Defina Tratamento Térmico (0,4). Qual é a base mais importante para o tratamento térmico das ligas ferrosas? (0,3). Cite os principais fatores que afetam as transformações de fases das ligas ferrosas. (0,3).

Passo 1

O enunciado pede três coisas sobre tratamento térmico de ligas ferrosas: (1) definir o que é tratamento térmico, (2) indicar qual é a base mais importante para esse tratamento em ligas ferrosas, e (3) citar os principais fatores que influenciam as transformações de fase nessas ligas. O conteúdo envolve conceitos de metalurgia, diagrama de fases ferro-carbono e cinética de transformação de fases.

Passo 2

O tratamento térmico é o conjunto de operações de aquecimento e resfriamento controlados aplicados a um metal ou liga com o objetivo de alterar sua microestrutura e, consequentemente, suas propriedades mecânicas, físicas e químicas. Em outras palavras, ao variar temperatura, tempo e velocidade de resfriamento, modificamos características como dureza, tenacidade e resistência.

Passo 3

A base mais importante para o tratamento térmico das ligas ferrosas é o diagrama de equilíbrio do sistema ferro-carbono \mathrm{Fe\!-\!Fe_3C}. Esse diagrama mostra as fases estáveis (ferrita, austenita, perlita, cementita etc.) em função da composição de carbono e da temperatura, permitindo escolher temperaturas de austenitização, têmpera e revenido de modo a obter a microestrutura desejada.

Passo 4

Os principais fatores que afetam as transformações de fase nas ligas ferrosas são:
  1. Composição química (teor de carbono e elementos de liga)
  2. Temperatura de tratamento (nível de aquecimento para formar austenita ou outras fases)
  3. Tempo de permanência em cada temperatura (cinética de difusão e crescimento de grãos)
  4. Velocidade de resfriamento (controla se forma perlita, bainita ou martensita)
  5. Seção ou espessura da peça (influencia a taxa de troca de calor com o meio)
  6. Meio de resfriamento (água, óleo, ar, sal fundido etc., que tem diferentes capacidades de remoção de calor)

Resposta

Definição: conjunto de ciclos de aquecimento e resfriamento controlados para modificar microestrutura e propriedades de metais.
Base mais importante: diagrama de equilíbrio ferro-carbono \mathrm{Fe\!-\!Fe_3C}.
Principais fatores: composição química; temperatura; tempo de permanência; velocidade de resfriamento; geometria da peça; escolha do meio de resfriamento.

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