- Identifique os efeitos do teor de Carbono sobre a dureza após têmpera;
Passo 1
O enunciado quer que a gente identifique como o teor de carbono influencia a dureza de um aço após a têmpera. Este é um assunto de Tratamento Térmico de aços, onde a transformação martensítica e a concentração de carbono em solução sólida controlam a dureza final.
Passo 2
Antes de tudo, lembra que na têmpera você resfria rapidamente o aço a partir da fase austenítica para obter martensita. A dureza da martensita cresce conforme o carbono fica retido em solução sólida na estrutura tetragonal de ferro. Assim, a quantidade de carbono é o principal responsável pelo aumento da dureza martensítica.
Passo 3
Quando o teor de carbono é muito baixo (por exemplo,
), há pouco carbono em solução sólida, a martensita formada é pobre em tetragonali addade e a dureza após têmpera fica relativamente baixa. Aços assim mal atingem durezas de
.
Passo 4
Para teores intermediários (aproximadamente entre
e
), o aumento de carbono em solução eleva fortemente a dureza da martensita, pois mais átomos de carbono distorcem a rede. Nessa faixa costuma-se obter durezas de
até
.
Passo 5
Acima de
–
de carbono, a dureza ainda cresce, mas com menor inclinação. A martensita já está quase saturada de carbono em solução sólida. A dureza máxima prática fica em torno de
–
, e ganhos adicionais de carbono passam a causar fragilização excessiva.
Passo 6
Além disso, quanto mais carbono, maior o risco de trincas por tensões internas e menor a tenacidade. Portanto, existe um compromisso: aumentar a dureza desejada, mas sem perder resistência ao choque nem gerar fissuras.
Resposta
- Quanto maior o teor de carbono, maior a quantidade de carbono em solução sólida na martensita e, consequentemente, maior a dureza após têmpera.
- Aços com teor até
de C têm martensita pobre e dureza baixa – . - Entre
e de C, a dureza cresce rapidamente – . - Acima de
– de C, o aumento de dureza é mais lento, atingindo um platô – , mas a fragilidade aumenta. - Teores muito altos de C melhoram pouco a dureza e comprometem a tenacidade e a integridade contra trincas.