Upload
lamkhue
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
ENSAIOS DOS MATERIAIS
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Programa Analítico
1) Introdução
2) Ensaio de Tração
3) Ensaio de Compressão
4) Ensaio de Dureza
5) Ensaio de Torção
6) Ensaio de Flexão
7) Ensaios de Fabricação
8) Fluência
9) Ensaios Dinâmicos(Impacto e Fadiga)
10) Ensaios Não-destrutivos(Raios X, Raios γ, Ultra-som, Partículas Magnéticas e Líquidos Penetrantes)
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Bibliografia Básica
1. Garcia, A., Spim, J. A. & Santos, C. A. Ensaios dos Materiais -Livros Técnicos e Científicos Editora, 2000.
2. Callister Jr, W.D. Materials Science and Engineering - An Introduction, J. Wiley & Sons, 3a. edição, 1994.
3. Souza, S. A. Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos, Editora Edgard Blucher, 5a. edição, 1989.
4. Dieter, G. E. Mechanical Metallurgy, Mc Graw-Hill Book Co. , 3a. edição, 1986.
5. Metals Handbook, 9th Edition, Vol. 8: Mechanical Testing, American Society for Metals, 1985.
6. Metals Handbook, 11th Edition, Vol. 11: Nondestructive Inspection and Quality Control, American Society for Metals, 1976.
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Critério de Avaliação:
onde:M- media finalP1- primeira provaP2- segunda prova
)PP( M2
21 +=
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Classificação dos Materiais
Metais: - puros ou ligas: combinações de elementos - grande n° de elétrons não-localizados: “nuvem de elétrons”- bons condutores térmicos e elétricos- resistentes e deformáveis
Cerâmicos: - combinações de elementos metálicos e não-metálicos- geralmente são óxidos, silicatos, aluminatos, nitretos e carbonetos - cimento e vidro- isolantes : térmicos / elétricos- mais resistentes ao calor e ambientes agressivos- mais duros, porém quebradiços
Polímeros: - plásticos; elastômeros, etc- compostos orgânicos à base de C e de H- possuem estruturas moleculares grandes- baixa densidade e extremamente flexíveis
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Classificação dos Materiais
Compósitos: - mais de um tipo de material- combinação das propriedades de cada material- plástico reforçado com fibra de vidro
Semicondutores: - propriedades intermediárias entre condutores/isolantes- muito influenciado por pequena quantidade de impurezas- matéria prima de circuitos integrados
Biomateriais: - compatibilidade com o corpo humano- não devem ser tóxicos e nem magnéticos
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Estrutura dos Materiais
Estruturas cristalinas(A) - Diamante
(B) - Grafite
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
PolímerosSão sólidos moleculares
com os átomos unidos por ligações covalentes e
moléculas por ligações secundárias (fracas).
BorrachaAcrílico
PolietilenoNylon
Sintéticos
Enzimas: proteínac/ efeito catalítico:ex: fermento
ProteínasTecidosBorracha
Madeira:compósitocelulose/lignina
Naturais
ExemplosExemplosTiposTipos
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
CerâmicosÁtomos unidos por ligações iônicas com, eventualmente, algum caráter covalente
Exemplos:
NaCl (sal), giz (carbonato de cálcio), gesso (gipsita: sulfato de cálcio), Óxidos: Al2O3, MgO, ZrO2 (zirconita), SiO2 (sílica),Carbetos: SiC, Cimento(3CaO.SiO2 ), Concreto (compósito)
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Ligas Mg-Al
Ligas Zn-Al
Ligas Cu-Sn(bronzes)
Ligas Cu-Zn (latões)
Ligas Al-Si: modificação c/ Na
Ligas Al-Cu: sol./precipitação
Aços Inoxidáveis: ex:304 (18Cr8Ni)
Aços Liga: Ex: 4340: Ni-Cr-Mo
Aços Carbono
ExemplosExemplosClasseClasse
Aços e Ferros Fundidos
Não-Ferrosos
Ligas Ni-NbLigas Ni-Fe-B
Ligas TiSuperligas – Ni-Cr-Co
Ligas de CoExemplosExemplosClasseClasse
Ligas Especiais
Amorfos
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
⌦⌦ Metal PuroMetal PuroPara um metal puro, a curva de resfriamento a partir do estado líquido é dada
por:
TTFF
Líquido(1 fase)
Sólido(1 fase)
Acima da temperatura de fusão o material se encontrará no condição de líquido e abaixo dessa temperatura na condição
de sólido.O ponto TF corresponde ao ponto de transformação.
Tempo
Tem
pera
tura
Tv
Tf
Transformação de fase(Liberação de calor latente)
Resfriamento do líquido
Resfriamento do sólido
Tf é chamada deTemperatura de fusão
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
⌦⌦ Diagrama de EquilDiagrama de Equilííbrio: brio: Ligas BinLigas Binááriasrias
Tempo
Tem
pera
tura
Tv
Tl
Transformação de fase(sólido + líquido)
Resfriamento do líquido
Resfriamento do sólido
TsLiga binária:Metal base (solvente) - AMetal de liga (soluto) - B
Liga binária: metal puro (componente A) ao qual será adicionada uma certa quantidade de um elemento de liga (componente B). A curva de resfriamento partindo de uma temperatura TV, será dada por:
Diagrama de fasesDiagrama de fases
TTLL
Líquido(1 fase)
Sólido(1 ou + fases)
TTSS
Sólido + Líquido
TTLL -- Temperatura liquidusTemperatura liquidusTTSS -- Temperatura solidusTemperatura solidus
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
⌦⌦ Diagrama de EquilDiagrama de Equilííbrio: brio: ConstruConstruççãoão
Para diferentes teores de soluto B no solvente A, diferentes curvas de resfriamento serão obtidas:
Tempo
Tem
pera
tura
100% A
A+10%B
A+30%BA+50%B
A+70%B
A+90%B 100% B
Limite dasTemperaturas solidus
Limite dasTemperaturas liquidus
Curvas tCurvas téérmicas e levantamento das rmicas e levantamento das temperaturas de transformatemperaturas de transformaçção de faseão de fase
Temperaturas de transformaTemperaturas de transformaçção versus ão versus teor de solutoteor de soluto
%B
Tem
pera
tura
100% A 10% 100% B
Limite dasTemperaturas liquidus
Limite dasTemperaturas solidus
20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Liquido
Sólido
Líquido+
Sólido
TfA
TfB
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
⌦⌦ Diagrama de EquilDiagrama de Equilííbrio: brio: LinhasLinhas
Um diagrama de equilíbrio (ou diagrama de fases) completo, deve apresentar como informações as temperaturas de transformação de fase, os campos de fases e as solubilidades envolvidas:
%B
Tem
pera
tura
100% A 10% 100% B
Linha Solvus
20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Liquido (1 fase)TfA
TfB
Sólido (2 fases)α + β
α βα + L + Lβ
Linhas LiquidusLinhaSolidus
Ca Ce Cb
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
DefiniDefiniçção e Conceitos Fundamentais:ão e Conceitos Fundamentais:
⌦⌦ Sistema:Sistema:
⌦⌦ Componente:Componente:Define um metal puro, e/ou os componentes individuais que formam uma liga
(Cu puro, Al puro, Cu puro, Al puro, AuAu puro, etcpuro, etc)
Define todo o espectro de possibilidades de mistura de componentes
(AlAl--Cu, Cu, FeFe--C, C, SnSn--PbPb, , TiTi--NiNi, etc, etc)
⌦⌦ Fase:Fase:Define uma porção homogênea de um sistema. (Fase Fase αα, Fase , Fase ββ, , Fase Fase θθ, Fase , Fase euteutééticatica)
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
SOLIDIFICASOLIDIFICAÇÇÃOÃO
SSóólido lido -- CondiCondiçção 1ão 1Estrutura cristalina organizada
apresentando duas fasesduas fases
SSóólido lido -- CondiCondiçção 2ão 2Estrutura cristalina organizada
apresentando uma faseuma fase formada por diferentes componentes
LLííquidoquidoEstrutura desorganizadaapresentando uma única fase
Componente AComponente B
⌦⌦ FormaFormaçção das Fases:ão das Fases:
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
⌦⌦ SoluSoluçção São Sóólida:lida:Ao se adicionar pequenas quantidades de sal ou açúcar na água, estes se dissolvem a ponto de se manter diluídos na água. Nesse caso temos uma solução líquida.
O termo SoluSoluçção São Sóólidalida, tem a mesma idéia, entretanto refere-se a materiais no estado sólido.
Um componente B pode formar uma solução sólida com um componente A, se o componente B se misturar a estrutura do componente A (de modo intersticial ou intersticial ou substitucionalsubstitucional ) de tal forma a manter uma condição de fase única.
Componente solvente
Componente soluto
Solução sólidaIntersticialComponente solvente
Componente soluto
Solução sólidaSubstitucional
FASEFASEÚÚNICANICA
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
⌦⌦ ConstituiConstituiçção de uma liga:ão de uma liga:
As fasesfases que se encontram presentes;A composicomposiççãoão de cada fase;A proporproporççãoão de cada fase;
⌦⌦ As propriedades mecânicas de um material dependem do arranjo da microestrutura.arranjo da microestrutura.
Outros fatores de importância nas propriedades serão:
Fase A (Matriz) Fase B (Precipitado)A ESCALAESCALA da fase
Fase A (Matriz) Fase B (Precipitado)A MORFOLOGIAMORFOLOGIA da fase
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Materiais policristalinos são formados por unidades cristalinas (grãos) com diferentes orientações cristalográficas.
A fronteira entre os grãos é uma região de defeitos:
Contornos de Grão > deformação associada > maior energia.
No interior do grão todos os átomos estão arranjados segundo a célula unitária típica.
Contorno de GrãosContorno de Grãos
Controle do Tamanho de Grão:
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
ImperfeiImperfeiçções em Sões em Sóólidos:lidos:• Maioria das propriedadespropriedades dos materiais são influenciadas pela preseninfluenciadas pela presençça de imperfeia de imperfeiççõesões
• Defeito cristalino: irregularidade na rede cristalinairregularidade na rede cristalina com uma ou mais das suas dimensões na ordem
de um diâmetro atômico
• Classificação das imperfeições:
• PontuaisPontuais
( dimensão “um” associados com 1 ou 2 posições atômicas ): vacâncias ou lacunas, impurezas vacâncias ou lacunas, impurezas intersticiais e intersticiais e substitucionaissubstitucionais
• LinearesLineares( dimensão “um” associados com varias posições atômicas ): discordâncias discordâncias
• Planares ou InterfaciaisPlanares ou Interfaciais( dimensão “dois” associados com planos ou superfícies ): superfsuperfíícies externas, interfaces, fronteirascies externas, interfaces, fronteiras
de grão, de grão,
• VolumVoluméétricastricas( dimensão “três” associado com volumes e espaços): vazios; fraturas; inclusões e outras fasesvazios; fraturas; inclusões e outras fases
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Poros ligasPoros ligasAlAl--CuCu
Inclusões Inclusões em Aem Aççosos
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Ligas Ferro-Carbono: Aço e Ferro Fundido
Diagrama de Equilíbrio Fe-C
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Transformações apresentadas pelo ferro durante o aquecimento:
Ligas Ferro-Carbono: Aço e Ferro Fundido
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
912 Co
727 Co
C
C
CC
CCC
CC
C
C
C C C CC
CC
C
CC CC C C
C
C CC
C
γ
γγ
γγ
γ
γ
DECOMPOSIDECOMPOSIÇÇÃO DA AUSTENITAÃO DA AUSTENITARESFRIAMENTO DE UM ARESFRIAMENTO DE UM AÇÇO EUTETO EUTETÓÓIDEIDE
γ + α
γ
α
α + Fe C3
+ Fe C3γ
0,77%C
zoomzoom
DIFUSÃODIFUSÃODO CDO C
Enriquecido com 6,67% de C
Empobrecido para 0,0218% de C
Empobrecido para 0,0218% de C
6,67% de C = Fe C6,67% de C = Fe C33
0,0218% de C = 0,0218% de C = αα
CementitaCementita
FerritaFerrita
PerlitaPerlita
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
α
γγ
γγ
γγ
γ
γ
%C na primeira Ferrita
Pto 1
Ponto 1Ponto 1
%C na Austenita(Ex. 1040 = 0,4%C)
Formação deFerrita no contorno
de grão
ANANÁÁLISE DO RESFRIAMENTO DE UM ALISE DO RESFRIAMENTO DE UM AÇÇO HIPOEUTETO HIPOEUTETÓÓIDEIDE
Pto 2 - Temperatura TPonto 2Ponto 2
%C na Ferritana temperatura T
%C na Austenitana temperatura T
Ponto 3Ponto 3
0,77%C0,77%C
0,77%C0,77%C0,77%C0,77%C
Pto 4 - T = 726 Co Ponto 4Ponto 4
PerlitaPerlita
FerritaFerrita
C C éé expulso doexpulso docontorno para o centrocontorno para o centro
C continua a C continua a migrar para o migrar para o centrocentro
NNúúcleo do grãocleo do grãoenriquecido comenriquecido com0,77% de C0,77% de C
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
Pto 3 - T = 728 Co
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
α
γγ
γγ
γγ
γ
γ
Ponto 1Ponto 1Formação de
Cementita no contornode grão (6,67%C)
ANANÁÁLISE DO RESFRIAMENTO DE UM ALISE DO RESFRIAMENTO DE UM AÇÇO HIPEREUTETO HIPEREUTETÓÓIDEIDE
Ponto 2Ponto 2
%C na Austenitana temperatura T
Ponto 3Ponto 3
0,77%C0,77%C
0,77%C0,77%C0,77%C0,77%C
Pto 4 - T = 726 Co
C C éé expulso doexpulso docentro para o contornocentro para o contorno
C continua a C continua a migrar para o migrar para o contornocontorno
NNúúcleo do grãocleo do grãoempobrecido comempobrecido com0,77% de C0,77% de C
Pto 1
Pto 2 - Temperatura T
Pto 3 - T = 728 Co
Ponto 4Ponto 4
PerlitaPerlita
CementitaCementita
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
2,11 %C2,11 %C
1148 C1148 Coo
%C na Austenita(Ex. 1,3%C)
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Aço 1005 Aço 1020
Aço 1045
Microestruturas de Aços
Carbono com diferentes
teores de C
AAÇÇO SAE 1035 O SAE 1035 -- TREFILADOTREFILADO
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
O resfriamento rápido de ligas Fe-C, a partir da região austenítica, pode conduzir àformação de microestruturas refinadas de equilíbrio e atéestruturas fora do equilíbrio dependendo da velocidade de resfriamento imposta.
Diagramas TTT
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Tratamentos Térmicos
Têmpera: É um processo para a obtenção de estrutura metaestável de elevada dureza. Consiste em aquecer a peça acima da zona crítica, manter por tempo suficiente para que toda estrutura se transforme em austenita e resfriar rapidamente, em água ou óleo, obtendo-se a martensita (metaestável)
• Revenido: Uma operação geralmente realizada após a têmpera para melhorar a relação entre a dureza e a ductilidade da peça. Consiste em aquecer a peça a uma temperatura abaixo do limite inferior da zona crítica e mantê-la por um certo tempo.
• Normalização: consiste em aquecer a peça a uma temperatura acima da zona crítica , manter o tempo suficiente para que toda estrutura se transforme em austenita e resfriar no ar. A estrutura final é composta por perlita fina e ferrita primária.
• Recozimento: Consiste em elevar a temperatura da peça acima da zona crítica, mantê-la por um tempo suficiente e resfriá-la lentamente.
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Martensita grosseira - aumento 75x
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
A adição de Silício à composição química dos ferros fundidos, favorece a decomposição da cementita que é um composto metaestável:
Fe3C → 3Fe + C
O carbono na forma de grafita assume a a morfologia de veios, formando o que se denomina de ferro fundido cinzento.
A adição de magnésio ou cério, ao invés do silício, favorece a formação de nódulos de grafita dando origem ao ferro-fundido nodular.
O resfriamento rápido do ferro-fundido inibe a decomposição da cementita, dando origem ao ferro fundido branco, conhecido assim pelo aspecto esbranquiçado de sua fratura.
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
RESFRIAMENTO DE UM FERRO FUNDIDO BRANCO EUTRESFRIAMENTO DE UM FERRO FUNDIDO BRANCO EUTÉÉTICOTICONo diagrama ignorouNo diagrama ignorou--se o peritse o peritéético por questões didtico por questões didááticasticas
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
2,11 %C2,11 %C1148 Co
α
γ 4,3%C4,3%C
γ + Fe C3
α + Fe C3
Líquido
+ Fe C3LL + γ
LIQUIDO
Ponto 1 Ponto 1 -- 1147 C1147 Coo
CC
CC
CC
CCCC
CCCC
CCCC
CC
CC
CC CC CCCC
CC
CC
CCCC
CCCCCC
CCCC CC
CC
CC CCCC
CC
Ponto 1
DIFUSÃODIFUSÃODO CDO C
Enriquecido com 6,67% de C
Empobrecido para 2,11% de C
Empobrecido para 2,11% de C AUSTENITAAUSTENITA
CEMENTITACEMENTITA
Ponto 2 Ponto 2 -- TT
% C na Austenita % C na Austenita na temperatura Tna temperatura T
Ponto 3 Ponto 3 -- 726 C726 Co
Ponto 3
PerlitaLEDEBURITALEDEBURITA
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
RESFRIAMENTO DE UM FERRO FUNDIDO BRANCO HIPOEUTRESFRIAMENTO DE UM FERRO FUNDIDO BRANCO HIPOEUTÉÉTICOTICONo diagrama ignorouNo diagrama ignorou--se o peritse o peritéético por questões didtico por questões didááticasticas
4,3%C4,3%C
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
2,11 %C2,11 %C1148 Co
α
γ
γ + Fe C3
α + Fe C3
Líquido
+ Fe C3LL + γ
LIQUIDOPonto 1 Ponto 1 -- FormaFormaçção dos ão dos primeiros cristais sprimeiros cristais sóólidos de lidos de AustenitaAustenita
P.ex.: Fe P.ex.: Fe -- 3,5 %C3,5 %C
Ponto 4 Ponto 4 -- 728 C728 Co
%C na Austenitaem solidificação
%C no líquido remanescente
Ponto 3 Ponto 3 -- 1147 C1147 Co%C na Austenita no resfriamento
PtoPto 2 2 -- Temperatura TTemperatura T
Ponto 2Ponto 2
Dendritas de Austenita
Ponto 3Ponto 3
γ
Ledeburita(Fe C + γ)3
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
RESFRIAMENTO DE UM FERRO FUNDIDO BRANCO HIPEREUTRESFRIAMENTO DE UM FERRO FUNDIDO BRANCO HIPEREUTÉÉTICOTICONo diagrama ignorouNo diagrama ignorou--se o peritse o peritéético por questões didtico por questões didááticasticas
4,3%C4,3%C
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
2,11 %C2,11 %C1148 Co
α
γ
γ + Fe C3
α + Fe C3
Líquido
+ Fe C3LL + γ
LIQUIDO
%C na Austenita no resfriamento
Agulhas de Cementita
%C no líquidoremanescente
Ponto 1 Ponto 1 -- FormaFormaçção dos ão dos primeiros cristais sprimeiros cristais sóólidos lidos de Cementitade Cementita
PtoPto 2 2 -- Temperatura TTemperatura T
Ponto 2Ponto 2
Líquidoremanescente
PtoPto 3 3 -- 1147 C1147 Coo
Ponto 3Ponto 3
Fe C3
Ledeburita(Fe C + γ)3
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
RESUMO DO DIAGRAMA FeRESUMO DO DIAGRAMA Fe--Fe CFe CNo diagrama ignorouNo diagrama ignorou--se o peritse o peritéético por questões didtico por questões didááticasticas
33
4,3%C4,3%C
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
2,11 %C2,11 %C 1148 Co
α
γγ + Fe C3
α + Fe C3
Líquido+ Fe C3LL + γ
Fe C3Fe
AÇOS FERRO FUNDIDO BRANCO
EutetEutetóóideide100% Perlita100% Perlita( )( )+ Fe Cα 3
HipoeutetHipoeutetóóideideαα + Perlita+ Perlita
( )( )+ Fe Cα 3
HipereutetHipereutetóóideideFe C + PerlitaFe C + Perlita( )( )+ Fe Cα 3
3
EutEutééticotico100% Ledeburita100% Ledeburita
+ Fe Cα 3Fe C + Perlita( )
3
HipoeutHipoeutééticoticoPerlita + Perlita +
LedeburitaLedeburita
HipereutHipereutééticoticoFe C + LedeburitaFe C + Ledeburita33
Linha que define o aparecimento da CEMENTITA
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
RESUMO DO DIAGRAMA FeRESUMO DO DIAGRAMA Fe--Fe CFe CNo diagrama ignorouNo diagrama ignorou--se o peritse o peritéético por questões didtico por questões didááticasticas
33
4,3%C4,3%C
912 Co
727 Co0,77%C0,77%C
2,11 %C2,11 %C 1148 Co
α
γγ + Fe C3
α + Fe C3
Líquido+ Fe C3LL + γ
Fe C3Fe
AÇOS FERROS FUNDIDOS BRANCO
EutetEutetóóideide100% Perlita100% Perlita( )( )+ Fe Cα 3
EutEutééticotico100% Ledeburita100% Ledeburita
+ Fe Cα 3Fe C + Perlita( )
3
Material Muito Duro300 < HB < 450
Material Hiper Duro450 < HB < 550
Material Ductíl100 < HB < 240
Material Duro240 < HB < 300
Dados de dureza para condições normais de solidificação
HB ≅ 550HB ≅ 80
Linha que define o aparecimento da CEMENTITA
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Ferro Fundido Nodular com matriz ferrítica
Ferro Fundido branco
Ferro Fundido Cinzento com matriz ferrítica
Ferro Fundido Nodular com matriz de ferrita + perlita
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Exemplo: compactado de pó de ferro, compactação uniaxial em matriz de duplo efeito, a 550 MPa
Exemplo: compactado de pó de ferro após sinterização a 1150 oC, por 120min
PorosidadePorosidade
Segunda FaseSegunda FaseMicro-estrutura composta por veios de grafita sobre uma matriz perlítica.
Grão de perlita: é constituído por lamelas alternadas de duas fases: ferrita (ou ferro-α) e cementita (ou carboneto de ferro).
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Microestruturas de Ferro
Fundido com conteúdos
crescentes de Mg
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Normalização: linguagem comum entre fornecedores e usuários dos materiais
pesquisa e desenvolvimento
Estrutura Internado Material
ComportamentoMecânico
ComportamentoEstrutural / ProjetoMetalurgia Mecânica
Propriedades Mecânicas: Resistência Elasticidade ResiliênciaPlasticidade Tenacidade
Finalidade: Obtenção de informações rotineiras do produtoDesenvolver novas informações sobre os materiais
Métodos de Ensaios: Determinam que os ensaios devem ser realizados em função dageometria da peça, do processo de fabricação, e de acordo com asnormas técnicas vigentes, podendo ser:
- Ensaios da própria peça- Ensaios de modelos- Ensaios em amostras- Ensaios em corpos-de-prova retirados de parte da estrutura
Ensaios dos Materiais
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Classificação :
i ) Destrutivos: provocam inutilização parcial ou total da peça;Tração, Dureza, Fadiga, Fluência, Torção,Flexão, Impacto
Quanto à integridade ii ) Não- Destrutivos: não comprometem a integridade da peça;
Raios-X, Raios-γ, Ultra-Som, Partículas Magnéticas,Líquidos Penetrantes, Microdureza
i ) Estáticos: carga aplicada lenta (estados de equilíbrio);Tração, Compressão, Flexão, Dureza e Torção
Quanto à velocidade: ii ) Dinâmicos: carga aplicada rapidamente ou ciclicamente;Fadiga e Impacto
iii ) Carga Constante: carga aplicada durante um longo período;Fluência
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
MetalLíquido
Estrutura MetalográficaInicial
( estrutura bruta de fusão )
Passo 1
Passo 2
Processo 1
Processo 2
Forma 1
Forma 2
Estrutura 1
Estrutura 2
Produto AcabadoForma, estrutura e propriedades finais especificadas pelo
projeto base.
Processo Final
Forma Final
Estrutura Final
Passo Final
Especificações de Projeto
• Características de processamentoForjabilidadeForjabilidade:: facilidade de preenchimento da matriz;UsinabilidadeUsinabilidade: : adequadas condições de corte;Suscetibilidade a tratamentos:Suscetibilidade a tratamentos: condições de modificação estrutural (TT e superficiais);
• Características de aplicaçãoResistência mecânica:Resistência mecânica: apresentar a resistência especificada no projeto;Resistência ao desgaste:Resistência ao desgaste: apresentar nível dureza para evitar desgaste prematuro;Ductilidade:Ductilidade: impactos exige que seu núcleo não seja frágil.
Apresentação e Introdução do Curso EM-641
EM-641
Tipos de tensões: tração, compressão, cisalhamento e torção
⌦⌦ DeterminaDeterminaçção das Propriedadesão das PropriedadesRealização de ensaios padronizados
e normalizados sob condições específicas de:
SolicitaSolicitaçções mecânicasões mecânicastraçãocompressãocisalhamentocíclica
TemperaturasTemperaturasambientebaixasaltas
AmbientaisAmbientaisinerteredutora: O2+2H2O+4e->4(OH)-oxidante:Fe> Fe2+ +2e-corrosiva