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QUESTÃO 1 - No diagrama TTT quais são os parâmetros variáveis e qual parâmetro é mantido constante? Os variáveis são temperatura, tempo, transformação e o parâmetro constante é a composição química QUESTÃO 2 - Quais as diferenças entre um diagrama TTT e um diagrama de fases (as diferenças básicas são 3)? A diferença entre esses diagramas são que no diagrama TTT indica o tempo que se deve ficar a determinada temperatura para atingir o grau de transformação desejado, o tempo é a sua variação, é valido apenas para ligas Fe-C. O diagrama de fases envolve alterações da microestrutura, dependem da difusão e não há alterações do número de composições de fases. QUESTÃO 3 - No diagrama abaixo indique o significado de cada linha ( até 7) do diagrama. 1 - Linha A1; 2 - início da transformação da austenita em perlita; 3 - fim da transformação da austenita em perlita; 4 - Início da transformação da austenita em bainita; 5 - fim da transformação da austenita em bainita; 6 - Início da transformação da austenita em martensita; 7 - Fim da transformação da austenita em martensita. QUESTÃO 4 - No diagrama abaixo indique o significado de cada região (a até e) do diagrama? a – austenita estável; b- austenita instável; c – perlita; d – bainita; e – martensita. QUESTÃO 5 - Explique porque o diagrama possui uma curva em forma de cotovelo.
Em geral as curvas TTT possuem uma forma em "C", pois em alta temperatura o início da transformação da austenita em perlita é retardado devido à baixa taxa de nucleação e, em baixa temperatura, a cinética (início da transformação) novamente é retardada devidoà baixa velocidade de crescimento da perlita. QUESTÃO 6 - Qual a influência da espessura da peça na análise do diagrama TTT? O tamanho da peça influencia diretamente na temperabilidade do metal, quanto maior o diâmetro menor a penetração da martensita. QUESTÃO 7 - Qual a influência da velocidade de resfriamento na análise do diagrama TTT? A medida que a velocidade de resfriamento aumenta a posição de zona critica se altera sessivelmente , é possivel observar um atrazo no inicio das transformações QUESTÃO 8 - Quais as 3 microestruturas básicas previstas no diagrama TTT? Austenita, Perlita, Bainita. QUESTÃO 9 - Com base na resposta da questão 8, indique as fases e a microestrutura formada, caso não saiba o nome indique como as fases estão distribuídas ou se há solução sólida. Austenita – Austenita Estável e Austenita Instável, se transforma em Perlita. Perlita – Perlita Grosseira e Perlita Fina, se transforma em Martensita. Bainita – Bainita Superior e Bainita Inferior, se transforma em ferrita e cementita. QUESTÃO 10 - Com base na resposta da questão 8 e 9 comente o que se espera de propriedades mecânicas para cada uma destas microestruturas QUESTÃO 11 - Qual a influência dos elementos de liga na curva TTT e o porquê ocorre este efeito?
QUESTÃO 17 Use as curvas TTT para um aço eutetóide para especificar o(s) microconstituinte(s) final para cada um dos casos abaixo. Assuma que o resfriamento inicia-se a 760°C. A - Resfriamento rápido até 350 °C, onde permanece por 103 segundos e então é resfriada até a temperatura ambiente Bainita B - Resfriado rapidamente até 625 °C, onde permanece por 10 segundos e então é resfriada até a temperatura ambiente. Ferrita e austenita C - Resfriado rapidamente até 600 °C, onde permanece por 4 segundos, logo após é resfriada novamente rapidamente até 450 °C, onde permanece por 10 segundos eentão é resfriada até a temperatura ambiente. Ferrita e austenita D - Reaquecimento da amostra “C” a 700°C por 20 horas E - Resfriado rapidamente até 300°C, permanecendo por 20 segundos e então resfriado rapidamente em água. Perlita grossa QUESTÃO 18 Considerando o aço hiper-eutetóide, identifique as microestruturas formadas segundo suas respectivas curvas de resfriamento. Verde – Bainita Inferior; Vermelho – Martensita QUESTÃO 19 Citar sucintamente as diferenças entre a perlita, a bainita e a cementita globulizada em relação às suas microestruturas e propriedades mecânicas. Perlita é formada por uma mistura eutetóide de duas fases, ferrita e cementita, produzida a 723 ºC quando a composição é de 0,8 %.A perlita é mais dura e resistente que a ferrita, porém mais branda e maleável que a cementita. Apresenta-se em forma laminar, reticular e globular. Bainita é o constituinte que se obtém na transformação isotérmica da austenita quando a temperatura do banho de resfriamento é de 250 a 500 °C. Apresenta 2 tipos de estrutura: a bainita superior de aspecto arborescente formada a 500
- 580 °C, composta por uma matriz ferrítica contendo carbonetos e a bainita inferior, formada a 250 – 400 °C, tem um aspecto similar a martensita e está
constituída por agulhas alargadas de ferrita que contém placas finas de carboneto. A bainita tem dureza que vai de 40 a 60 HRc. Cementita é o constituinte que aparece em fundições e aços. É o carboneto de ferro, de fórmula Fe3C. É muito frágil e duro, apresentando mais de 840 Vickers, e é muito resistente ao cisalhamento. Em baixas temperaturas é ferromagnético e perde esta propriedade a 212 ºC (ponto de Curie). O ponto de fundição acima de 1950 ºC, e é termodinamicamente instável a temperaturas inferiores a 1200 ºC. QUESTÃO 20 Supor que um aço com composição eutetóide seja resfriado desde 760°C (1400°F) até a temperatura de 550°C (1020°F) em menos de 0,5s, e que então ele seja mantido nessa temperatura (figura abaixo). a) Quanto tempo de 550°C será necessário para que a reação de transformação da austenita em perlita atinja 50% da sua transformação? E para atingir 100% da conclusão. b) Estime a dureza da liga que se transformou completamente em perlita. QUESTÃO 21 Fazer uma cópia do diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetóide (figura abaixo) e então esboçar e identificar nesse diagrama as trajetórias tempo- temperatura utilizadas para produzir as seguintes microestruturas: a) 100% perlita grosseira b) 40% martensita e 50% austenita c) 50% perlita grosseira, 25% bainita e 25% martensita.
(d) Resfriamento rápido até 700°C (1290°F), manutenção nessa temperatura durante 105 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (e) Resfriamento rápido até 650°C (1200°F), manutenção nessa temperatura durante 25 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (f) Resfriamento rápido até 350°C (660°F), manutenção nessa temperatura durante 300 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (g) Resfriamento rápido até 675°C (1250°F), manutenção nessa temperatura durante 7 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (h) Resfriamento rápido até 600°C (1110°F), manutenção nessa temperatura durante 7 s, resfriamento rápido até 450°C (840°F), manutenção nessa temperatura durante 4 s, e enntão resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. QUESTÃO 23 A figura abaixo mostra o diagrama de transformação por resfriamento contínuo para uma liga ferro-carbono contendo 0,35%pC. Fazer uma cópia dessa figura e então esboçar e identificar as curvas de resfriamento contínuo utilizadas para produzir as seguintes microestruturas: (a) Perlita fina e ferrita proeutetóide (b) Martensita (c) Martensita e ferrita proeutetóide (d) Perlita grosseira e ferrita proeutetóide (e) Martensita, perlita fina e ferrita proeutetóide
