Materiais Metálicos Aula 09. Ligas Metálicas Não ferrosas Aço (0 à 2,1% C) Ferro Fundido (2,1%...
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Materiais Metálicos
Aula 09
Ligas Metálicas
Não ferrosas
Aço (0 à 2,1% C) Ferro Fundido (2,1% à 6,7% C)
Ferrosas
Cinzento
Nodular
BrancoMaleável
Ao carbono
Baixa liga
Alta liga
Classificação dos aços
Os aços podem ser classificados quanto a:
•Composição química•Processamento•Microestrutura
•Propriedades e etc...
Classificação dos aços quanto a composição química:
• Aços ao carbono
• Aços Liga
– Aços baixa liga (a soma de todos os elementos de liga <5%)
– Aços alta liga (a soma de todos os elementos de liga >5%)
Em nossas aulas, para classificar os aços-carbono e aços de baixa liga, iremos usar a a norma SAE que é a mais utilizada em todo o mundo para esses aços.
Mas ainda existem outras normas com ASTM, AISI, ABNT e etc…
Aços ao carbono
Aços baixa liga
Exemplos
Exemplos
Quais fases estão presentes?Para isso precisamos saber a CQ e o tratamento térmico que o material sofreu.
1020 Normalizado 1045
Dureza 114 – 170HB Dureza 170 – 230HB
Ferrita e perlita
4340
4140
Dureza 190 -230HB quando normalizado e revenido
8640
Aplicações:
1015 ao 1035: Aços estruturais (pontes, torres de transmissão)
1070 ao 1090: Aços para molas
1010, 3120, 5120, 4320, 8620: Aços para nitretação e cementação (elementos de máquinas que devem ter dureza e resistência ao desgaste, Ex.: biela de compressor)
Aços alta liga
1. Aços ferramenta2. Aços Inoxidáveis3. Aços Manganês (Hadfield)
Classificação de acordo com a composição química:
1. Aços ferramenta
Aços-ferramenta são aços ao carbono, liga ou aços-rápidos capazes de serem temperados e revenidos. São geralmente fundidos em fornos elétricos seguindo práticas específicas para atender às necessidades especiais.
Os aços-ferramenta são utilizados em uma ampla variedade aplicações onde a resistência ao desgaste, mecânica e tenacidade são propriedades fundamentais para o sucesso da aplicação
1. Aços ferramenta - Classificação
1. Aços ferramenta - Exemplos de composição química
615 – 722HB
595 – 688HB
1. Aços ferramenta - Exemplos de microestrutura
MartensitaCarboneto de cromo
Aço ferramenta D2 e CMP 10V
2. Aços Inoxidáveis
O aço inoxidável é uma liga de ferro e crómio, podendo conter também níquel, molibdénio e outros elementos, que apresenta propriedades físico-químicas superiores aos aços comuns, sendo a alta resistência à oxidação atmosférica a sua principal característica
2. Aços Inoxidáveis
As principais famílias de aços inoxidáveis são classificados segundo a sua microestrutura e são:
•Aços Inoxidáveis ferríticos
•Aços Inoxidáveis austeníticos,
•Aços Inoxidáveis martensíticos,
•Aços Inoxidáveis endurecíveis por precipitação
•Aços Inoxidáveis Duplex.
2. Aços Inoxidáveis - Exemplos de composição química
2. Aços inoxidáveis – Aplicações
2. Aços inoxidáveis – Estruturas típicas
AISI 316
AISI 304Dureza 130 – 200HB
ASTM A 297 GrHD
3. Aço Manganês
É um aço com microestrutura austenítica que endurece quando é usado (endurece em serviço).
Dureza 180 – 240HB
3. Aço Manganês – Classificação e composição química
Sem tratamento
Tratado
Austenita
3. Aço Manganês – Aplicações
Martelos
3. Aço Manganês – Aplicações
Mandíbulas
Efeitos dos elementos de liga nos aços em geral:
Silício:
Elemento que é acrescentado ao metal líquido, para auxiliar na desoxidação e para impedir a formação de bolhas nos lingotes.
Manganês:
Impureza encontrada em maior quantidade no aço, ela é adicionada para auxiliar na desoxidação do metal líquido.
Efeitos dos elementos de liga nos aços em geral:
Alumínio:
Elemento usado para diminuir ou eliminar o desprendimento de gases que agitam o aço, quando ele está se solidificando.
Efeitos dos elementos de liga nos aços em geral:
Enxofre:
No aço, ele pode se combinar com o ferro e formar o sulfeto ferroso (FeS), que faz o aço se romper com facilidade ao ser laminado ou forjado, em temperaturas acima de 1000°C
Efeitos dos elementos de liga nos aços em geral:
Fósforo:
Elemento cuja quantidade deve ser controlada, principalmente nos aços duros, com alto teor de carbono, pois reduz à resistência ao choque e a tenacidade.
a) Na produção do aço, o ................... é adicionado para auxiliar na desoxidação do metal líquido.
( ) fósforo;( ) enxofre;( ) carbono;( ) manganês.
b) O silício é acrescentado ao metal líquido para auxiliar na .......................... e impedir a formação de bolhas nos lingotes.
( ) oxidação;( ) usinabilidade;( ) desoxidação;( ) corrosão.
c) Quando a porcentagem de carbono é alta na composição do ferro fundido, ele se torna:
( ) mais frágil;
( ) macio;
( ) laminável;
( ) forjável.
d) O aço SAE 1030 é um aço:
( ) Liga com 0,10% de cromo e 0,30% de carbono.
( ) Carbono com 0,30% de carbono.
( ) Liga com 0,10% de cromo.
( ) Carbono com 0,10% de carbono.
( ) Liga com 0,30% de cromo.
e) De acordo com a classificação da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), são aços carbono comuns:
( ) 4320, 2545, 4818.
( ) 1045, 1020, 1006.
( ) 2320, 1045, 5045.
( ) 1020, 1015, 4140.