Transcript 3. Lista de Exercícios UNIVERSIDADE

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ENGENHARIA MECATRÔNICA, PRODUÇÃO E
AERONÁUTICA
3. Lista de Exercícios
1) Usando o diagrama de transformação (TTT) por resfriamento contínuo para a liga
ferro-carbono, indique nas 4 curvas de resfriamento contínuo:
a) as seguintes microestruturas nas curvas A, B, C e D;
b) quais tratamentos térmicos referem-se as curvas A,B,C e D.
a)
estrutura
b)
Martensita
c)
Martensita +
bainita
d)
Martensita +
bainita+perlita
+ferrita
e)
Perlita+
ferrita
b)
Tratamento
a)Tempera
b) Tempera
c)Tempera
d) normalização
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2) Usando o diagrama de transformação (TTT) por resfriamento contínuo para a liga
ferro-carbono, indique nas 3 curvas de resfriamento contínuo as microestruturas
formadas?
Martensita
Perlita +
Bainita+
Maretnsita
Perlita
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3) Usando o diagrama de transformação (TTT) por resfriamento contínuo para a liga
ferro-carbono, indique nas 3 curvas de resfriamento contínuo as microestruturas
formadas?
Martensita
Bainita
Ferrita + Perlita
+ Bainita
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4)
a)
b)
c)
Explique para cada tratamento térmico: recozimento, normalização, têmpera e revenido:
objetivo (finalidade)
metodologia (temperatura de tratamento, encharque e velocidade de resfriamento
Aplicações
Teoria, tirar a apostila
5) Explique porque estes fatores influenciam as curvas do diagrama TTT?
composição química ( teor de carbono e elemento de liga)
tamanho do grão austenítico
Teoria, tirar a apostila
6) Explique como a martensita da liga Fe-C é obtida através de um resfriamento rápido a
partir da temperatura de austenitização, relacionando com o processo de saída do
carbono de dentro da célula CFC (figura) para formar uma célula tetragonal de corpo
centrado.
Teoria, tirar a apostila
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7) Usando o diagrama de transformação tempo-temperatura para uma liga de ferrocarbono com composição eutetóide, especifique a natureza da microestrutura final (em
termos de microconstituintes presentes) para uma pequena amostra que foi submetida aos
seguintes tratamentos tempo-temperatura. Para cada caso, suponha que a amostra se
encontra inicialmente a uma temperatura de 8000C e que ela tenha sido mantida a essa
temperatura por tempo suficiente para que atingisse uma completa e homogênea
temperatura austenítica.
a) Resfriamento rápido até 3000C de 1s, manutenção dessa temperatura por 103s
(isotérmico), seguido por um resfriamento lento por 104s até temperatura ambiente.
b) Resfriamento rápido até 6800C, manutenção dessa temperatura por 104s (isotérmico),
seguido por um resfriamento lento por 105s até temperatura ambiente.
c) Resfriamento lento continuo até temperatura ambiente por 105s.
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a 50% bainita
b
c
a
b 100%
perlita grossa
c) 100%
perlita grossa
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8) Usando o diagrama de transformação tempo-temperatura para uma liga de ferrocarbono com composição eutetóide, especifique a natureza da microestrutura final (em
termos de microconstituintes presentes) para uma pequena amostra que foi submetida
aos seguintes tratamentos tempo-temperatura. Para cada caso, suponha que a amostra
se encontra inicialmente a uma temperatura de 8000C e que ela tenha sido mantida a
essa temperatura por tempo suficiente para que atingisse uma completa e homogênea
temperatura austenítica.
a)
Resfriamento rápido continuo por 8s até temperatura ambiente.
b) Resfriamento rápido até 5750C, manutenção dessa temperatura por 40s, resfriamento
lento até 2000C.
c) Resfriamento rápido até 4000C até 1s, manutenção dessa temperatura por 12s,
resfriamento rápido até 102s até temperatura ambiente.
d) Resfriamento rápido até 3000C, manutenção dessa temperatura por 104s, resfriamento
lento até 105 segundos.
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a 100% martensita
b 100% perlita fina
b
c 25% bainita superior+
100% martensita
a
c
d
d 100% bainita inferior
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9) Usando o diagrama de transformação tempo-temperatura para uma liga de ferro-carbono com
composição hipereutetóide de 1,13%C , especifique a natureza da microestrutura final (em
termos de microconstituintes presentes) para uma pequena amostra que foi submetida aos
seguintes tratamentos tempo-temperatura. Para cada caso, suponha que a amostra se
encontra inicialmente a uma temperatura de 8600C e que ela tenha sido mantida a essa
temperatura por tempo suficiente para que atingisse uma completa e homogênea temperatura
austenítica.
a) Cementita + perlita grossa
b) Martensita 100%
c) 50% Perlita fina + 100% bainita inferior
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a Resfriamento lento continuo até
temperatura ambiente por 106s.
b Resfriamento rápido continuo por
0,4s até temperatura ambiente.
a
b
c Resfriamento rápido até 6000C
por
0,1s,
manutenção
dessa
temperatura por 1s, resfriamento
rápido até 2900C, manutenção
dessa temperatura por 104s e
resfriamento
por
105s
até
temperatura ambiente.
c
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Extra - Lista de Exercícios
10) Usando o diagrama de transformação tempo-temperatura para uma liga de ferro-carbono com
composição hip0reutetóide de 0,35%C , especifique a natureza da microestrutura final (em termos
de microconstituintes presentes) para uma pequena amostra que foi submetida aos seguintes
tratamentos tempo-temperatura. Para cada caso, suponha que a amostra se encontra inicialmente
a uma temperatura de 8500C e que ela tenha sido mantida a essa temperatura por tempo
suficiente para que atingisse uma completa e homogênea temperatura austenítica.
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Identifique
indicadas
11)
as
microestruturas
resultantes
das
seqüência
de
resfriamento
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Identifique
indicadas
12)
as
microestruturas
resultantes
das
seqüência
de
resfriamento
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13) Coloque os aços abaixo por ordem decrescente de resistência:
-0.3wt%C
-0.3wt%C
-0.6wt%C
-0.6wt%C
-0.6wt%C
-0.9wt%C
-1.1wt%C
esferoidita
perlita grosseira
perlita fina
perlita grosseira
bainita
martensita
martensita........
Resposta
1.1wt%C martensita
0.9wt%Cmartensita
0.6wt%C bainita
0.6wt%C perlita fina
0.6wt%C perlita grosseira
0.3wt%C perlita grosseira
0.3wt%C esferoidita
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14) Peças de um aço com 0,77% C (eutectóide) são aquecidas durante 1 hora a 850 °C e depois
são submetidas aos tratamentos térmicos da lista abaixo indicada. Usando o diagrama TTT-TI da
figura determine a microestrutura das peças após cada tratamento.
a) Têmpera em água até à temperatura ambiente
b) Arrefecimento em banho de sais até 680 °C, manutenção durante 2 horas, seguida
arrefecimento em água.
c) Arrefecimento em banho de sais até 570 °C, manutenção durante 3 minutos, seguida
arrefecimento em água.
d) Arrefecimento em banho de sais até 400 °C, manutenção durante 1 hora, seguida
arrefecimento em água.
e) Arrefecimento em banho de sais até 300 °C, manutenção durante 1 minuto, seguida
arrefecimento em água.
f) Arrefecimento em banho de sais até 300 °C, manutenção durante 2 horas, seguida de
arrefecimento em água.
de
de
de
de
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a 100% martersita
b 100% perlita grossa
b
c 100% perlita fina
c
d 100% bainita superior
d
e 50% bainita inferior +
martensita
f
f 100% bainita inferior
e
a