Responda as perguntas a seguir da forma mais abrangente possível
Como se classificam as ligas Ferro- Carbono?
Como se classificam as ligas Ferro- Carbono?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente explicar como as ligas Ferro-Carbono são classificadas. Isso cai em “Ciência e Engenharia dos Materiais”, especificamente em metalurgia/diagrama de fases Fe–C. Pra resolver, a gente vai precisar entender:
- O que é uma liga Fe–C e por que o teor de carbono importa.
- Como ler rapidamente o diagrama de fases ferro-carbono.
- Quais faixas de %C definem aços e ferros fundidos, e suas subdivisões.
Passo 2
Antes de tudo, liga Ferro-Carbono é basicamente ferro (Fe) com um percentual de carbono © dissolvido ou precipitado. O teor de carbono muda completamente as propriedades mecânicas e a microestrutura. Para guiar essa gente, a gente usa o diagrama de fases Fe–C, que mostra regiões como ferrita, austênita, perlita, cementita, etc., conforme a temperatura e a % de C.
Passo 3
Classificação básica por teor de carbono (em massa):
• Aços: 0 % ≤ C < 2,0 %
• Ferros fundidos: 2,0 % ≤ C ≤ 6,67 % (até a composição de cementita pura, Fe₃C)
• Aços: 0 % ≤ C < 2,0 %
• Ferros fundidos: 2,0 % ≤ C ≤ 6,67 % (até a composição de cementita pura, Fe₃C)
Aqui o valor 6,67 % vem de Fe₃C (cementita) que tem essa %C teórica.
Passo 4
Dentro dos aços (0–2 % C), a gente ainda especifica:
a) Por teor de carbono:
– Aço baixo carbono: C < 0,3 %
– Aço médio carbono: 0,3 % ≤ C < 0,6 %
– Aço alto carbono: 0,6 % ≤ C < 2,0 %
b) Por posição no diagrama de fases:
– Hipoeutetóide: C < 0,8 % (ferrita + perlita)
– Eutetóide: C ≈ 0,8 % (perlita pura)
– Hipereutetetóide: C > 0,8 % até 2 % (perlita + cementita)
a) Por teor de carbono:
– Aço baixo carbono: C < 0,3 %
– Aço médio carbono: 0,3 % ≤ C < 0,6 %
– Aço alto carbono: 0,6 % ≤ C < 2,0 %
b) Por posição no diagrama de fases:
– Hipoeutetóide: C < 0,8 % (ferrita + perlita)
– Eutetóide: C ≈ 0,8 % (perlita pura)
– Hipereutetetóide: C > 0,8 % até 2 % (perlita + cementita)
Isso importa porque a microestrutura (quantidade de ferrita, perlita, cementita) determina dureza, ductilidade, etc.
Passo 5
Dentro dos ferros fundidos (2–6,67 % C), a gente distingue principalmente pelo formato e pela distribuição do carbono/grafite:
- Ferro Fundido Cinzento: grafite em flocos, frágil em tração.
- Ferro Fundido Branco: ponto eutético forma ledeburita (cementita dura), grão claro.
- Ferro Fundido Maleável: obtido por recozimento do branco, grafite em “agulhas” pequenas.
- Ferro Fundido Nodular ou Dúctil: tratamento com Mg/Ce, grafite em nódulos esféricos, boa ductilidade.
Cada um tem aplicações típicas (cilindros de motor, blocos, peças estruturais, etc.) por causa da microestrutura de grafite + matriz.
Resposta
As ligas Ferro-Carbono se dividem em duas grandes famílias segundo o teor de C:
• Aços (0 % ≤ C < 2 %) – subdivididos em baixo, médio e alto carbono; e também em hipo-, eu- e hipereutetetóides.
• Ferros fundidos (2 % ≤ C ≤ 6,67 %) – subdivididos em cinzento, branco, maleável e nodular/dúctil.
• Aços (0 % ≤ C < 2 %) – subdivididos em baixo, médio e alto carbono; e também em hipo-, eu- e hipereutetetóides.
• Ferros fundidos (2 % ≤ C ≤ 6,67 %) – subdivididos em cinzento, branco, maleável e nodular/dúctil.