Ciencia dos Materiais

CIÊNCIA DOS MATERIAIS

DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO Fe-C

Diagrama de temperatura em função do teor de carbono.
Ligas com até 2% C são os aços e acima deste teor são os ferros fundidos.

Os pontos E e E’ : Eutético (4,3%C) e Eutetóide (0,8%C).

Eutetóide (0,8%C) = (Perlita)
Hipoeutetóide ( < 0,8%C) = (Perlita + Ferrita)
Hipereutetóide ( > 0,8%C) = (Perlita + Cementita)

Durante o processo de solidificação verifica-se nos aços o aparecimento de microconstituintes como austenita, ferrita, cementita e perlita.
Austenita: solução sólida de C no Fe , (cfc). Com os aços C comuns não é possível obtê-la à temperatura ambiente. Solubilidade 2,0%C.
Ferrita: solução sólida de C no Fe , (ccc). Origina-se na zona crítica durante o resfriamento, a partir da austenita, sendo estável a temperatura ambiente. Solubilidade 0,025%C.
Cementita: é o carboneto de ferro Fe3C, (ortorrômbico) muito duro e frágil. Dos constituintes dos aços a cementita é o mais duro. Solubilidade 6,67%C.
Perlita: é formada por finas lamelas justapostas de ferrita e cementita, ocorrendo abaixo de 723oC nas ligas Fe-C. Solubilidade 0,8%C.

AÇOS

Principal elemento estrutural de construção ou ferramenta.
Liga de Fe-C (até 2,0%C). Variação da %C, tratamento térmico e a adição de elementos de liga promove a melhoria das propriedades mecânicas e físicas.
Baixo custo em relação a outros metais ou ligas.
Tipos: - Aços Comuns ou ao Carbono;
- Aços Liga ou Especiais.

Aços Comuns: (propriedades mecânicas ligadas ao teor de C, ao Tamanho do Grão e à Velocidade de Resfriamento)

Aços Doces Acalmados (Extra Doce) > até 0,15%C > conformação, trefilação, etc.
Aços Doces > 0,15-0,30%C > elementos estruturais, eixos, barras laminadas, etc.
Aços Meio-Doces > 0,30-0,40%C > peças especiais de máquinas e motores, ferramentas agrícolas, etc.
Aços Meio-Duros (Médio C) > 0,40-0,60% > peças de indústrias (eixos, barras de conexão, engrenagens), trilhos, molas, etc.
Aços Duros e Extra Duros