Enunciado

Para um aço eutetóide, descreva tratamentos térmicos isotérmicos que seriam necessários para produzir amostras com as seguintes durezas Rockwell:

a) 93 HRB

b) 40 HRC

(c) 27 HRC

Passo 1

Olá! Tudo bem? Para esse problema, devemos descrever tratamentos térmicos isotérmicos necessários para produzir amostras com várias durezas Brinell.

(a) Na Figura 10.30 a , para que uma liga 0,76 % p C tenha uma dureza Rockwell de 93 HRB, a microestrutura deve ser perlita grosseira. Assim, utilizando o diagrama de transformação isotérmica para esta liga, na Figura 10.22 , devemos esfriar rapidamente a uma temperatura na qual a perlita grosseira se forma (isto é, cerca de 675 ° C ), permitindo que a amostra isotermicamente se transforme completamente em perlita grosseira. A essa temperatura, é necessário um tratamento térmico isotérmico por pelo menos 200 s.

Passo 2

(b) Essa parte do problema exige uma dureza de 40 HRC; a microestrutura pode consistir em:

(1) Cerca de 75 % de perlita fina e 25 % de martensita (Figura 10.32 )

(2) Martensita revenida (Figura 10.35 ).

No caso ( 1 ), após austenitização, devemos resfriar rapidamente a cerca de 580 ° C (Figura 10.22 ), mantendo essa temperatura por cerca de 4 s (para obter 75 % de perlita fina) e, então, rapidamente resfriar até a temperatura ambiente. No caso ( 2 ), após austenitização, devemos resfriar rapidamente até a temperatura ambiente para obter 100 % de martensita. Em seguida, reaquecer essa martensita e tratar isotermicamente por cerca de 2000 s a 535 ° C (Figura 10.35 ).

Passo 3

(c) Na Figura 10.30 a , para que uma liga 0,76 % p C tenha uma dureza Rockwell de 27 HRC, a microestrutura deve ser de perlita fina. Assim, utilizando o diagrama de transformação isotérmica para esta liga (Figura 10.22 ), devemos esfriar rapidamente a uma temperatura na qual a perlita fina se forma (isto é, a cerca de 580 ° C ), permitindo que a amostra isotermicamente se transforme completamente em perlita fina. A essa temperatura, é necessário um tratamento térmico isotérmico por pelo menos 7 s.

Resposta

(a) Passo 1

(b) Passo 2

(c) Passo 3

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Cite duas razões pelas quais a martensita é tão dura e frágil.
Determine os limites de resistência à tração aproximados para amostras de uma liga ferro-carbono eutetóide que sofreram os tratamentos térmicos descritos nos itens (a) e (c) do Problema 10.23 .
(a) Descreva sucintamente a diferença microestrutural entre a cementita globulizada e a martensita revenida.(b) Explique por que a martensita revenida é muito mais dura e resistente.
Classifique as seguintes ligas ferro-carbono e suas microestruturas associadas em ordem decrescente de limite de resistência à tração:(a) 0,25 % p C com cementita globulizada(b) 0,25 % p C com perlita