Enunciado

Faça uma cópia do diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetoide ( F i g u r a   10.22 ) e então esboce e identifique nesse diagrama as trajetórias tempo-temperatura para produzir as seguintes microestruturas:

(a) 100 % perlita fina

(b) 100 % martensita revenida

(c) 50 % perlita grosseira, 25 % bainita e   25 %   martensita.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Para o item (a) temos que formar uma microestrutura de 100 % perlita fina.

Podemos realizar o seguinte procedimento:

R e s f r i a m e n t o   r á p i d o   a t é   55 0 ° C ⇒ M a n u t e n ç ã o   p o r   20   s ⇒ T ê m p e r a   a t é   t e m p e r a t u r a   a m b i e n t e .

Saindo da temperatura de 7 3 0 ° C em que possuímos uma austenita homogênea, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de 55 0 ° C , ficaremos totalmente na zona A que indica que teremos 1 00 % de austenita.

Se mantivermos essa condição por 20   s converteremos cerca de 100 % da austenita em perlita fina por se tratar de uma temperatura mais baixa.

Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura M s e os 10 0 % de perlita fina se manterão, uma vez que não temos mais austenita. Observe no diagrama abaixo o caminho:

Passo 2

Para o item (b) temos que formar uma microestrutura de martensita 100 % temperada.

Podemos realizar o seguinte procedimento:

R e s f r i a m e n t o   r á p i d o   a t é   250 ° C ⇒ M a n u t e n ç ã o   p o r   100   s ⇒ T ê m p e r a   a t é   t e m p e r a t u r a   a m b i e n t e ⇒ R e a q u e c i m e n t o   a t é   315 ° C ⇒ M a n u t e n ç ã o   p o r   1   h ⇒ R e s f r i a m e n t o   l e n t o   a t é   t e m p e r a t u r a   a m b i e n t e .

Saindo da temperatura de 7 3 0 ° C em que possuímos uma austenita homogênea, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de 250 ° C , ficaremos totalmente na zona A que indica que teremos 1 00 % de austenita.

Se mantivermos essa condição por 100   s ainda teremos cerca de 100 % da austenita e a têmpera posterior transforma tudo em martensita.

O reaquecimento a 315 ° C e a manutenção por 1   h não convertem a martensita novamente em austenita. Como não temos mais austenita, a curva não é útil para nós.

Com o reaquecimento, o processo converte a fase metaestável da martensita nas fases de equilíbrio da ferrita e da cementita.

Portanto, a microestrutura final seria de martensita 100 % temperada. Observe no diagrama abaixo o caminho:

Passo 3

Para o item (b) temos que formar uma microestrutura de 50 % perlita, 2 5 % de martensita e 25 % de bainita.

Podemos realizar o seguinte procedimento:

R e s f r i a m e n t o   r á p i d o   a t é   600 ° C ⇒ M a n u t e n ç ã o   p o r   4   s ⇒ R e s f r i a m e n t o   r á p i d o   a t é   450 ° C ⇒ M a n u t e n ç ã o   p o r   10   s ⇒ T ê m p e r a   a t é   t e m p e r a t u r a   a m b i e n t e .

Ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de 600 ° C , ficaremos totalmente na zona A que indica que teremos 1 00 % de austenita.

Se mantivermos essa condição por 4   s , podemos dizer que cerca de 50 % da austenita se converterá na estrutura perlita.

O resfriamento rápido até 450 ° C não altera nada e ainda teremos 50 % de perlita e 50 % de austenita. O relógio então reinicia para a austenita que ainda pode ser transformada.

Mantendo essa condição por 10   s converterá cerca de 50 % da austenita restante em bainita. Como 50 % de 50 % é 25 % , teremos nesta condição, 25 % de austenita, 2 5 % de bainita e 50 % de perlita.

Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura M s e os 25 % de austenita são totalmente convertidos em martensita.

A microestrutura resultante será de 50 % perlita, 25 % de martensita e 2 5 % de bainita. Observe no diagrama abaixo o caminho:

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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