Sistema Fe-C C ou Fe-Fe

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1 DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe Fe3C TRANSFORMAÇÃO ALOTRÓPICA Sistema Fe-C C ou Fe-Fe 3 C e microestruturas que se formam no resfriamento lento 1

2 CCC CFC CCC DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe Fe3C TRANSFORMAÇÃO ALOTRÓPICA δ+l α+ γ γ+l α+fe 3 C γ+fe 3 C l+fe 3 C As fases α, γ e δ são soluções sólidas s com Carbono intersticial 2

3 FERRO PURO FERRO α = FERRITA FERRO γ = AUSTENITA FERRO δ = FERRITA δ TF= 1534 C Nas ligas ferrosas as fases α, γ e δ FORMAM soluções sólidas s com Carbono intersticial CARBONO 3

4 DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe Fe3C TRANSFORMAÇÔES δ+l PERITÉTICA δ+l γ EUTETÓIDE γ+l γ α+fe 3 C AÇO FOFO l+fe 3 C EUTÉTICA l γ+fe 3 C 4

5 Ferro Puro /Formas Alotrópicas FERRO α = FERRITA Estrutura= ccc Temperatura existência = = até 912 C Fase Magnética até 768 C (temperatura de Curie) Solubilidade máx do Carbono= 0,02% a 727 C FERRO γ = AUSTENITA Estrutura= cfc (tem + posições intersticiais) Temperatura existência = = C Fase Não-Magn Magnética Solubilidade máx do Carbono= 2,14% a 1148 C 5

6 Ferro Puro /Formas Alotrópicas FERRITA AUSTENITA 6 Cesat Edil da Costa / Eleani Maria da Costa

7 Ferro Puro /Formas Alotrópicas FERRO δ = FERRITA δ Estrutura= ccc Temperatura existência = = acima de 1394 C Fase Não-Magn Magnética É a mesma que a ferrita α Como é estável somente a altas temperaturas não apresenta interesse comercial 7

8 Sistema Fe-Fe Fe3C Ferro Puro= até 0,02% de Carbono Aço= 0,02 até 2,06% de Carbono Ferro Fundido= 2,1-4,5% de Carbono Fe3C C (CEMENTITA)= Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C) 8

9 CEMENTITA (Fe3C) Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado (6,7% de C) É dura e frágil Cristaliza no sitema ortorrômbico (com 12 átomos de Fe e 4 de C por célula c unitária) é um composto intermetálico metaestável, embora a velocidade de decomposição em ferro α e C seja muito lenta A adição de Si acelera a decomposição da cementita para formar grafita 9

10 PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe Fe3C C (EUTÉTICO) TICO) LIGA EUTÉTICA TICA: : corresponde à liga de mais baixo de fusão Líquido FASE γ (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 ticas As ligas de Ferro fundido acima de 4,3% de C são chamadas de ligas hipereutéticas ticas 10

11 PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe Fe3C C (EUTETÓIDE) LIGA EUTETÓIDE corresponde à liga de mais baixa temperatura de transformação sólida Austenita FASE α (FERRITA) + Cementita - Temperatura= 725 C - Teor de Carbono= 0,8 % Aços com 0,02-0,8% 0,8% de C são chamadas de aços a hipoeutetóide ide Aços com 0,8-2,1% de C são chamadas de aços a hipereutetóides ides 11

12 MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio É similar ao eutético tico Consiste de lamelas alternadas de fase α (ferrita Fe3C C (cementita( cementita) chamada de PERLITA ferrita) ) e FERRITA lamelas + espessas e claras CEMENTITA lamelas + finas e escuras Propriedades mecânicas da perlita intermediária ria entre ferrita (mole e dúctil) d e cementita (dura e frágil) 12

13 MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE 13 Cesat Edil da Costa / Eleani Maria da Costa

14 MICROESTRUTURA DO AÇO A EUTETÓIDE RESFRIADO LENTAMENTE Somente Perlita 14

15 MICROESTRUTURAS/HIPOEUTETÓIDE IDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio Teor de Carbono = 0,002-0,8 % Estrutura Ferrita + Perlita As quantidades de ferrita e perlita variam conforme a % de carbono e podem ser determinadas pela regra das alavancas Partes claras pró eutetóide ferrita 15

16 MICROESTRUTURA DOS AÇOS A BAIXO TEOR DE CARBONO AÇO COM ~0,2%C Ferrita Perlita 16

17 MICROESTRUTURA DOS AÇOS A MÉDIO M TEOR DE CARBONO RESFRIADOS LENTAMENTE AÇO COM ~0,45%C Ferrita Perlita 17

18 MICROESTRUTURAS/HIPEREUTETÓIDE IDE Supondo resfriamento lento para manter o equilíbrio Teor de Carbono = 0,8-2,06 % Estrutura cementita+ Perlita As quantidades de cementita e perlita variam conforme a % de carbono e podem ser determinadas pela regra das alavancas Partes claras pró eutetóide cementita 18

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