Prova 2 - Transformações de Fase e Tratamentos Térmicos em Aços

2ª Avaliação Teórica Observações leia atentamente A prova é individual sem consulta e terá duração máxima de 100 minutos A interpretação das questões faz parte da avaliação O valor máximo para esta avaliação prova 2 será de 80 pontos e os valores estão indicados nas respectivas questões Os resultados das questões que necessitam resolução matemática só terão validade quando acompanhados das respectivas memórias de cálculo Questão 1 Considere uma liga ferrocarbono com 12p C inicialmente a 1000 C e resfriada lentamente até a temperatura ambiente a Indique e explique todas as transformações de fase que ocorrerão durante o resfriamento 10 ponto b Represente esquematicamente a microestrutura final nomeando os microconstituintes esperados 05 ponto c Calcule as frações mássicas de cementita e perlita ao final do resfriamento 05 ponto UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA DCTM DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS DE MATERIAIS Questão 2 Você recebeu duas amostras de aço eutetóide 076p C A primeira apresenta 100 de perlita fina A segunda apresenta 50 de martensita e 50 de bainita superior Com base nesse contexto a Esquematize os tratamentos térmicos a caneta aproximados que podem ter gerado essas microestruturas utilizando o diagrama ITT 05 ponto b Compare a dureza tenacidade e estabilidade térmica esperadas para as duas amostras Fundamente suas respostas com base na microestrutura formada 10 ponto Questão 3 Você precisa produzir esferas de aço para rolamentos industriais e está considerando diversas ligas para tal demanda Sabese que as esferas devem apresentar uma dureza mínima de 50 HRC em todo o seu volume Supondo que o ensaio Jominy represente bem a distribuição de dureza após a têmpera ao longo do raio da esfera qual seria o diâmetro máximo da esfera em mm que pode ser produzida com cada uma das seguintes ligas de modo que todas as regiões da esfera apresentem dureza 50 HRC Justifique sua resposta 15 pontos UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA DCTM DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS DE MATERIAIS Questão 4 Você é responsável pela especificação do tratamento térmico para um componente estrutural fabricado em aço 4340 submetido a têmpera em óleo A aplicação exige Limite de resistência à tração mínimo de 1500 MPa Limite de escoamento mínimo de 1300 MPa Boa ductilidade redução de área superior a 40 Com base nas curvas a seguir responda a Qual é a faixa de temperatura de revenimento mais adequada para essa aplicação Justifique 10 ponto b Explique o motivo pelo qual temperaturas de revenimento mais altas reduzem a resistência mecânica mas aumentam a ductilidade do material 10 ponto Questão 5 Explique por que os aços inoxidáveis apresentam maior resistência à corrosão em comparação aos aços carbono comuns mesmo quando ambos são expostos a ambientes úmidos ou oxidantes Em sua resposta a Identifique o elemento químico chave responsável por essa propriedade e o teor mínimo necessário para que o aço seja considerado inoxidável 04 ponto b Descreva o mecanismo de proteção proporcionado por esse elemento comparando com o que ocorre nos aços carbono 06 ponto