Prova de Materiais de Construcao Mecanica I - UFBA - 2023

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA DCTM DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS DE MATERIAIS ENG 041 Materiais de Construção Mecânica I Professor Dr Marcelo Strozi Cilla Ano Período 20232 Data 091123 Aluno 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 3 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 Uma liga com 20p Ag e 80p Cu é aquecida até uma temperatura dentro da região das fases α líquido Se a composição da fase líquida é de 45p Ag determine a A temperatura da liga 05 ponto b A composição da fase α 05 ponto c As frações mássicas de ambas as fases para essa condição de equilíbrio 10 ponto UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA DCTM DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS DE MATERIAIS Questão 2 As frações mássicas de ferrita total e cementita total em uma liga ferrocarbono diagrama abaixo são de 093 e 007 respectivamente a Essa liga é hipoeutetóide ou hipereutetóide Por quê Demonstre por meio de cálculos 10 ponto b Represente a microestrutura dessa liga para as temperaturas de 1200ºC 750ºC e 600ºC 10 ponto Questão 3 Para um aço hipereutetóide 080pC responda a Descreva textualmente e indique no diagrama TTT o tratamento térmico que seria necessário para produzir uma amostra com dureza de 28HRC 10 ponto b É possível se obter o mesmo valor de dureza a partir de um resfriamento continuo TRC por meio de uma das taxas I II ou III apresentadas Justifique sua resposta 10 ponto UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA DCTM DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS DE MATERIAIS Questão 4 Mostre em um diagrama TTT os caminhos para um tratamento de Martêmpera e de Austêmpera e as fases desenvolvidas em cada caso Por qual razão não é necessário o tratamento de Revenimento no aço que passou pelo tratamento de austêmpera 10 ponto Questão 5 Quais são os objetivos dos tratamentos térmicos e termoquímicos nos metais Cite 3 tratamentos térmicos e 3 tratamentos termoquímicos 10 ponto 1 a Baseado na análise gráfica com as informações da questão adicionadas a T 900 C b CL 45 p Ag e 55 p Cu Cα 8 p Ag e 92 p Cu c WL Cα Co Cα CL 92 80 92 55 12 37 0324 Wα Co CL Cα CL 80 55 92 55 25 37 0676 2 a Essa é uma liga hipersensitizada pois para aparentar ferrita em alto concentração ela deve estar localizada entre dois poros de eutético WX 093 WFe3C 007 WX WFe3C Co CFe3C Cα CFe3C Cα Co Cα CFe3C Co CFe3C Cα Co b I 1200 C A microestrutura apresenta apenas aus tenita γ na sua composição II 750 C A microestrutura foi está em transformação e formase ferrita α antes da TF α γ microestrutura III 600 C A microestrutura já passou pela transformação completa e tem sua composição formada de perlito α Fe3C 3 a Para produzir uma amostra de dureza de 28 HRC com 080 p C será produzida uma amostra de perlito fino com o tratamento térmico de normalização com taxa II Já que para transformar austenito A em perlito fino a transformação deve ocorrer de maneira razoavelmente rápida e com o processo de difusão b Sim pois o resfriamento contínuo TRC provoca uma tensão no diagrama TTT com o deslocamento dos curvas para a direita a partir de uma temperatura específica Sendo assim a taxa III poderia apresentar o mesmo nível de dureza para um diagrama TRC 4 Para o caso de martêmpera γ resfriamento rápido Martensito Martensita revenida Monotípica TCC revenimento α Fe3C Fase Martensito e Martensita revenida Para o caso de austêmpera γ resfriamento Bainita α Fe3C Fase Bainita Pois a microestrutura é formada bainita já tendo passa do pelo processo de difusão tornando o aço menos frágil sendo assim não necessário o revenimento 5 Os tratamentos tem como objetivo alterar a microestrutura e como consequência as propriedades mecânicas das ligas Tratamentos térmicos Têmpera Revenueimento Recozimento Tratamentos termoquímicos Carbonetação Nitretação nitretação Bortação