Sistema Fe-C ou Fe-Fe3C e microestruturas que se formam no (resfriamento lento)

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1 Sistema Fe-C ou Fe-Fe3C e microestruturas que se formam no (resfriamento lento)

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5 L+Fe3C

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

7 DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe3C TRANSFORMAÇÕES
+l +l l+Fe3C PERITÉTICA +l  EUTÉTICA l +Fe3C EUTETÓIDE  +Fe3C AÇO FOFO

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

9 Ferro Puro /Formas Alotrópicas
FERRITA AUSTENITA

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

11 Sistema Fe-Fe3C Ferro Puro= até 0,02% de Carbono (727ºC)
Aço= 0,02 até 2,11% de Carbono Ferro Fundido= 2,11- 4,5% de Carbono Fe3C (CEMENTITA)= Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C)

12 CEMENTITA (Fe3C) Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C) É dura e frágil 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

13 PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe3C (EUTÉTICO)
LIGA EUTÉTICA: corresponde à liga de mais baixo ponto de fusão Líquido FASE  (austenita) + cementita Temperatura= 1148 C 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 acima de 4,3% de C são chamadas de ligas hipereutéticas

14 PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe3C (EUTETÓIDE)
LIGA EUTETÓIDE Austenita FASE  (FERRITA) + Cementita Temperatura= 727 C Teor de Carbono= 0,77 % 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

15 MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio
É similar ao eutético Consiste de lamelas alternadas de fase  (ferrita) e Fe3C (cementita) chamada de PERLITA FERRITA lamelas + espessas e claras CEMENTITA lamelas + finas e escuras Propriedades mecânicas da perlita intermediária entre ferrita (mole e dúctil) e cementita (dura e frágil)

16 MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE

17 MICROESTRUTURA DO AÇO EUTETÓIDE RESFRIADO LENTAMENTE
Somente Perlita

18 Aspecto da perlita: Ferrita + cementita

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

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

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

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

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

25 Aspecto esquemático de um aço hipereutetoide

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