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1. 2 3 4 5 L+Fe 3 C 6 FERRO PURO FERRO = FERRITA FERRO = FERRITA FERRO = AUSTENITA FERRO = AUSTENITA FERRO = FERRITA TF= 1538 C TF= 1538 C Nas ligas.

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5 5 L+Fe 3 C

6 6 FERRO PURO FERRO = FERRITA FERRO = FERRITA FERRO = AUSTENITA FERRO = AUSTENITA FERRO = FERRITA TF= 1538 C TF= 1538 C Nas ligas ferrosas as fases, e FORMAM soluções sólidas com Carbono intersticial Nas ligas ferrosas as fases, e FORMAM soluções sólidas com Carbono intersticial CARBONO

7 7 DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe 3 C TRANSFORMAÇÕES +l l+Fe 3 C +l PERITÉTICA +l EUTÉTICA l +Fe 3 C EUTETÓIDE +Fe 3 C AÇO FOFO

8 8 Ferro Puro /Formas Alotrópicas FERRO = FERRITA Estrutura= ccc Estrutura= ccc Temperatura existência= até 912 C Temperatura existência= até 912 C Fase Magnética até 770 C (temperatura de Curie) Fase Magnética até 770 C (temperatura de Curie) Solubilidade máx. do Carbono= 0,0218% a 727 C e 0,008% a T ambiente. Solubilidade máx. do Carbono= 0,0218% a 727 C e 0,008% a T ambiente. FERRO = AUSTENITA Estrutura= cfc (tem + posições intersticiais) Estrutura= cfc (tem + posições intersticiais) Temperatura existência= C Temperatura existência= C Fase Não-Magnética Fase Não-Magnética Solubilidade máx. do Carbono= 2,11% a 1148 C Solubilidade máx. do Carbono= 2,11% a 1148 C

9 9 Ferro Puro /Formas Alotrópicas FERRITAAUSTENITA

10 10 Ferro Puro /Formas Alotrópicas FERRO FERRO Estrutura= ccc Estrutura= ccc Temperatura existência= acima de 1394 C Temperatura existência= acima de 1394 C Fase Não-Magnética Fase Não-Magnética É a mesma que a ferrita É a mesma que a ferrita Como é estável somente a altas temperaturas não apresenta interesse comercial Como é estável somente a altas temperaturas não apresenta interesse comercial Solubilidade máx. do Carbono= 0,09% a 1495 C Solubilidade máx. do Carbono= 0,09% a 1495 C

11 11 Sistema Fe-Fe 3 C Ferro Puro= até 0,02% de Carbono (727ºC) Ferro Puro= até 0,02% de Carbono (727ºC) Aço= 0,02 até 2,11% de Carbono Aço= 0,02 até 2,11% de Carbono Ferro Fundido= 2,11- 4,5% de Carbono Ferro Fundido= 2,11- 4,5% de Carbono Fe 3 C (CEMENTITA)= Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C) Fe 3 C (CEMENTITA)= Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C)

12 12 CEMENTITA (Fe 3 C) Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C) Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C) É dura e frágil É dura e frágil Cristaliza no sistema ortorrômbico (com 12 átomos de Fe e 4 de C por célula unitária) Cristaliza no sistema ortorrômbico (com 12 átomos de Fe e 4 de C por célula unitária) É um composto intermetálico metaestável, embora a velocidade de decomposição em ferro e C seja muito lenta É um composto intermetálico metaestável, embora a velocidade de decomposição em ferro e C seja muito lenta

13 13 PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe 3 C (EUTÉTICO) LIGA EUTÉTICA: corresponde à liga de mais baixo de fusão LIGA EUTÉTICA: corresponde à liga de mais baixo de fusão Líquido FASE ( austenita) + cementita Líquido FASE ( austenita) + cementita Temperatura= 1148 C Temperatura= 1148 C Teor de Carbono= 4,3% Teor de Carbono= 4,3% As ligas de Ferro fundido de 2,1-4,3% de C são chamadas de ligas hipoeutéticas As ligas de Ferro fundido de 2,1-4,3% de C são chamadas de ligas hipoeutéticas As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C são chamadas de ligas hipereutéticas As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C são chamadas de ligas hipereutéticas

14 14 PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe 3 C (EUTETÓIDE) LIGA EUTETÓIDE LIGA EUTETÓIDE Austenita FASE (FERRITA) + Cementita Austenita FASE (FERRITA) + Cementita Temperatura= 727 C Temperatura= 727 C Teor de Carbono= 0,77 % Teor de Carbono= 0,77 % Aços com 0,02-0,77% de C são chamadas de aços hipoeutetóides Aços com 0,02-0,77% de C são chamadas de aços hipoeutetóides Aços com 0,77-2,1% de C são chamadas de aços hipereutetóides Aços com 0,77-2,1% de C são chamadas de aços hipereutetóides

15 15 MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio É similar ao eutético É similar ao eutético Consiste de lamelas alternadas de fase (ferrita) e Fe 3 C (cementita) chamada de Consiste de lamelas alternadas de fase (ferrita) e Fe 3 C (cementita) chamada de PERLITA PERLITA FERRITA lamelas + espessas e claras FERRITA lamelas + espessas e claras CEMENTITA lamelas + finas e escuras CEMENTITA lamelas + finas e escuras Propriedades mecânicas da perlita Propriedades mecânicas da perlita intermediária entre ferrita (mole e dúctil) e cementita (dura e frágil) intermediária entre ferrita (mole e dúctil) e cementita (dura e frágil)

16 16 MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE

17 17 MICROESTRUTURA DO AÇO EUTETÓIDE RESFRIADO LENTAMENTE Somente Perlita

18 Aspecto da perlita: Ferrita + cementita 18

19 19 MICROESTRUTURAS /HIPOEUTETÓIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio Teor de Carbono = 0,002- 0,77 % Teor de Carbono = 0,002- 0,77 %Estrutura Ferrita + Perlita Ferrita + Perlita As quantidades de ferrita e perlita variam conforme a As quantidades de ferrita e perlita variam conforme a % de carbono e podem ser determinadas pela regra das alavancas % de carbono e podem ser determinadas pela regra das alavancas Partes claras ferrita pró eutetóide ou ferrita primária Partes claras ferrita pró eutetóide ou ferrita primária

20 20 MICROESTRUTURA DOS AÇOS BAIXO TEOR DE CARBONO FerritaPerlita AÇO COM ~0,2%C

21 21 MICROESTRUTURA DOS AÇOS MÉDIO TEOR DE CARBONO RESFRIADOS LENTAMENTE FerritaPerlita AÇO COM ~0,45%C

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23 23 MICROESTRUTURAS /HIPEREUTETÓIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio Teor de Carbono = 0,77 - 2,11 % Estrutura Estrutura cementita+ Perlita cementita+ Perlita As quantidades de cementita e perlita variam conforme a % de carbono e podem ser determinadas pela regra da alavanca As quantidades de cementita e perlita variam conforme a % de carbono e podem ser determinadas pela regra da alavanca Partes claras cementita próeutetóide. Partes claras cementita próeutetóide.

24 Micrografia de um aço contendo 1,4% de carbono:cementita clara - perlita escura

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26 Aspecto esquemático de um aço hipereutetoide 26

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