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MATERIAIS

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MATERIAIS S o classificados em: Met licos Cer micos Polim ricos Comp sitos Materiais Met licos S o classificados em: FERROSOS: Quando o ferro o elemento ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: MATERIAIS


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MATERIAIS
  • São classificados em
  • Metálicos
  • Cerâmicos
  • Poliméricos
  • Compósitos

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Materiais Metálicos
  • São classificados em
  • FERROSOS Quando o ferro é o elemento
    majoritário na liga.
  • Aços
  • Ferros fundidos
    (Fofos)
  • NÃO-FERROSOS Quando outro elemento,
    diferente do ferro, é o majoritário na liga
  • Alumínio e ligas
  • Cobre e ligas
  • Níquel e ligas
  • Zinco e ligas
  • Titânio e ligas
  • Outros...

3
(No Transcript)
4
LIGAS FERRO-CARBONO
0ltClt2
2ltClt4
AÇOS
FERROS FUNDIDOS
Se não contiver nenhum elemento de liga em
quantidade superior aos mínimos indicados
Sem liga ou Aço-carbono
Aço ligado
Se o somatório dos elementos de liga atingir um
teor de até 5
Aço de baixa liga
Aço de média e alta liga
Se o somatório dos elementos de liga ultrapassar
o teor de 5
5
Classificação dos Aços
  • Os aços podem ser divididos em
  • Aços comuns ao carbono Possuem
    apenas ferro, carbono, e impurezas normais
    ligadas ao processo de fabricação (P fósforo S
    enxofre Si silício Mn manganês Al alumínio.
  • Aços ligados São aços que contém
    um ou mais elementos de liga além do Fe e do C
    (Cr cromo Mo molibdênio V vanádio Ni Níquel
    etc...)

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CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS
  • QUANTO A COMPOSIÇÃO
  • Aço-Carbono ? - sem elemento de liga
  • (elementos residuais Si, Mn, P, S)
  • , Baixo médio e alto teor de carbono
  • Aço-Liga
  • baixa liga (máximo 5)
  • média liga (5 a 10)
  • alta liga (teor total mínimo de 10-12)

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Classificação dos aços ao carbono
  • Aços de baixo carbono de 0,05 até 0,3
  • Até 0,15 extra doce
  • de 0,15 até 0,3 doce
  • Aços de médio carbono de 0,3 até 0,7
  • de 0,3 a 0.5 meio doce
  • de 0,5 até 0,7 meio duro
  • Aços de alto carbono de 0,7 até 2,0
  • de 0,7 a 0,8 duro
  • acima de 0,8 extra duro

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Classificação dos aços liga
  • Aços de baixa liga Quando o somatório dos teores
    dos elementos de liga é inferior à 5.(Ex. aços
    para construção mecânica, eixos engrenagens
    etc...)
  • Aços de média liga Quando o somatório dos teores
    dos elementos de liga está entre 5 e 10. (Ex.
    Aços estruturais para trabalho em altas
    temperaturas para resistir a fluência e a
    oxidação )
  • Aços de alta liga Quando o somatório dos teores
    dos elementos de liga é superior à 10.
  • ( Ex. Aços inoxidáveis)

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  • Os aços liga são muito mais caros que os aços
    comuns não apenas pela presença dos elementos de
    liga mas porque em geral sofrem tratamentos
    térmicos, para potencializar o efeito desses
    elementos além de serem tomados cuidados
    especiais na fabricação para reduzir o teor de
    impurezas e manter alta qualidade do produto
    (tratamento de panela).

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Entidades classificadoras
  • ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
  • SAESociety of Automotive Engineers
  • ASTM American Society for Testing and Materials.
  • AISI American of Iron and Steel Institute
  • ANSI American National Standards Institute

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Segundo a ABNT ou SAE
  • Construção civil
  • ABNT CA 25 (concreto armado sesc25 Kgf/mm2)
  • ABNT CA 50 (concreto armado sesc50 Kgf/mm2)
  • Construção mecânica
  • Aços comuns ao carbono
  • SAE 10XX Aços comuns ao carbono XX C x 100
  • SAE 11XX Aços comuns ao carbono com mais enxofre
    (ressulfurados). Aços de usinagem fácil
  • SAE 12XX Aços comuns ao carbono com mais enxofre
    e mais fósforo. Aços de usinagem fácil
  • SAE 13XX Aços comuns ao carbono com mais manganês
    mais resistência mecânica

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Segundo a ABNT ou SAE
  • Aços de baixa liga
  • SAE 40XX aço de baixa liga com aprox.
    0,5 de elementos de liga (Mo). XXC x 100
  • SAE 41XX aço de baixa liga com aprox. 1
    de elementos de liga (Cr-Mo). XXC x 100.
  • SAE 43XX aço de baixa liga com aprox. 3
    de elementos de liga (Cr-Ni-Mo). XXC x 100
  • SAE 50XX aço de baixa liga com aprox.
    0,5 de elementos de liga (Cr). XXC x 100.
  • SAE 61XX aço de baixa liga com aprox. 1
    de elementos de liga (Cr-V). XXC x 100
  • SAE 86XX aço de baixa liga (Cr-Ni-Mo,
    mas com menores teores que o 43XX). XXC x 100.
    Quando o segundo algarismo é maior que 3 não tem
    significado.

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Nomenclatura para Aços
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Classificação SAE dos aços ao carbono e de baixa
liga
  • SAE 5XXX aço-Cromo
  • SAE 51XX aço com Cr entre 0,70 e 1,20
  • SAE 6XXX aço-Cromo-Vanádio
  • SAE 61XX aço com Cr entre 0,70 e 1,00 e com
    0,10 de V
  • SAE 7XXX aço-Cromo-Tungstênio
  • SAE 8XXX aço-Níquel-Cromo-Molibdênio
  • SAE 81XX aço com Ni entre 0,20 e 0,40, com Cr
    entre 0,30 e 0,55 e com Mo entre 0,08 e 0,15
  • SAE 86XX aço com Ni entre 0,30 e 0,70, com Cr
    entre 0,40 e 0,85 e com Mo entre 0,08 e 0,25
  • SAE 87XX aço com Ni entre 0,40 e 0,70, com Cr
    entre 0,40 e 0,60 e com Mo entre 0,20 e 0,30
  • SAE 92XX aço-Silício-Manganês
  • SAE 92XX aço com Si entre 1,80 e 2,20 e com
    Mn entre 0,70 e 1,00
  • SAE 93XX, 94XX, 97XX e 98XX aço-Níquel-Cromo-Mo
    libdênio
  • SAE 93XX aço com Ni entre 3,00 e 3,50, com Cr
    entre 1,00 e 1,40 e com Mo entre 0,08 e 0,15
  • SAE 94XX aço com Ni entre 0,30 e 0,60, com Cr
    entre 0,30 e 0,50 e com Mo entre 0,08 e 0,15
  • SAE 97XX aço com Ni entre 0,40 e 0,70, com Cr
    entre 0,10 e 0,25 e com Mo entre 0,15 e 0,25
  • SAE 98XX aço com Ni entre 0,85 e 1,15, com Cr
    entre 0,70 e 0,90 e com Mo entre 0,20 e 0,30
  • Apesar da classificação SAE ser bastante extensa
    e completa, conforme mostrado no extrato
    apresentado, muitos aços comumente usados não se
    enquadram nela, devido aos elementos de suas
    ligas não estarem dentro das faixas previstas
    nesta classificação.
  • Obtido em "http//pt.wikipedia.org/wiki/Classifica
    C3A7C3A3o_SAE"
  • SAE 1XXX aço-Carbono
  • SAE 10XX aço-carbono simples (outros elementos
    em porcentagens desprezíveis, teor de Mn de no
    máximo 1,0)
  • SAE 11XX aço-carbono com S (Enxofre)
  • SAE 12XX aço-Carbono com S e P (Fósforo)
  • SAE 13XX aço com 1,6 a 1,9 de Mn (Manganês)
    (aço-Manganês)
  • SAE 14XX aço-Carbono com 0,10 de Nb (Nióbio)
  • SAE 15XX aço-Carbono com teor de Mn de 1,0 a
    1,65 (aço-Manganês)
  • SAE 2XXX aço-Níquel
  • SAE 23XX aço com Ni entre 3,25 e 3,75
  • SAE 25XX aço com Ni entre 4,75 e 5,25
  • SAE 3XXX aço-Níquel-Cromo
  • SAE 31XX aço com Ni entre 1,10 e 1,40 e com
    Cr entre 0,55 e 0,90
  • SAE 32XX aço com Ni entre 1,50 e 2,00 e com
    Cr entre 0,90 e 1,25
  • SAE 33XX aço com Ni entre 3,25 e 3,75 e com
    Cr entre 1,40 e 1,75
  • SAE 34XX aço com Ni entre 2,75 e 3,25 e com
    Cr entre 0,60 e 0,95
  • SAE 4XXX aço-Molibdênio
  • SAE 40XX aço com Mo entre 0,20 e 0,30
  • SAE 41XX aço com Mo entre 0,08 e 0,25 e com
    Cr entre 0,40 e 1,20
  • SAE 43XX aço com Mo entre 0,20 e 0,30, com Cr
    entre 0,40 e 0,90 e com Ni entre 1,65 e 2,00

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Noções do diagrama Fe C e das fases que se
formam
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LFe3C
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FERRO PURO
  • FERRO ? FERRITA
  • FERRO ? AUSTENITA
  • FERRO ? FERRITA ?
  • TF 1538 ?C
  • Nas ligas ferrosas as fases ?, ? e ? FORMAM
    soluções sólidas com Carbono intersticial

CARBONO
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Ferro Puro /Formas Alotrópicas
  • FERRO ? FERRITA
  • Estrutura ccc
  • Temperatura existência até 912 ?C
  • Fase Magnética até 770 ?C (temperatura de Curie)
  • Solubilidade máx. do Carbono 0,0218 a 727 ?C e
    0,008 a T ambiente.
  • FERRO ? AUSTENITA
  • Estrutura cfc (tem posições intersticiais)
  • Temperatura existência 912 -1394?C
  • Fase Não-Magnética
  • Solubilidade máx. do Carbono 2,11 a

    1148?C

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Sistema Fe-Fe3C
  • Ferro Puro até 0,02 de Carbono (727ºC)
  • Aço 0,02 até 2,11 de Carbono
  • Ferro Fundido 2,11- 4,5 de Carbono
  • Fe3C (CEMENTITA) Forma-se quando o limite de
    solubilidade do carbono é ultrapassado (A
    cementita possui 6,7 de C)

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PONTOS IMPORTANTES DO SISTEMA Fe-Fe3C (EUTETÓIDE)
  • LIGA EUTETÓIDE
  • Austenita FASE ? (FERRITA) Cementita
  • Temperatura 727 ?C
  • Teor de Carbono 0,77
  • Aços com 0,02-0,77 de C são chamadas de aços
    hipoeutetóides
  • Aços com 0,77-2,1 de C são chamadas de aços
    hipereutetóides

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MICROESTRUTURAS / EUTETÓIDE
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MICROESTRUTURA DO AÇO EUTETÓIDE RESFRIADO
LENTAMENTE
Somente Perlita
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MICROESTRUTURAS /HIPOEUTETÓIDE Supondo
resfriamento lento para manter o equilíbrio
  • Teor de Carbono 0,002- 0,77
  • Estrutura
  • Ferrita Perlita
  • As quantidades de ferrita e perlita variam
    conforme a
  • de carbono e podem ser determinadas pela
    regra da alavanca
  • Partes claras ?ferrita pró eutetóide ou ferrita
    primária

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MICROESTRUTURA DOS AÇOS BAIXO TEOR DE CARBONO
AÇO COM 0,2C
Ferrita Perlita
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MICROESTRUTURA DOS AÇOS MÉDIO TEOR DE CARBONO
RESFRIADOS LENTAMENTE
AÇO COM 0,45C
Ferrita Perlita
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MICROESTRUTURAS /HIPEREUTETÓIDE Supondo
resfriamento lento para manter o equilíbrio
  • Teor de Carbono 0,77 - 2,11
  • Estrutura
  • cementita Perlita
  • As quantidades de cementita e perlita variam
    conforme a de carbono e podem ser determinadas
    pela regra da alavanca
  • Partes claras ? cementita próeutetóide.

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Micrografia de um aço contendo 1,4 de
carbonocementita clara - perlita escura
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