A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

DIAGRAMA DE FASES FERRO – CARBONO. LIGAS FERROSAS FERRO COMERCIALMENTE PURO: %C < 0,008%p. AÇOS: teor de carbono até 2,11%p. Dividem-se em: a. AÇOS-CARBONO.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "DIAGRAMA DE FASES FERRO – CARBONO. LIGAS FERROSAS FERRO COMERCIALMENTE PURO: %C < 0,008%p. AÇOS: teor de carbono até 2,11%p. Dividem-se em: a. AÇOS-CARBONO."— Transcrição da apresentação:

1 DIAGRAMA DE FASES FERRO – CARBONO

2 LIGAS FERROSAS FERRO COMERCIALMENTE PURO: %C < 0,008%p. AÇOS: teor de carbono até 2,11%p. Dividem-se em: a. AÇOS-CARBONO. b. AÇOS-LIGA FERROS FUNDIDOS: a. FERRO FUNDIDO CINZENTO: liga Fe-C-Si (%C > 2,0%p, %Si de 1,2%p a 3,0%p). Apresenta C livre (lamelas ou veios de grafita). b. FERRO FUNDIDO BRANCO: %Si menor do que ferro fundido cinzento, apresenta C quase todo combinado. c. FERRO FUNDIDO MALEÁVEL: apresenta grafita na forma de rosetas, devido a um tratamento térmico especial (MALEABILIZAÇÃO) aplicado no ferro fundido branco. d. FERRO FUNDIDO NODULAR: apresenta grafita na forma esferoidal, devido a um tratamento de NODULIZAÇÃO, realizado com o material ainda líquido.

3 SISTEMA FERRO-CARBONO Sistema de liga binário mais importante, sendo os materiais mais utilizados pelo homem. O diagrama de equilíbrio Fe-C permite uma melhor compreensão desses materiais e dos tratamentos térmicos a que são submetidos normalmente. Os diagramas de equilíbrio mostram as estruturas que se formam sob condições de resfriamento LENTO. Os diagramas de fases não indicam o tempo necessário para que uma transformação ocorra As taxas de resfriamento encontradas na prática provocam o SURGIMENTO DE ESTRUTURAS ADICIONAIS, não previstas nestes diagramas.

4 O DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO FERRO-CARBONO Representa ligas com teor de carbono de até 6,7%p. FASES SÓLIDAS PRESENTES: FERRITA: solução de carbono em FERRO- (CCC). Apresenta solubilidade de 0,008%p de C a temperatura ambiente e de no máximo, 0,02%p a 727 ºC. Apresenta boa plasticidade. AUSTENITA: solução de carbono em FERRO- γ (CFC). Consegue dissolver um teor de C muito mais alto do que a ferrita (até 2,11%p a 1148 ºC). Não-magnético. CEMENTITA: (Fe 3 C) composto intermediário, o CARBETO DE FERRO, é representado por uma linha vertical passando pela composição de 6,7%p C. É muito DURO e FRÁGIL. FERRO-δ: solução de carbono em ferro com estrutura CCC, existente a altas temperaturas.

5 O DIAGRAMA DE FASES FERRO - CARBETO DE FERRO (Fe-Fe 3 C) Temperatura, ºC Composição, %p C , L Fe 3 C γ + L L + Fe 3 C + Fe 3 C γ + Fe 3 C γ, austenita + γ δ 4,30 2,14 0, ºC 1394 ºC 1538 ºC 727 ºC A B C D E 1148 ºC F G S P N J K Solidus Liquidus A1A1 A cm A3A3 Q 0,022 AÇOS 0,08 %C 2,11 FERROS FUNDIDOS %C 2,11 Fe

6 O DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO FERRO-CARBONO Temperatura,ºC Composição, %p C , C D E F S P K 4,30 Liquidus L 2, ºC Solidus γ + L L + Fe 3 C 0,7 6 A3A3 A cm γ, austenita, ferrita 0, ºC A1A1 Fe 3 C, cementita + γ γ + Fe 3 C + Fe 3 C AUSTENITA CFC Não-magnética CEMENTITA Frágil Resistente FERRITA CCC Boa plasticidade REAÇÃO EUTÉTICA (1148ºC) L(4,3%p) (2,14%p) + Fe 3 C(6,7%p) %p C(Fe 3 C) = m C /(m C + m Fe ) = 12( x 55,8) = 6,7 REAÇÃO EUTETÓIDE (727ºC) (0,76%p) (0,022%p) + Fe 3 C(6,7%p) A B G Q 1394 ºC 1538 ºC 912 ºC Fe- (CCC) Fe- γ (CFC) Fe- δ (CCC) Q G B A L (FUSÂO) tempo Temperatura, ºC Transformações do Fe PURO

7 REAÇÕES NA FAIXA DE COMPOSIÇÃO DOS AÇOS Fe 3 C, cementita Temperatura, ºC Composição, %p C , L Fe 3 C + Fe 3 C γ + Fe 3 C γ + L L + Fe 3 C γ, austenita + γ δ 4,30 2,14 0,76 0, ºC 1394 ºC 1538 ºC 727 ºC + Fe 3 C 0, ºC γ + Fe 3 C + Fe 3 C + γ γ 0,022 resfriamento aquecimento γ (0,76 %p C) (0,022 %p C) + Fe 3 C( 6,7 %p C) REAÇÃO EUTETÓIDE DOS AÇOS (a 727 ºC)

8 AÇO EUTETÓIDE + γ γ γ γ γ γ + Fe 3 C + Fe 3 C 727 ºC Fe 3 C Temperatura (ºC) 1,02, Composição, %p C AÇO EUTETÓIDE (0,76%p C) 0,76 REAÇÃO EUTETÓIDE 6,7 C Fe3C = 6,7 C = 0,022 PERLITA

9 AÇO EUTETÓIDE: PERLITA PERLITA Cementita Ferrita

10 Desenvolvimento das microestruturas em ligas Fe-C CC Fe 3 C C C C C C γ Direção do crescimento da perlita Fe 3 C Mecanismo de formação da PERLITA a partir da AUSTENITA:

11 AÇO HIPOEUTETÓIDE + γ γ γ + Fe 3 C + Fe 3 C 727 ºC Temperatura (ºC) 1,02, Composição, %p C AÇO HIPOEUTETÓIDE (<0,76%p C) 6,7 PERLITA = Fe 3 C + -eutetóide γ γ γ γ γ γ γ γ γ γ γ γ γ pró-eutetóide REAÇÃO EUTETÓIDE C0C0

12 AÇO HIPOEUTETÓIDE: PERLITA + FERRITA PRÓ- EUTETÓIDE Aço hipoeutetóide com 0,38 %C. Ferrita pró-eutetóide (grãos claros) e perlita (grão lamelares) PERLITA FERRITA PRÓ- EUTETÓIDE

13 AÇO HIPEREUTETÓIDE + γ γ γ + Fe 3 C + Fe 3 C 727 ºC Temperatura (ºC) 1,02, Composição, %p C AÇO HIPEREUTETÓIDE (>0,76%p C) 0,76 6,7 PERLITA = + Fe 3 C -eutetóide γ γ γ γ REAÇÃO EUTETÓIDE C0C0 γ γ γ γ γ Fe 3 C pró-eutetóide γ γ γ γ

14 AÇO HIPEREUTETÓIDE: PERLITA + CEMENTITA PRÓ- EUTETÓIDE Aço hipereutetóide com 1,4 %C. Perlita (grão lamelares) e cementita pró-eutetóide (rede clara nos contornos da perlita) Essa rede de cementita, dura e frágil, REDUZ A TENACIDADE material, favorecendo a propagação de trincas. PERLITA CEMENTITA PRÓ-EUTETÓIDE

15 Desenvolvimento das microestruturas em ligas Fe-C Microconstituintes e fases formadas durante o resfriamento em CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO AÇO%p CMicroconstituintesFases HIPOEUTETÓIDE< 0,76FERRITA PRÓ-EUTETÓIDE + PERLITA FERRITA ( ) e CEMENTITA (Fe 3 C) EUTETÓIDE= 0,76PERLITA FERRITA ( ) e CEMENTITA (Fe 3 C) HIPEREUTETÓIDE> 0,76CEMENTITA PRÓ-EUTETÓIDE + PERLITA FERRITA ( ) e CEMENTITA (Fe 3 C)

16 REAÇÕES NA FAIXA DE COMPOSIÇÃO DOS FERROS FUNDIDOS Fe 3 C, cementita Temperatura, ºC Composição, %p C , L Fe 3 C + Fe 3 C γ + Fe 3 C γ + L L + Fe 3 C γ, austenita + γ δ 4,30 2,14 0,76 0, ºC 1394 ºC 1538 ºC 727 ºC γ + Fe 3 C L + Fe 3 C γ + Lγ + L L 1148 ºC 4,3 %p C 1148 ºC resfriamento aquecimento L(4,30 %p C) γ (2,11 %p C) + Fe 3 C( 6,7 %p C) REAÇÃO EUTÉTICA DOS FERROS FUNDIDOS (a 1148 ºC)

17 RESFRIAMENTO FORA DAS CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO Ocorrência de mudanças ou transformações de fases em temperaturas diferentes das previstas no diagrama de equilíbrio: Com o AUMENTO DA VELOCIDADE de resfriamento ocorre uma DIMINUIÇÃO das temperaturas de transformação. Existência à temperatura ambiente de fases fora do equilíbrio que não aparecem no diagrama de fases: PERLITA FINA, BAINITA, MARTENSITA entre outras.


Carregar ppt "DIAGRAMA DE FASES FERRO – CARBONO. LIGAS FERROSAS FERRO COMERCIALMENTE PURO: %C < 0,008%p. AÇOS: teor de carbono até 2,11%p. Dividem-se em: a. AÇOS-CARBONO."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google