OsMetais esuasLigas - teslaconcursos.com.br · 7xx.x LigasAlumínio-Zinco 8xx.x Alumínio-Estanho 2 Exemplo PetrobrasBiocombustível-2010-Engenheiro(a) ... (E

..

OsMetaise suas Ligas

..

Sumário

Diagrama de fases 1Regra da alavanca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Reações Eutetóides e Peritéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Estrutura dos aços 8

Diagramas de Transformações Isotérmicas TTT 16

Recuperação, Recristalização e Crescimento de Grão 25

Tratamentos Térmicos 28

Alumínio 35

CorrosãoMetálica 39Propriedades afetadas pela corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Passivação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Formas de corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Corrosão pura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Corrosão associada à açãomecânica . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Combate à corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2

.. Os Metaise suas Ligas

Diagrama de fases

A fase é uma porção homogênea de um

sistema que possui características físi-

cas e químicas uniformes. Sistemas com

duas oumais fases são denominados de

mistura ou sistema heterogêneo. O li-

mite de solubilidade é um parâmetro que

estabelece uma concentraçãomáxima

de um compoto na qual ainda ocorre

uma soluçãomonofásica.

Em ligas metálicas, a microestrutura é

caracterizada pelo número de fases pre-

sentes, suas proporções e suas distri-

buições. Ela depende da presença de

elementos de liga, suas concentrações,

tratamento térmico.

Os Diagramas de fases sãomapas que

possibilitam determinar amicroestru-

tura de ummaterial em função da tem-

peratura e composição de cada compo-

nente.

Regra da alavanca

Seja ummaterial com composição (em

porcentagem)C0 de um elemento X à

uma temperatura T qualquer. Em um

diagrama de fases, se o ponto (C0,T )

estiver em uma região com duas fases,

utiliza-se da regra da alavanca para de-

terminar a concetração de cada fase.

A partir do ponto (C0,T ), traça-se duas

retas paralelas de comprimentoR e S

até a fronteiras das fasesL e α, respec-

tivamente, comomostrado na figura

abaixo.

1


Sendo assim, a concetração de L (WL) é

dada por:

WL =S

R + S=

Cα − C0

Cα − CL

Já a concetração de α (Wα):

Wα =R

R + S=

C0 − CL

Cα − CL

OndeCα eCL são as composições de

cada fase e são obtidas pela composição

dos pontos onde as restas paralelas S e

R se cruzam com as fronteiras das fases

α eL, respectivamente.

Reações Eutetóidese Peritéticas

Em algunsmateriais, é possível observar

três transformações invariantes: Euté-

tica, Eutetóide e Peritética. A lista abaixo

apresenta algumas informações sobre

elas:

• Eutético: na reação eutética, um lí-

quido se transforma em duas fases

sólidas.

LResfr.−−−−⇀↽−−−−Aquec.

α + β

• Eutetóide: uma fase sólida se de-

compõe em duas fases sólidas.

S2

Resfr.−−−−⇀↽−−−−Aquec.

S1 + S2

• Peritético: na reação peritética,

uma fase líquida e uma sólida se

combinam para formar um única

fase sólida.

S1 + LResfr.−−−−⇀↽−−−−Aquec.

S2

No caso do sistema Ferro-Carbono,

pode-se observar no seu diagrama de

fases a existência de um ponto inva-

riante eutético. Um líquido de com-

posição eutética (4, 3%p de carbono)

se solidifica (em resfriamento lento)

quando cruza a temperatura de 1147C ,

formando as fases austenita (γ) e ce-

mentita (Fe3C). O resfriamento sub-

seqüente promoverá as transformações

de fase adicionais.

LResfr.−−−−⇀↽−−−−Aquec.

γ + Fe3C

Também pode ser observado no dia-

grama de fases a existência de um ponto

2


invariante eutetóide. Para essa reação

eutetóide, uma austenita (γ) de com-

posição eutetóide (0, 76%pC) se trans-

forma em ferrita (α) e cementita (Fe3C)

imeditamente abaixo da temperatura

eutetóide de 727C . Entretanto, isso

ocorrerá apenas em situações onde o

resfriamento se dá de forma lenta. A re-

ação eutetóide para o sistema Ferro-

Carbono é:

γResfr.−−−−⇀↽−−−−Aquec.

α + Fe3C

A suamicroestrutura consiste em cama-

das alternadas (lamelas) das duas fases,

que se formam simultaneamente du-

rante a transformação. Tal microestru-

tura é denominada de perlita, por causa

de sua aparência semelhante a pérola.

3


Caiu no concurso!Petrobras Biocombustível - 2008 - Engenheiro(a) de Equipamentos Júnior

- Terminais e Dutos - 44

Observe amicrografia de um aço eutetóide, que revela amicroestrutura la-

melar.

4


Oaço eutetóide é um aço que tem um teor de carbono

(A) Acima de 0,77%, sendo esta uma composição particular encontrada no

diagrama ferro-carbono cuja transformação de austenita para ferrita e ce-

mentita ocorre com a variação da temperatura. A transformação de uma fase

líquida em duas fases sólidas acontece instantaneamente.

(B) De 0,77%, sendo esta uma composição particular encontrada no diagrama

ferro-carbono cuja transformação de ferrita para austenita e cementita ocorre

com a variação da temperatura. A transformação de uma fase sólida em duas

fases sólidas acontece lentamente.

(C) De 0,77%, sendo esta uma composição particular encontrada no diagrama

ferro-carbono cuja transformação de austenita para ferrita e cementita ocorre

com a variação da temperatura. A transformação de uma fase sólida em duas

fases sólidas acontece lentamente.

(D) De 0,77%, sendo esta uma composição particular encontrada no diagrama

ferro-carbono cuja transformação de austenita para ferrita e cementita ocorre

com a variação da temperatura. A transformação de uma fase líquida em duas

fases sólidas acontece instantaneamente.

(E) Inferior a 0,77%, sendo esta uma composição particular encontrada no

diagrama ferro-carbono cuja transformação de ferrita para austenita e ce-

mentita ocorre com a variação da temperatura. A transformação de uma fase

sólida em duas fases sólidas acontece lentamente.

Resposta: C

5



- Inspeção - 47

Odiagrama de fases do sistema Cobre-Prata está representado na figura

acima. Considerando que α e β são fases ricas em cobre e prata, respecti-

vamente, quais são as quantidades das fases presentes a 800C para uma liga

com 20%pAg - 80%pCu?

6


(A) α = 50%e β = 50%

(B) α = 40%e líquido = 60%

(C) α = 80%e líquido = 20%

(D) β = 30%e líquido = 70%

(E) β = 60%e líquido = 40%

Resposta: C


- Inspeção - 49

7


Deseja-se conhecer a composição química de uma liga ferrosa não ligada,

mas não existem informações disponíveis. Procede-se a uma análise quan-

titativa em uma amostra domaterial, que determina a quantidade total de

Fe3C como equivalente a 6%. Com o uso da figura acima e, em função da quan-

tidade carbono (%p), este material deverá ser classificado como

(A) Aço hipoeutetoide.

(B) Aço eutetoide.

(C) Aço hipereutetoide.

(D) Ferro fundido hipoeutetoide.

(E) Ferro fundido hipereutetoide.

Resposta: A

Estrutura dos aços

Quando o aço se solidifica, na tempe-

ratura de 1538ºC, ele apresenta uma

estrutura cúbica de corpo centrado, es-

tando na fase delta. Resfriando-o até

1394ºC, ocorre umamudança de fase

para uma estrutura cúbica de face cen-

trada, estando na fase gama. Continu-

ando o resfriamento até 912ºC, ocorre

um novo rearranjo cristalino e o ferro

volta a apresentar estrutura cúbica de

corpo centrado, estando na fase alfa.

Abaixo de 768ºC, não hámudança na

estrutura cristalina do aço. Pode-se

montar um diagrama quemostra as

transformações ocorridas com o aço

de acordo com a variação de sua tem-

peratura. Nessemapa, chamado deDi-

agrama Fe-C, podemos ver a porcenta-

gem de carbono presente no aço que vai

até 6,7%, pois ligas commaior teor de

carbono não são utilizadas comercial-

8


mente. Abaixo, podemos ver uma repre-

sentação desse diagrama.

No diagrama, também é possível ver as

possiveis fases do aço, que são: a ferrita

alfa (α), a austenita (γ), a ferrita delta (δ)

e a cementita (Fe3C). As propriedades

dessas fases estão listadas na tabela 1

9


Tabela 1: Propriedades das fases de um aço.Fase Propriedades

Ferrita (α)

• Possui estrutura cúbica de corpo centrado;

• Possui baixa tenacidade;

• É uma fasemagnética até 768ºC;

• Temperatura até 912ºC.

Austenita

• Possui estrutura cúbica de face centrada;

• Possui alta tenacidade;

• É instável à temperatura ambiente;

• É uma fase não-magnética;

• Temperatura de 912ºC a 1394ºC.

Ferrita (δ)

• Possui estrutura cúbica de corpo centrado;

• É uma fase não-magnética;

• Temperatura acima de 1394ºC

• Não tem interesse comercial, pois é estável ape-nas em altas temperaturas.

Cementita

• Chamada de carboneto de ferro;

• Possui alta dureza e alta fragilidade;

• Formada pela fusão do ferro fundido branco.

10


No diagrama, o símbolo † representa

a perlita, que consiste namistura das

fases ferrita e cementita quando são

crescidas cooperativamente. A perlita

apresenta propriedades intermediárias

entre a ferrita, dependendo do espaça-

mento e do tamanho das lamelas de ce-

mentita.

2

ExemploPetrobras Biocombustível - 2011 - Engenheiro(a) de Equipamentos Júnior

- Inspeção - 34

Os aços carbonos para ferramentas ematrizes são amplamente utilizados

para a fabricação dematrizes de estampagem e

(A) Possuem elevada temperabilidade, ductilidade e tenacidade.

(B) Contêm elementos de liga que se combinam com o carbono para formar

carbonetosmuito duros e resistentes ao desgaste e à abrasão.

(C) São aços caracterizados pela alta dureza a temperatura ambiente, além

de excepcional resistência mecânica e tenacidade.

(D) São aços commédio teor de carbono, contendo, em geral, cromo, vaná-

dio, tungstênio emolibdênio.

(E) Podem ter uma elevada dureza a quente pela adição de teores mais ele-

vados de cobre, fósforo, manganês emagnésio.

Solução:

11


Aços carbonos para ferramentas, também conhecido como aços rápidos, são

ligas com alto teor de carbono, podendo ser com tungstênio oumolibdênio.

Se caracterizam pela sua resistência a altas temperaturas, baixa ductilidade,

resistência ao desgaste e a abrasão.

Resposta: B


- Inspeção - 50

Durante o resfriamento, a austenita se decompõe na reação eutetoide (727C)

em camadas alternadas ou lamelas das duas fases (ferrita e cementita), que

se formam simultaneamente durante a transformação, numamicroestru-

tura conhecida como perlita. A presença de perlita nos aços carbono é ca-

racterística

(A) Somente de aços com 0,76%pC, independente da velocidade de resfri-

amento adotada.

(B) Somente de aços commais do que 0,76%pC, independente da veloci-

dade de resfriamento adotada.

(C) De aços commenos do que 0,76%pC, mas somente quando submetidos

a resfriamentos rápidos.

(D) De aços com 0,76%pC, mas somente quando submetidos a resfriamen-

tos rápidos.

12


(E) De aços com qualquer quantidade de carbono, mas somente quando sub-

metidos a resfriamentos lentos oumoderadamente lentos.

Resposta: E


- Inspeção - 35

Os aços de alta resistência e baixa liga são aços que têmmaior resistência

mecânica que os seus aços-carbonos equivalentes. Esses aços

(A) Sãomenos resistentes à corrosão em atmosferas normais do que os aços

comuns ao carbono.

(B) São frágeis, não podem ser conformados e só podem ser usinados em con-

dições especiais.

(C) Contêm outros elementos de liga que, em concentrações combinadas,

podem ser tão elevadas quanto 10%.

(D) Possuemmédio teor de carbono, em geral superior a 0,28%.

(E) Não podem ter a sua resistência aumentada pormeio de tratamento tér-

mico, devido à fragilização, devendo ser endurecidos por deformação.

Resposta: C

13



- Inspeção - 37

Os aços inoxidáveis podem ser classificados em austeníticos, ferríticos emar-

tensíticos, com base na fase predominante de suamicroestrutura a tempe-

ratura ambiente.

Sabe-se que os aços inoxidáveis

(A) Austeníticos apresentam simultaneamente cromo e níquel, o cromo va-

riando entre 16% e 26%, o níquel entre 6% e 22%, podendo ser trabalha-

dos a frio.

(B) Austeníticos e ferríticos são aços de alto cromo, em que o carbono de-

sempenha um papel fundamental para a classificação na classe austenítica

ou ferrítica.

(C) Ferríticos são denominados não endurecíveis, pois não são endurecidos

por deformação, devido à sua estrutura sempre ferrítica.

(D)Martensíticos se caracterizam por serem aços-cromo-níquel que con-

têm teores de cromo entre 11,5% e 18%, níquel entre 6% e 10%, não podendo

ser trabalhados a frio.

(E)Martensíticos são, em geral, suscetíveis à precipitação de carbonetos nos

contornos dos grãos.

Resposta: A

14



- Inspeção - 38

Uma característica que permite fazer distinções entre os tipos de aços ino-

xidáveis é que os do(s) tipo(s)

(A) Austenítico não são ferro-magnéticos, e os dos tipos ferrítico emarten-

sítico são.

(B) Austenítico e ferrítico não são ferro-magnéticos, e os do tipomarten-

sítico são.

(C)Martensítico não são ferro-magnéticos, e os dos tipos ferrítico e auste-

nítico são.

(D) Ferrítico não são ferro-magnéticos, e os dos tipos austenítico emarten-

sítico são.

(E) Ferrítico emartensítico não são ferro-magnéticos, e os do tipo austení-

tico são.

Resposta: A

15


Diagramas deTransformaçõesIsotérmicas TTT

O tempo necessário para a decomposi-

ção da austenita vem sendo estudado

em detalhes consideráveis, devido a sua

importância industrial.

Umamaneira mais conveniente de re-

presentar a dependência dessa transfor-

mação, tanto em relação ao tempo como

em relação à temperatura, é por meio

dos diagramas de transformação iso-

térmica, ou diagramas transformação-

tempo-temperatura, conhecidos como

diagramas TTT, ou curvas-C, ou curvas

TTT.

A figura acima apresenta o diagrama

TTT de transformação isotérmica com-

pleto para uma liga ferro-carbono com

composição eutetóide.

Nessa figura, os eixos vertical e hori-

zontal representam, respectivamente,

a temperatura e o logaritmo do tempo.

No diagrama, A é austenita; B é bainita;

M émartensita; P é perlita.

A temperatura eutetóide (727C) está in-

dicada e acima dela apenas a austenita

estará presente. À esquerda da curva

que representa o início da transforma-

ção, também apenas a austenita estará

presente, só que essa austenita é instá-

vel.

Observa-se também que em tempera-

turas imediatamente abaixo da tempe-

16


ratura eutetóide são necessários tem-

posmuito longos para que ocorra uma

transformação de 50%. A taxa de trans-

formação é, portanto, muito lenta para

essas temperaturas.

A taxa de transformação aumenta com

a redução da temperatura. Por exemplo:

a 540C só 3 segundos são necessários

para que ocorra 50% da decomposição

da austenita.

A explicação para isso é que a taxa de

transformação é controlada pela taxa

de nucleação da perlita e esta diminui

com o aumento da temperatura porque

o super-resfriamento serámenor.

2

17



- Inspeção - 53

A curva de transformação por resfriamento contínuo (curva CCT, Continu-

ous Cooling Transformation) do aço ABNT 1540 (1,1%Mn e 0,4%C, em peso)

é representada na figura abaixo.

Considerando as taxas de resfriamento de 1700C/min (condição G), 1000C/min

(condição H), 500C/min (condição I), 140C/min (condição J) e 120C/min(condição

K), sobre as propriedadesmecânicas domaterial afirma-se que a

(A) Dureza aumenta da condiçãomicroestrutural (G) para a (K).

(B) Ductilidade aumenta da condiçãomicroestrutural (G) para a (K).

18


(C) Resistência mecânica aumenta da condiçãomicroestrutural (G) para a

(K).

(D) Resistência ao trincamento diminui da condiçãomicroestrutural (G) para

a (K).

(E) Fragilização domaterial au-menta da condiçãomicroestrutural (G) para

a (K).

Resposta: B


- Inspeção - 28

A figura abaixo apresenta esquematicamente o diagrama de transformação

isotérmica para um aço-carbono comum com 0,76%C, no qual o trajeto tempo-

temperatura para um tratamento térmico está indicado.

19


Amicroestrutura final de uma pequena amostra submetida a esse tratamento

será composta por

(A) 100% de bainita.

(B) 100% de perlita fina.

(C) 100% de perlita grosseira.

20


(D) 100% demartensita.

(E) 50% de perlita fina e 50% de bainita.

Resposta: B


- Inspeção - 29

A figura abaixo apresenta simplificadamente o diagrama de transformação

por resfriamento contínuo para um aço-carbono comum com 0,76%C. Nesse

diagrama, estão indicadas, em tracejado, duas curvas de resfriamento con-

tínuo, as curvas I e II. A curva I corresponde a uma taxa de resfriamento de

140C/s e a curva II corresponde a uma taxa de resfriamento de 35C/s.

21


Considere duas pequenas amostras dematerial, cada uma dessas subme-

tida a um tratamento térmico distinto. Amicroestrutura final de cada pe-

22


quena amostra dematerial será composta exclusivamente pormartensita

para taxas de resfriamentomaiores que a da curva

(A) I é composta exclusivamente por perlita para taxas de resfriamentome-

nores que a da curva I.

(B) I é composta exclusivamente por perlita para taxas de resfriamentome-

nores que a da curva II.

(C) I é composta exclusivamente por bainita para taxas de resfriamentome-


(D) II é composta exclusivamente por perlita para taxas de resfriamentome-


(E) II é composta exclusivamente por bainita para taxas de resfriamentome-


Resposta: B

Caiu no concurso!Petrobras Biocombustível - 2008 - Profissional Júnior - Formação: Enge-

nhariaMecânica - 29

No diagrama transformação-tempo-temperatura esquemático abaixo, tí-

pico de um aço 1080, estão representadas as curvas de resfriamento para

normalização (TA), austêmpera (TB) emartêmpera (TC).

23


Asmicroestruturas produzidas por estes tratamentos térmicos, na ordem

apresentada na figura (TA, TB, TC), são:

(A) Perlita grosseira, bainita emartensita.

24


(B) Perlita fina, bainita emartensita.

(C) Cementita, martensita e bainita.

(D) Ferrita, perlita fina e perlita grosseira.

(E)Martensita, ferrita e bainita.

Resposta: B

Recuperação,Recristalização eCrescimento deGrão

Oencruamento, que pode ser definido

como sendo o processo de endureci-

mento por deformação plástica, é um

fenômenomodificativo da estrutura dos

metais, onde a deformação plástica re-

alizada abaixo da temperatura de re-

cristalização causará o endurecimento

e aumento de resistência dometal.

Define-se o processo de recozimento

como sendo qualquer tratamento tér-

mico realizado em ummaterial com o

objetivo de se reduzir, ou atémesmo eli-

minar, os efeitos da deformação plástica

sobre a sua estrutura.

Geralmente, este processo ocorre em

três etapas:

• Recuperação: a estrutura defor-

mada não émodificada, ocorre

apenas uma alteração na densi-

dade e na distribuição dos defeitos

presentes. Ocorre uma redução

das discordâncias graças a difusão

dos átomos, que semovimentam

por causa da energia recebida com

o aumento da temperatura. Sendo

esta superior a energia interna

contida pelas tensões criadas das

discordâncias, é possível que os

átomos semovimentem parcial-

mente ou totalmente.

25


• Recristalização: A recritalização

primária, ou simplesmente recris-

talização, é a etapa onde ocorre a

nucleação de novos grãos, princi-

palmente nos contornos de grãos

deformados. Logo, passam a ser

criados novos grãos com configu-

ração equiaxial. Para que isto ve-

nha a ocorrer, é necessária amovi-

mentação dos contornos de grão e

a criação de novos grãos.

• Crescimento de Grão: Também

conhecida como recristalização

sencundária, o crescimento do

grão é a etapa na qual a estru-

tura já recristalizada apresenta

um crescimeno anormal de alguns

grãos devido a continuação do

processo demigração dos contor-

nos de grão, que apresentam uma

redução de sua energia superficial.

2


- Inspeção - 45

Entende-se recuperação e recristalização, respectivamente, como a dimi-

nuição de parte da energia de deformação interna e a formação de um novo

conjunto de grãos livres de deformação no interior de um grão. Ambos os

processos ocorrem emmetais previamente deformados a frio e submeti-

dos a tratamentos térmicos, sobre os quais afirma-se que

26


(A) Os processos de conformação são comumente classificados em opera-

ções de trabalho a quente e a frio, sendo que trabalho a quente é definido

como a deformação sob condições elevadas de temperatura e trabalho a frio

em temperaturas próximas à ambiente.

(B) A distinção básica entre trabalho a quente e trabalho a frio é função da

temperatura em que se dá a recristalização efetiva domaterial, como no exem-

plo do chumbo, em que conformações a temperatura ambiente são traba-

lhos a quente, embora sejam trabalhos a frio para o estanho.

(C) No trabalho a quente, somente a etapa de recuperação ocorre imedia-

tamente após a deformação (recuperação dinâmica), sendo a recristaliza-

ção realizada em um tratamento térmico posterior (recristalização estática),

que, no caso dos aços, é conhecido como recozimento pleno ou super-crítico.

(D) Após o trabalho a frio dos aços, tratamentos térmicos de recozimento

subcríticos são usualmente realizados (recuperação e recristalização está-

ticas), com o objetivo demelhorar a ductilidade domaterial.

(E) Tanto no recozimento supercrítico como no subcrítico, o material sofre

resfriamentos ao ar, fazendo-se necessário adotar curvas TTT ou CCT para

a previsão dasmicroestruturas resultantes destes resfriamentos.

Resposta: D

Caiu no concurso!

27


Petrobras Biocombustível - 2010 - Engenheiro(a) de Equipamentos Júnior

- Inspeção - 46

Após a etapa de recristalização, os grãos livres de deformações continua-

rão a crescer se omaterial for deixado em uma temperatura elevada, num

fenômeno conhecido como crescimento de grão. Neste processo demodi-

ficaçãomicroestrutural,

(A) O crescimento de grão ocorre pela difusão dos seus contornos.

(B) O crescimento de grão somente ocorre após as etapas de recuperação

e recristalização domaterial.

(C) O tamanhomédio dos grãos é influenciado pela temperatura do trata-

mento, mas não pelo tempo.

(D) Nem todos os grãos aumentam de tamanho, porém os grãosmaiores cres-

cem à custa dosmenores, que diminuem.

(E) Àmedida que os grãos aumentam de tamanho, a área total dos contor-

nos de grão aumenta, produzindo uma consequente redução na energia to-

tal, que se torna a forçamotriz termodinâmica de seu crescimento.

Resposta: D

TratamentosTérmicos

Oobjetivo dos tratamentos térmicos é

amodificação das propriedadesmecâ-

nicas de ummaterial, sem alterar a sua

composição química, mas apenas a sua

microestrutura. As variáveis de um tra-

tamento térmico são: a temperatura de

aquecimento, a taxa de aquecimento, o

tempo de austenitização, a taxa de res-

28


friamento e a atmosfera no qual omate-

rial se encontra.

Os principais tipos de tratamentos tér-

micos estão listados nas tabelas a seguir

.

29


Tabela 2: Tipos de tratamentos térmicos.Recozimento

• Aplicável em aços que possuem baixo oumédio teor de carbono;

• Confere baixa dureza, baixa resistência mecânica e alta ductili-dade;

• Aplicável em peças que se deseja realizar usinagem ou conforma-çãomecânica;

• Consiste no aquecimento até a temperatura de austenitização se-guido de um resfriamento lento até a temperatura ambiente.

Têmpera

• Confere alta dureza e alta resistência mecânica;

• Consiste no aquecimento até a temperatura de austenitização se-guido de um resfriamento rápido até a temperatura ambiente;

• Amicroestrutura resultante é composta demartensita, que apre-senta elevada dureza;

• O aquecimento deve ser lento no iníco, para não provocar defei-tos nomaterial.

Revenimento

• Realizado logo após a têmpera;

• Causa alívio de tensões na peça temperada;

• Confere uma diminuição da resistência mecânica e um aumentona ductilidade e tenacidade;

• As temperaturas estão sempre abaixo da temperatura de austeni-tização.

30


Tabela 3: Tipos de tratamentos térmicos (cont.).Normalização

• Produz propriedades semelhantes ao recozimento;

• Confere baixa dureza, baixa resistência mecânica e alta ductili-dade;

• Resfriado ao ar, portanto a velocidade de resfriamento émaisalta do que no recozimento, o que conferemenor ductilidade,masmaior dureza e resistência mecânica;

• Pode-se utilizar temperaturas mais altas do que a temperatura deaustenitização.

Austêmpera

• Pelo resfriamento da austenita origina-se a bainita que possuipropriedades superirores às da estruturamartensítica;

• As tensões internas sãomuitomenores que na têmpera e, prati-camente, não há distorções ou empenamentos;

• Não há necessidade de revenimento.

Martêmpera

• Usado para diminuir a distorção ou empenamento que se produzcom o resfriamento rápido;

• Há a necessidade de revenimento;

31


2


- Inspeção - 32

Todos os elementos de liga comumente utilizados nos aços aumentam a sua

temperabilidade, EXCETO o

(A) Cobalto.

(B) Cromo.

(C)Manganês.

(D) Níquel.

(E) Silício.

Solução:

OCobalto é o único elemento que desloca as curvas de transformação para

temposmenores; diminui a duração do período de incubação e aumenta a

velocidade de decomposição da austenita a todas as temperaturas.

Resposta: A


- Inspeção - 39

32


Odesgaste superficial de componentes mecânicos pode levar a condições

indesejáveis de tolerâncias dimensionais e, por fim, à sua falha. Para algu-

mas aplicações de contato, torna-se necessário um endurecimento diferen-

ciado entre a superfície e o interior domaterial. Como exemplo de técnica

para endurecimento superficial em liga ferrosa, citam-se

(A) A têmpera domaterial seguida de revenimento.

(B) O aumento da quantidade de carbono domaterial.

(C) O aumento da quantidade demanganês domaterial.

(D) Aplicações locais demateriais cerâmicos.

(E) Aplicações locais demateriais metálicos.

Resposta: D


- Inspeção - 40

Tratando-se de aços, uma possibili-dade de endurecimento diferenciado en-

tre a superfície e o interior domaterial consiste no emprego de tratamen-

tos termoquímicos. Nesses tratamentos, o aumento local de dureza está as-

sociado com o transporte (difusão) de átomos, principalmente de carbono

(carbonetação), nitrogênio (nitretação) e boro (boretação), de ummeio para

a superfície do componente (material hospedeiro). Em relação aos tratamen-

tos termoquímicos, conclui-se que

33


(A) Aços de baixo carbono endurecemmais facilmente por nitretação.

(B) Aços de alto carbono endurecemmais facilmente por carbonetação.

(C) Os tratamentos termoquímicos contribuem para o aumento da resistên-

cia à fadiga domaterial.

(D) A profundidade da camada superficial endurecida depende da tempe-

ratura, mas independe do tempo de tratamento.

(E) A profundidade da camada superficial endurecida independe da capa-

cidade domeio em fornecer átomos para omaterial hospedeiro, mas depende

da capacidade de difusão e solubilidade de tais átomos nomaterial hospe-

deiro.

Resposta: C

Caiu no concurso!Petrobras Biocombustível - 2008 - Profissional Júnior - Formação: Enge-

nhariaMecânica - 32

Dentre os tratamentos termoquímicosmais conhecidos podem ser citadas

a cementação e a nitretação. Na comparação das características destes pro-

cessos, tem-se:

34


Cementação Nitretação(A) Produz camada

mais dura que anitretação.

Provocamaisdistorção que acementação.

(B) Produz camadamais dura que anitretação

Diminui a resis-tência à fadiga.

(C) Produz núcleofrágil e camadatenaz.

Provocamaisdistorção que acementação.

(D) Necessita detêmpera poste-rior.

Não requertêmpera pos-terior.

(E) É usada em açosde alto carbono.

Não é usada emaços.

Resposta: D

Alumínio

Oalumínio apresenta como grande van-

tagem sobre outros metais comumente

usados o seu baixo peso específico. Por

exemplo:

• Alumínio: ρ = 2, 7 g/cm3

• Cobre: ρ = 8, 9 g/cm3

• Aço: ρ = 7, 9 g/cm3

A estrutura cristalina do alumínio é a

CFC (cúbica de face centrada) e seu

ponto de fusão é de, aproximadamente,

660C . Além disso, ele é um bom con-

dutor térmico e elétrico em seu estado

puro, já que a presença de impurezas

prejudica essas propriedades.

Considerando a quantidade e o valor

dometal empregado, o uso do alumí-

nio excede o de qualquer outrometal,

exceto o aço, sendo, assim, ummate-

35


rial importante emmúltiplas atividades

econômicas. Em seu estado puro, o alu-

mínio émais dúctil e menos resistente

em relação ao aço, porém suas ligas com

cobre, manganês, silício, magnésio e ou-

tros elementos apresentam uma grande

quantidade de características adequa-

das às mais diversas aplicações. Estas li-

gas constituem omaterial principal para

a produção demuitos componentes dos

aviões e foguetes.

A nomenclatura das ligas de alumínio

obedecem o seguinte padrão:

Série Elemento principal1xx.x Alumínio puro (Mín.: 99%)2xx.x Ligas Alumínio-Cobre

3xx.xLigas Alumínio-Silício-MagnésioLigas Alumínio-Silício-Cobre

Ligas Alumínio-Silício-Cobre-Magnésio4xx.x Ligas Alumínio-Silício5xx.x Ligas Alumínio-Magnésio7xx.x Ligas Alumínio-Zinco8xx.x Alumínio-Estanho

2


- Terminais e Dutos - 49

Oalumínio é ummaterial leve, macio e resistente que, em virtude da sua dis-

ponibilidade e de seu valor comercial, tem sido utilizado em escala crescente

36


pela indústria nasmais diversas aplicações. Dentre suas inúmeras propri-

edades físicas, destacam-se:

(A) Baixo peso específico, alto coeficiente de emissão térmica e baixa con-

dutibilidade térmica.

(B) Baixa resistência à corrosão, baixa ductibilidade e alta condutibilidade

elétrica.

(C) Alta resistência à corrosão, altamentemagnetizável e alto peso espe-

cífico.

(D) Alta condutibilidade elétrica, baixa resistência à corrosão e alto coefi-

ciente de emissão térmica.

(E) Alta condutibilidade térmica, baixo coeficiente de emissão térmica e boa

resistência à corrosão.

Solução:

Propriedades do alumínio:

• Baixa densidade;

• Resistência;

• Elasticidade;

• Plasticidade;

• Fácil de trabalhar;

• Fácil de soldar;

37


• Fácil demontar;

• Resistente à corrosão;

• Bom condutor;

• Boa expansão linear;

• Não tóxico;

• Bom refletor;

• Nãomagnéticos.

Resposta: E


- Inspeção - 39

Oalumínio e suas ligas sãomateriais não ferrosos, cujo as propriedades per-

mitem a sua utilização em diversas aplicações. Sabe-se que

(A) O alumínio apresena estrutura cristalina CCC e conseguemanter a sua

ductilidade, mesmo em temperaturas reduzidas.

(B) O alumínio e suas ligas são caracterizados por uma densidade relativa-

mente baixa e uma alta temperatura de fusão.

38


(C) A resistência mecânica do alumínio pode ser aumentada pormeio de de-

formação plástica a quente.

(D) As ligas de alumínio, que não são tratáveis termicamente, consistem em

duas fases constituídas por compostos intermetálicos.

(E) Um aumento na resistência é obtido pormeio do endurecimento por so-

lução sólida para a ligas de alumínio, que não são tratáveis termicamente.

Solução:

Oalumínio apresenta estrutura cristalina CFC. O seu ponto de fusão (658C)

é inferior ao do ferro fundido (1200C). As ligas de alumínio também podem

passar por tratamentos térmicos paramelhorar suas propriedades, como

o recozimento para aumentar sua resistência mecânica. O encruamento cau-

sado por deformação plástica do alumínio confere aomaterial maior resis-

tência mecânica; ser submetido, posteriormente, a um recozimento com-

plementar produz uma redução parcial da dureza.

Resposta: C

Corrosão Metálica

A corrosãometálica pode ser definida

como sendo o ataque destrutivo e não

intencional de ummetal. Esse ataque é

eletroquímico e, normalmente, inicia-

se na superfície domaterial. Sendo um

processo de deterioração, produz alte-

rações prejudiciais e indesejáveis nos

elementos estruturais, perdendo, assim,

suas qualidades essenciais, tais como

resistência mecânica, elasticidade, duc-

tilidade, estética, entre outros.

39


Ela envolve tanto reações de redução

como reação de oxidação. Um processo

corrosivo consiste na ocorrência simul-

tânea de pelomenos uma reação anó-

dica (oxidação) e de pelomenos uma re-

ação catódica (redução).

Propriedades afetadas pelacorrosão

• Resistênciamecânica: a resistên-

cia à tração é reduzida na propor-

ção damaior área corroída das se-

ções perpendiculares aos esforços

aplicados, já que os produtos de

corrosão não têm resistência me-

cânica satisfatória.

• Condutividade térmica e elétrica:

como os produtos de corrosão são

maus condutores de calor e cor-

rente elétrica, suas capacidades de

condução são reduzidas.

• Reflexão especular da luz: como

osmateriais que passaram pelo de

corrosão apresentam superfícies

rugosas, que difundem a luz inci-

dente, a capacidade de reflexão da

luz é reduzida.

• Estética: uma peça corroída

torna-se pouco atraente, salvo se a

corrosão é produzida intencional-

mente sob condições controladas

(anodização do alumínio, oxidação

negra do aço).

Passivação

É a perda da reatividade química sob

condições ambientais específicas por

parte de algunsmetais e ligas ativos.

Essa reação de passivação conduz à for-

mação de uma fina película de um com-

posto (geralmente óxido e com espes-

sura da ordem de 4 nm) na superfície do

metal, que é contínua e aderente, a qual

protege ometal contra a corrosão. O

alumínio e o aço inoxidável são exem-

40


plos demateriais que sofrem essa rea-

ção.

Formas de corrosão

É possível classificar a corrosão de

acordo com a forma com que ela sema-

nifesta nomaterial. Demaneira geral,

pode-se dividi-la em corrosão pura e cor-

rosão associada à ação mecânica.

Corrosão pura

• Corrosão generalizada: também

conhecida como "ataque geral", as

reações de oxidação e de redução

ocorrem aleatoriamente na super-

fície exposta da peça, resultando

em superfícies com omesmo grau

de corrosão.

• Corrosão galvânica: é a forma de

corrosão normalmente atribuída

a união de dois metais de compo-

sições químicas diferentes, e em

contatomútuo, expostos a um ele-

trólito. Estes dois metais tem suas

próprias taxas de corrosão isola-

damentemas, quando em contato

elétrico, a corrosão dometal mais

ativo é acelerada, reduzindo ou

eliminando a corrosão dometal

mais nobre.

• Corrosão em frestas: é caracte-

rizada pela ocorrência de uma

intensa corrosão (generalizada

ou por pites) em frestas que se

formam por fatores geométricos

(como em soldas, juntas, orifícios

ou cabeça de fixadores), por con-

tato de ummetal com outromate-

rial metal ou nãometal (madeira,

borracha, plástico), devido à depo-

sição de areia, produtos de corro-

são permeáveis, incrustaçõesma-

rinhas e outros sólidos (corrosão

por depósitos), oumesmo devido à

trincas e outros defeitos metalúr-

gicos. Ocorre apenas em frestas

nas quais omeio corrosivo conse-

41


gue penetrar. A solução entre as

fendas torna-se estagnada e existe

um empobrecimento em oxigênio

dissolvido, destruindo a película

protetora.

• Corrosão por pites: o mecanismo

para a corrosão por pites é o

mesmo da corrosão por frestas.

Um pite pode ser iniciado por um

defeito de superfície localizado,

como um risco ou uma pequena

variação de composição.

• Corrosão intragranular: atinge

os contornos de grão e, por causa

deste tipo de corrosão, uma amos-

tra pode se desintegrar devido ao

desprendimento dos grãos. Ela

ocorre quando omaterial é aque-

cido em temperaturas entre 500 e

800C por períodos de tempo su-

ficientemente longos. Nos aços

inoxidáveis, ela é causada pela

precipitação de carbonetos de

cromo nos contornos de grão, pro-

vocando o empobrecimento em

cromo nas regiões vizinhas (sen-

sitização). Com o teor de cromo

atingindo teores inferiores a 12%,

a passividade dessas regiões fica

comprometida, e o aço sofre disso-

lução seletiva.

• Corrosão seletiva: também co-

nhecida como "lixivia seletiva", é

um processo de corrosão caracte-

rizado pelo ataque seletivo de um

dos elementos de liga, sendo este

omenos nobre em relação aos de-

mais. Na área afetada observa-se

mudança de coloração. Omaterial

torna-se poroso (frágil) perdendo

suas características metalúrgicas

originais. O exemplomais comum

de lixívia seletiva é a remoção do

zinco no latão (liga Cu-Zn). Devido

à remoção do zinco, o latãomuda

42


de uma coloração amarelada, para

uma coloração avermelhada.

Corrosão associada à açãomecânica

• Corrosão sob tensão: é um pro-

cesso resultante da ação simultâ-

nea de ummeio agressivo (que va-

ria conforme ometal) e de tensões

de tração estáticas residuais ou

aplicadas sobre omaterial. A falha

resultante da corrosão sob tensão

é o aparecimento de trincas sobre

a superfície metálica aparente-

mente intacta, apesar domaterial,

em tese, possuir resistência satis-

fatória para a faixa de tensão apli-

cada. Fatores metalúrgicos, como

a composição química domaterial

ou a orientação dos grãos, e fato-

res ambientais (elevada presença

deO2, temperaturas elevadas, en-

tre outros) podem favorecer a cor-

rosão e o surgimento de trincas.

• Corrosão-fadiga: surge quando

um componente, que se encon-

tra nummeio capaz de atacar

continuamente o seumaterial, é

submetido a tensões cíclicas. A

fratura domaterial pode ocorre

abaixo do limite de escoamento e

após um número elevado de ciclos.

A resistência à fadiga é sensivel-

mente reduzida quando há ação

domeio corosivo. Pode ocorrer

em qualquer material, preferenci-

almente emmeios em que omate-

rial é suscetível a pites.

• Corrosão-erosão: surge da ação

simultânea de um ataque químico

e da abrasãomecânica, ou des-

gaste, como uma consequência

domovimento de um fluido. Sendo

assim, esse tipo de corrosão é en-

contrada com frequência em tubu-

lações, principalmente em dobras,

curvas emudanças bruscas no di-

43


âmetro da tubulação (posições

onde o fluidomuda de direção e

o escoamento se torna repentina-

mente turbulento).

• Corrosão-cavitação: similar a

corrosão erosão, a corrosão-

cavitação ocorre se houver vari-

ação da pressão hidrodinâmica no

sistema emmeio corrosivo. Pode

atingir turbinas hidráulicas, roto-

res de bombas, hélices de navios,

ou qualquer superfície em contato

com fluido a alta velocidade com

variações cíclicas de pressão hi-

drodinâmica.

• Corrosão-atrito: assim como na

corrosão erosão e na corrosão-

cavitação, a corrosão-atrito ocorre

quando ummaterial é exposto a

ummeio corrosivo e está sujeito

a uma açãomecânica. Quando o

material entra em contato com

umfluxo turbulento e há atrito

entre duas superfícies de forma

a ocorrer pequenos deslizamentos

repetitivos, estaremos diante de

um caso de corrosão-atrito. Surge,

principalmente, na interface en-

tre eixo e rolamento fixado sob

pressão, chavetas em eixos, placas

presas por fixadores em vagões,

ou em qualquer componente de

máquina e veículo com vibração.

Nestes três últimos tipos, a ocor-

rência da corrosão é devido ao

rompimento do filme de óxido pela

açãomecânica e posterior corro-

são pelomeio agressivo.

• Fragilização por hidrogênio: hi-

drogênio atômico (H) penetra no

material metálico e, como tem pe-

queno volume atômico, difunde-

se rapidamente em regiões com

descontinuidades (como inclusões

e vazios), transformando-se em

hidrogêniomolecular (H2), exer-

44


cendo pressão e originando trin-

cas. É um tipo de falha e não forma

de corrosão, mas é produzida com

frequência pelo hidrogênio gerado

a partir de reações de corrosão.

Combate à corrosão

Existem algunsmeios de reduzir as

chances de surgimento de corrosão. São

eles:

1. Modificações de projeto que pos-

sibilitem inspeções periódicas e

evitem frestas, mudanças brucas

de seção e formação de pilhas gal-

vânicas.

2. Seleção domaterial de acordo

com omeio corrosivo.

3. Modificações domeio corrosivo a

partir de alterações da sua veloci-

dade ou temperatura.

4. Utilização de revestimentos pro-

tetores, que são barreiras físicas à

corrosão, e são aplicados sobre a

superfície domaterial na forma de

películas.

5. Proteção catódica: Emprego de

um par galvânico, onde ometal a

ser protegido é conectado eletri-

camente a um outrometal que é

mais reativo no ambiente em que

se encontram. Assim, este último

metal se oxidará, mediante ces-

são de elétrons, protegendo o pri-

meirometal contra a corrosão.

2

ExemploPolícia Federal - 2004 - EngenheiroMecânico - 73

45


A têmpera, que consiste no resfriamento brusco do campo austenítico para

omartensítico, tem a finalidade de endurecer os aços, aumentando a sua re-

sistência. É geralmente seguida do revenido para aumentar a tenacidade.

(A) Certo.

(B) Errado.

Solução:

Oaquecimento do aço até altas temperaturas provoca a alteração de sua

constituição, provocando o surgimento da fase austenítica. Ao resfriá-lo brus-

camento, todo campo austenítico transforma-se emmartensítico, que pos-

sui alta resistência mecânica. Entretanto, isso também provoca a fragiliza-

ção domaterial. Demodo a torná-lo mais tenaz, submete-se o aço ao pro-

cesso de revenimento, onde ocorrerá um alívio das tensões internas e uma

pequena redução da sua resistência.

Resposta: A

ExemploSabesp - 2012 - EngenheiroMecânico - 44

Oengenheiro responsável pelo projeto de captação de água, numa região

demangue na baixada santista, deve especificar comomaterial apropriado

para amanobra, ligas à base de níquel-cobre. Esta liga é do tipo

(A) latão amarelo.

46


(B) Hastelloy.

(C) latão Gilding.

(D) Inconel.

(E)Monel.

Solução:

A combinação de níquel e cobre, além de outros elementos emmenores quan-

tidades, formam as chamadas ligasMonel. Esta liga possui alta resistência

mecânica e alta resistência a corrosão (algo fundamental em regiões lito-

râneas).

Resposta: E

Caiu no concurso!TRANSPETRO - 2006 - Engenheiro Junior - ÁreaMecânica - 35

Em relação à classificação e à constituição dos aços inoxidáveis, observe as

afirmações a seguir.

I - Os aços inoxidáveis martensíticos se caracterizam pela presença de te-

ores de cobalto entre 11,5% e 18% e não são endurecíveis por meio de tra-

tamento térmico e são ferro-magnéticos.

II - Os aços inoxidáveis ferríticos se caracterizam pela presença demanga-

nês como o principal elemento de liga e teores de carbonos inferiores a 0,35%

e são endurecíveis por meio de tratamento térmico.

47


III - Os aços inoxidáveis austeníticos se caracterizam pela presença de te-

ores de cromo e níquel, não são endurecíveis por meio de tratamento tér-

mico e não são ferro-magnéticos.

IV - O teor de carbono desempenha papel fundamental para determinar se

um aço inoxidável se encontra na classemartensítica ou ferrítica.

Estão corretas apenas as afirmações:

(A) I e II

(B) I e III

(C) II e III

(D) II e IV

(E) III e IV

Resposta: E

Caiu no concurso!CEAGESP - 2010 - Engenheiro Nível I - Mecânica - 24

Sobre os teores de carbono em ligas de ferro-carbono e considerando um

processo de resfriamento lento, pode-se afirmar que

I. entre 0,77% e 2,11%, as ligas de ferro-carbono são constituídas, à tempe-

ratura ambiente, de perlita e cementita;

II. acima de 0,77%, as ligas de ferro-carbono são constituídas, à tempera-

tura ambiente, de ferrita e perlita;

48


III. inferiores a 0,77%, as ligas de ferro-carbono são constituídas, à tempe-

ratura ambiente, de ferrita e perlita;

Está correto o contido em

(A) I, apenas.

(B) II, apenas.

(C) II e III, apenas.

(D) I e III, apenas.

(E) I, II e III.

Resposta: D

Caiu no concurso!CETESB - 2009 - EngenheiroMecânico - 39

Umeixo feito em aço ABNT 4340 deverá ser temperado e revenido. O eixo

tem 25mm de diâmetro e comprimento igual a 250mm. Sobre os tratamen-

tos térmicosmencionados para esse eixo, é correto afirmar que

(A) para a têmpera, o eixo deverá ser aquecido a temperatura entre 730C

– 760C sendo, em seguida, resfriado em água. Para o revenimento, a tem-

peratura de aquecimento deverá ser de 600C e o resfriamento será ao ar.

(B) tanto para a têmpera quanto para o revenimento, o aquecimento deverá

ocorrer até a temperatura de 1000C . E o resfriamento se dará sempre em

água.

49


(C) omaterial considerado não pode ser temperado, revenido, nem passar

por qualquer tratamento térmico, pois perderá suas propriedadesmecâ-

nicas.

(D) para a têmpera, o eixo deverá ser aquecido até a temperatura de, nomá-

ximo, 600C sendo em seguida resfriado em água. Para o revenimento, a tem-

peratura de aquecimento deverá ser de 600C e o resfriamento será na água.

(E) para a têmpera, o eixo deverá ser aquecido acima de 1530C sendo em

seguida resfriado em água. Para o revenimento, a temperatura de aqueci-

mento deverá ser de 1000C e o resfriamento será em água.

Resposta: A

Caiu no concurso!ELETROBRAS - 2002 - EngenheiroMecânico - 65

Oprincipal objetivo da cementação em aços é:

(A) aumento da dureza superficial.

(B) diminuição da resistência à fadiga.

(C) aumento da condutibilidade térmica.

(D) incremento da usinabilidade.

(E) decréscimo da condutibilidade elétrica.

Resposta: A

50


Caiu no concurso!Eletrobras - 2002 - EngenheiroMecânico - 67

NÃOé consequência do recozimento em aço:

(A) remoção das tensões residuais.

(B) diminuição da dureza.

(C) aumento da ductilidade.

(D) regularização da textura bruta de fusão.

(E) obtenção de uma estruturamartensítica.

Resposta: E


A estrutura das ligas ferro-carbono na faixa correspondente aos aços hipe-

reutetóides resfriados lentamente, no contorno dos grãos, é constituída de:

(A) perlita e cementita.

(B) ferrita e bainita.

(C) ferrita e perlita.

(D) perlita e ferrita.

(E) ferrita e cementita.

51


Resposta: A


NÃO corresponde a um objetivo do tratamento térmico denominado reco-

zimento:

(A) remover tensões devidas a tratamentos térmicos.

(B) regularizar a textura bruta de fusão.

(C) eliminar o efeito de tratamentos térmicos anteriores.

(D) aumentar a dureza.

(E) aumentar a ductilidade.

Resposta: D


- Inspeção - 18

A corrosão eletroquímica pode estar associada a heterogeneidades no sis-

temamaterial metálico-meio corrosivo. A sensitização ocorre

(A) Em aços inoxidáveis austeníticos, situada a algunsmilímetros da zona

termicamente afetada e em toda a extensão do cordão de solda.

52


(B) Em aços inoxidáveis ferríticos, quando aquecidos a temperaturas mai-

ores que 250C .

(C) Em ligas de alumínio e em aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos, nas

quais se realiza o ensaio de Strauss para verificar a ocorrência de sensiti-

zação.

(D) Em aços de baixo carbono que, sem tratamento térmico, são extrema-

mente dúcteis e vulneráveis à corrosão por tensão.

(E) Nos contornos dos grãos, quando a tensão nomaterial ultrapassa a ten-

são de escoamento da fasemais sensível.

Resposta: C

Considere o enunciado a seguir para as questões 71 à 74

As ligas ferro-carbono formam a família demateriais mais largamente usadas na

construçãomecânica. Acerca desses materiais, julgue os itens que se seguem.

Caiu no concurso!Polícia Federal - 2004 - EngenheiroMecânico - 71

A designação ABNT 4340 refere-se a uma aço-liga com 0, 40%de teor de

carbono e níquel, cromo emolibdênio como elementos de liga.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: A

53



Entre os vários tipos de ferros-fundidos, o ferro-fundido branco é o que apre-

sentamaior grau de ductilidade.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B


Os aços inoxidávis austenísticos são osmais resistentes à corrosão entre

os vários tipos de aços inoxidáveis. Eles não podem ser endurecidos por tra-

tamento térmico, mas a sua resistência à tração e dureza podem ser aumen-

tadas por encruamento.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: A

Considere o enunciado a seguir para as questões 87 a 89

54


A figura acima ilustra a vista lateral de uma estrutura de aço na qual se encontra

um parafuso de latão. Sabendo que, na série galvânica, os aços sãomais anódicos

que os latões, julgue os itens a seguir, referentes à situação apresentada.

Caiu no concurso!Polícia Federal - 2004 - Perito Criminal - EngenheiroMecânico - 87

Na estrutura, o parafuso está protegido da corrosão.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: A


55


Se o parafuso fosse feito domesmo aço da estrutura, não haveria possibi-

lidade de formação de célula galvânica.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B


Na presença de ar atmosférico, o parafuso e a estrutura formam uma célula

de composição.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: A


Para prevenir a corrosão, é necessário interromper o circuito elétrico formado na

célula galvânica ou reduzir o potencial de ativação da oxidação eletroquímica. Vá-

rias estratégias são utilizadas com esse objetivo. No que se refere a esse assunto,

julgue os itens seguintes.


56


A aplicação de uma camada não-condutiva de pintura ou cobertura polimé-

rica sobre ummetal evita que o eletrólito faça contato com o próprio me-

tal, impedindo a passagem de corrente e prevenindo a corrosão.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: A


Aços inoxidáveis, alumínio e titânio são ditos passivos pois têm a capacidade

de formar naturalmente uma camada de óxido que os protege da corrosão,

qualquer que seja o ambiente em que estejam colocados.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B


A colocação de ummetal mais catódico em contato com o ânodo em um cir-

cuito galvânico reduz a corrosão nometal adicionado, protegendo também

o ânodo contra a corrosão.

57


(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B

Considere o enunciado a seguir para as questões 95 e 96

Aço é a denominação genérica para ligas de ferro-carbono com teores de carbono

de 0, 008%a 2, 11%e que contêm também outros elementos residuais do processo

de produção ou elementos de liga propositalmente adicionados. Acerca de aços,

julgue os itens que se seguem.


O teor de carbono exerce significativa influência nas propriedadesmecâ-

nicas dos aços. Quantomaior for o teor de carbono, maiores serão a dureza

e a resistência do aço à tração. Entretanto, aços com elevado teor de car-

bono sâo prejudicados pela formação de umamaior quantidade de cemen-

tita, o que os tornamais frágeis.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: A

58



Umaço com a designação ABNT 6140 é um aço-liga com 0, 4%de carbono

e tem níquel e molibdênio como elementos de liga.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B


59


A figura acima ilustra o diagrama de equilíbrio do sistema Pb-Sn. Considerando

uma liga que apresentaX %de Sn, julgue os itens seguintes, tendo por referência

a figura apresentada.


A transformação eutética que ocorre no resfriamento da liga entre os pon-

tos 1 e 2 indicados na figura é caracterizada pela transformação isotérmica

e reversível da fase sólida α em umamistura de duas novas fases sólidas.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B


No ponto 2, a microestrutura da liga é formada por umamistura de solução

sólida α e líquido e pode ser corretamente representada pela figura abaixo.

60


(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B

Considere o enunciado a seguir para a questão 102

Com relação às ligas Fe-C, julgue o item abaixo.


Os aços inoxidáveis martensíticos apresentam teormáximo de cromo de

14%, para permitir a transformaçãomartensítica e, portanto, são passíveis

de endurecimento por tratamento térmico. Esses aços são ferromagnéti-

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cos e adequam-se a aplicações em que, além da resistência à corrosão, a re-

sistência mecânica é fundamental.

(A) Certo.

(B) Errado.

Resposta: B

Caiu no concurso!Sabesp - 2012 - EngenheiroMecânico - 45

Emmancais demotores diesel é comum empregar bronzinas que utilizam

liga Babbitt oumetal patente que é caracterizada por conter, em sua com-

posição,

(A) cobre, zinco e níquel.

(B) cobre, zinco e estanho.

(C) zinco, níquel e antimônio.

(D) chumbo, antimônio e estanho.

(E) zinco, níquel e chumbo.

Resposta: D

Caiu no concurso!TRF - 2012 - Analista Judiciário Especializado EngenhariaMecânica - 44

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Novosmateriais e ligas têm sido desenvolvidos constantemente. Uma das

classes que tem se desenvolvidomuito é o das superligas utilizadas em si-

tuaçõesmuito específicas. Quando se necessita utilizar superligas que te-

nham resistência mecânica a altas temperaturas (acima de 1000◦C), como

a requerida, por exemplo, em aplicações de propulsores de aviões a jato ou

supersônicos, tais são as ligas a base de

(A) estanho e níquel.

(B) ferro e níquel.

(C) tungstênio e cobalto.

(D) nióbio e ferro.

(E) tório e estanho.

Resposta: B


Uma liga que apresenta excelente resistência à corrosão para amaioria dos

ácidos, cloretos e ácidos orgânicos, e que ofereça elevada resistência me-

cânica, boa soldabilidade, resistência à fadiga, é constituída à base de

(A) zircônio.

(B) háfnio.

(C) belírio.

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(D) irídio.

(E) ósmio.

Resposta: A


Ligas à base demagnésio possuem as seguintes características:

(A) sãomais leves que o aço, mas sãomais pesadas que ligas de alumínio para

ummesmo volume.

(B) têmmaior resistência ao impacto do que as ligas de alumínio, resultando

daí omotivo de se produzirem rodas esportivas à base demagnésio.

(C) durante a fundição, não requerem cuidado extremo, como ocorre com

as ligas à base de alumínio, pois estas são extremamente inflamáveis, enquanto

as primeiras não o são.

(D) apresentam resistência mecânica e custos inferiores às ligas de alumí-

nio.

(E) podem ser utilizadas para fins estruturais, pois suportam cargasmais ele-

vadas que o alumínio.

Resposta: D

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