Considere 6,0 kg de austenita contendo 0,45 % p C, e que é resfriada até abaixo de 727^circ C(1341^circ F).
Quantos quilogramas da fase proeutetoide e de perlita se formam?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de metalurgia que envolve a transformação de austenita em outras fases quando resfriada. No enunciado, temos 6,0 kg de austenita com 0,45% de carbono que é resfriada abaixo de 727°C. Nosso objetivo é descobrir quantos quilos se transformam em proeutetoide e em perlita. Para isso, vamos utilizar o conceito de diagrama de fases do aço e a regra da alavanca.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a austenita é uma fase do aço que, ao ser resfriada abaixo de 727°C (temperatura eutetóide), se transforma em perlita e em uma fase proeutetoide. Dependendo da quantidade de carbono, o aço pode ser hipoeutetoide (menos que 0,76% C) ou hipereutetoide (mais que 0,76% C). No nosso caso, o aço tem 0,45% de carbono, o que o torna hipoeutetoide.

Passo 3

Para calcular as quantidades formadas de perlita e de proeutetoide, usamos a regra da alavanca, que nos ajuda a determinar as frações das diferentes fases presentes após a transformação. A fórmula da regra da alavanca é:
Fração da fase A = C2 - C0C2 - C1 çã
onde:
  • C0 é o teor de carbono da liga (0,45%).
  • C1 é o teor de carbono da fase proeutetoide (para o hipoeutetoide, geralmente cerca de 0,02%).
  • C2 é o teor de carbono da perlita (0,76%, a composição eutetóide).

Passo 4

Vamos calcular a fração da fase proeutetoide (ferrita):
Fração da ferrita = 0,76% - 0,45%0,76% - 0,02% = 0,310,74 approx 0,4189 çã
Isso significa que aproximadamente 41,89% da massa será ferrita.

Passo 5

Agora, calculamos a fração da perlita, que é o restante da massa:
Fração da perlita = 1 - 0,4189 = 0,5811 ou 58,11% çã
Portanto, cerca de 58,11% da massa será perlita.

Passo 6

Finalmente, aplicamos essas frações à massa total de austenita para encontrar as massas relativas de ferrita e perlita:
Massa da ferrita = 6,0 kg times 0,4189 approx 2,51 kg
Massa da perlita = 6,0 kg times 0,5811 approx 3,49 kg

Resposta

Após o resfriamento, formam-se aproximadamente 2,51 kg de fase proeutetoide (ferrita) e 3,49 kg de perlita.

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