (Y), cementita (Fe-3c) e ferrita-ᵟ.
Cementita (Fe3C): composto intermetálico que apresenta limites de solubilidade desprezíveis e possui uma composição de 6,67% de carbono e 93,3% de ferro. A cementita é caracterizada por ser um composto duro e frágil. A figura abaixo apresenta a forma como ocorre essa transformação de fases.
6. Os principais objetivos dos diferentes tipos de tratamentos térmicos são: 
- amolecer o material para melhor aplicabilidade;
- aumentar a força ou dureza do material;
- aumentar a força ou resistência à fratura do material;
- estabilizar propriedades mecânicas ou físicas contra as mudança que possam ocorrer durante a exposição à ambientes de serviços;
- assegurar parte da estabilidade dimensional;
- aliviar indesejáveis tensões residuais durante parte da fabricação
7. O trabalho a quente é a etapa inicial na conformação mecânica da maioria dos metais e ligas. Entre as vantagens do trabalho a quente, Rocha (2012) cita:
- menor energia requerida para deformar o metal, já que a tensão de escoamento decresce com o aumento da temperatura;
- aumento da capacidade do material para escoar sem se romper ductilidade;
- homogeneização química das estruturas brutas de fusão p. ex: eliminação de segregações em virtude da rápida difusão atômica interna;
- eliminação de bolhas e porros por caldeamento;
- eliminação e refino da granulação grosseira e colunar do material fundido, proporcionando grão menores, recristalizados e equiaxiais;
- aumento da tenacidade e ductilidade do material trabalhado em relação ao material bruto de fusão.
8. As ligas ferrosas são aquelas em que o ferro é o constituinte principal, e incluem os aços e o ferro. Os aços são ligas-carbono que podem conter outras concentrações de elementos de formação de liga, existindo milhares de ligas que possuem composições ou tratamentos térmicos diferentes. De modo geral, os aços são compostos por 98,5% de ferro (Fe) e entre 0,5% e 1,7% de carbono (C). É comum também os aços apresentarem traços de silício (Si), enxofre (S) e fósforo (P). Callister Junior e Rethwisch (2014) comentam que alguns dos aços mais comuns são classificados de acordo com a sua concentração de carbono (baixa liga). Detalhe e cite exemplos dos tipos de aços de médio carbono.
Aços de médio carbono possuem a concentração com 0,3 < C < 0,7% de carbono, são aços utilizados em engrenagens, bielas e cilindros, ou seja, peças, para motores. São aços que, temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência.
Avaliação de Pesquisa II: Materiais de Construção Mecânica