2. DDIIAAGGRRAAMMAA DDEE FFAASSEE FFee--FFee33CC
TTRRAANNSSFFOORRMMAAÇÇÃÃOO AALLOOTTRRÓÓPPIICCAA
d +l
PUCRS
DEM/g +l
- Costa g +FeC
da 3Maria Eleani 2 l+Fe3C
CCC
CFC
a + g
a +Fe3C CCC
AAss ffaasseess a,, g ee d ssããoo ssoolluuççõõeess ssóólliiddaass
ccoomm CCaarrbboonnoo iinntteerrssttiicciiaall
3. DDIIAAGGRRAAMMAA DDEE FFAASSEE FFee--FFee33CC
TTRRAANNSSFFOORRMMAAÇÇÔÔEESS
PUCRS
DEM/g +l
- Costa da Maria Eleani 3 l+Fe3C
d +l
PERITÉTICA
d +l® g EUTÉTICA
l® g +Fe3C
EUTETÓIDE
g
®a +Fe3AÇOC FOFO
4. FFEERRRROO PPUURROO
PUCRS
DEM/FFEERRRROO PPUURROO
- Costa da Maria Eleani 4 FFEERRRROO a == FFEERRRRIITTAA
FFEERRRROO g == AAUUSSTTEENNIITTAA
FFEERRRROO d == FFEERRRRIITTAA d
TTFF== 11553344 °CC
AAss ffaasseess a,, g ee d ssããoo
ssoolluuççõõeess ssóólliiddaass
ccoomm CCaarrbboonnoo
iinntteerrssttiicciiaall
ccc
cfc
ccc
5. FFeerrrroo PPuurroo //FFoorrmmaass AAlloottrróóppiiccaass
FFEERRRROO a == FFEERRRRIITTAA
PUCRS
DEM/- Costa EEssttrruuttuurraa== cccccc
TTeemmppeerraattuurraa
da ““eexxiissttêênncciiaa””== aattéé 991122 °CC
Maria FFaassee MMaaggnnééttiiccaa aattéé 776688 °CC
Eleani ((tteemmppeerraattuurraa ddee CCuurriiee))
SSoolluubbiilliiddaaddee mmááxx ddoo
CCaarrbboonnoo== 00,,0022%% aa 772277 °CC
5 FFEERRRROO g == AAUUSSTTEENNIITTAA
EEssttrruuttuurraa== ccffcc ((tteemm ++
ppoossiiççõõeess iinntteerrssttiicciiaaiiss))
TTeemmppeerraattuurraa
““eexxiissttêênncciiaa””== 991122
--11339944°CC
FFaassee NNããoo--MMaaggnnééttiiccaa
SSoolluubbiilliiddaaddee mmááxx ddoo
CCaarrbboonnoo== 22,,1144%% aa
11114488°CC
7. FFeerrrroo PPuurroo //FFoorrmmaass AAlloottrróóppiiccaass
FFEERRRROO d == FFEERRRRIITTAA d
EEssttrruuttuurraa== cccccc
TTeemmppeerraattuurraa ““eexxiissttêênncciiaa””== aacciimmaa ddee 11339944°CC
FFaassee NNããoo--MMaaggnnééttiiccaa
ÉÉ aa mmeessmmaa qquuee aa ffeerrrriittaa a
CCoommoo éé eessttáávveell ssoommeennttee aa aallttaass tteemmppeerraattuurraass
nnããoo aapprreesseennttaa iinntteerreessssee ccoommeerrcciiaall
7 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
17. TTRRAANNSSFFOORRMMAAÇÇÕÕEESS DDEE FFAASSEE
PUCRS
DEM/CCOOMM DDIIFFUUSSÃÃOO
- Costa da Maria Eleani 17 o Sem variação no número e composição de fases
EExx:: ssoolliiddiiffiiccaaççããoo mmeettaall ppuurroo ee ttrraannssffoorrmmaaççããoo aalloottrróóppiiccaa
o Com variação no número e composição de fases
EExx:: TTrraannssffoorrmmaaççããoo eeuuttééttiiccaa,, eeuutteettóóiiddee......
SSEEMM DDIIFFUUSSÃÃOO
o Ocorre com formação de fase metaestável
EExx:: ttrraannssffoorrmmaaççããoo mmaarrtteennssííttiiccaa
A maioria das transformações de fase no estado sólido não ocorre
instantaneamente, ou seja, são dependentes do tempo
18. CCUURRVVAASS TTTTTT
18 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
AAss ccuurrvvaass TTTTTT eessttaabbeelleecceemm aa tteemmppeerraattuurraa ee
oo tteemmppoo eemm qquuee ooccoorrrree uummaa ddeetteerrmmiinnaaddaa
ttrraannssffoorrmmaaççããoo
SSóó tteemm vvaalliiddaaddee ppaarraa ttrraannssffoorrmmaaççõõeess aa
tteemmppeerraattuurraa ccoonnssttaannttee
20. CCUURRVVAASS TTTTTT
PUCRS
DEM/Temperatura de
g
austenitização
- Costa da Maria Eleani 20 a+Fe3C
¯
Perlita
Martensita
-Como a martensita não envolve difusão, a sua formação ocorre instantaneamente
(independente do tempo, por isso na curva TTT a mesma corresponde a uma reta).
21. CCUURRVVAASS TTTTTT
MMIICCRROOEESSTTRRUUTTUURRAASS //EEUUTTEETTÓÓIIDDEE//DDUURREEZZAA
PUCRS
DEM/- Costa Perlita grossa ~86-97HRB
Perlita fina ~20-30HRda C
Troostita ~30-40HRC
Maria Bainita superior ~40-45 HRC
Eleani Bainita inferior~50-60 HRC
Martensita 63-67 HRC
21
23. CCUURRVVAASS TTTTTT //RREESSFFRRIIAAMMEENNTTOO CCOONNTTÍÍNNUUOO
MMIICCRROOEESSTTRRUUTTUURRAASS //EEUUTTEETTÓÓIIDDEE
23 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
AA ((FFOORRNNOO))== PPeerrlliittaa ggrroossssaa
BB ((AARR))== PPeerrlliittaa ++ ffiinnaa ((++ dduurraa
qquuee aa aanntteerriioorr))
CC((AARR SSOOPPRRAADDOO))== PPeerrlliittaa ++
ffiinnaa qquuee aa aanntteerriioorr
DD ((ÓÓLLEEOO))== PPeerrlliittaa ++
mmaarrtteennssiittaa
EE ((ÁÁGGUUAA))== MMaarrtteennssiittaa
No resfriamento contínuo, as curvas TTT deslocam-se um pouco
para a direita e para baixo
25. MMIICCRROOEESSTTRRUUTTUURRAASS
PUCRS
DEM/ MMAARRTTEENNSSIITTAA
- AA mmaarrtteennssiittaa ssee ffoorrmmaa qquuaannddoo oo
rreessffrriiaammeennttoo ffoorr rrááppiiddoo oo
- Costa ssuuffiicciieennttee ddee ffoorrmmaa aa eevviittaarr aa
ddiiffuussããoo ddoo ccaarrbboonnoo,, ffiiccaannddoo oo
mmeessmmoo rreettiiddoo eemm ssoolluuççããoo.. CCoommoo
da ccoonnsseeqqüüêênncciiaa ddiissssoo,, ooccoorrrree aa
Maria ttrraannssffoorrmmaaççããoo ppoolliimmóórrffiiccaa
mmoossttrraaddaa aaoo llaaddoo..
Eleani - CCoommoo aa mmaarrtteennssiittaa nnããoo eennvvoollvvee
ddiiffuussããoo,, aa ssuuaa ffoorrmmaaççããoo ooccoorrrree
iinnssttaannttaanneeaammeennttee ((iinnddeeppeennddeennttee
ddoo tteemmppoo))..
25 Cúbico
de face centrada
AUSTENITA
TRANSFORMAÇÃO
ALOTRÓPICA COM
AUMENTO DE VOLUME,
que leva à concentração de tensões
MARTENSITA
26. MMIICCRROOEESSTTRRUUTTUURRAASS
26 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
MMAARRTTEENNSSIITTAA
-- ÉÉ uummaa ssoolluuççããoo ssóólliiddaa ssuuppeerrssaattuurraaddaa ddee ccaarrbboonnoo ((nnããoo ssee ffoorrmmaa ppoorr ddiiffuussããoo))
--MMiiccrrooeessttrruuttuurraa eemm ffoorrmmaa ddee aagguullhhaass
-- ÉÉ dduurraa ee ffrráággiill ((dduurreezzaa:: 6633--6677 RRcc))
-- TTeemm eessttrruuttuurraa tteettrraaggoonnaall ccúúbbiiccaa ((éé uummaa ffaassee mmeettaaeessttáávveell,, ppoorr iissssoo nnããoo aappaarreeccee nnoo
ddiiaaggrraammaa))
Na martensita todo o carbono permanece intersticial, formando uma solução sólida de de
Ferro supersaturada com Carbono, que é capaz transformar-se em outras estruturas, por
difusão, quando aquecida.
MMAARRTTEENNSSIITTAA RREEVVEENNIIDDAA
-- ÉÉ oobbttiiddaa ppeelloo rreeaaqquueecciimmeennttoo ddaa mmaarrtteennssiittaa ((ffaassee aallffaa ++ cceemmeennttiittaa))
-- AA dduurreezzaa ccaaii
-- OOss ccaarrbboonneettooss pprreecciippiittaamm
-- FFoorrmmaa ddee aagguullhhaass eessccuurraass
29. Fotomicrografia de uma liga de memória de forma
(69%Cu-26%Zn-5%Al), mostrando as agulhas de
martensita numa matriz de austenita
29 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
30. PPEERRLLIITTAA
30 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
Perlita fina:
20-30 Rc
Perlita grossa:
86-97 RB
FERRITA
31. MMIICCRROOEESSTTRRUUTTUURRAASS
31 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
BBAAIINNIITTAA
-- OOccoorrrree aa uummaa tteemmppeerraattuurraa iinnffeerriioorr aa ddoo jjooeellhhoo
-- FFoorrmmaa ddee aagguullhhaass,, ccoonntteennddoo ffeerrrriittaa ee cceemmeennttiittaa,, qquuee ssóó
ppooddeemm sseerr vviissttaa ccoomm mmiiccrroossccóóppiioo eelleettrrôônniiccoo
Dureza: bainita superior 40-45 Rc e bainita acidular 50-60 Rc
EESSFFEERROOIIDDIITTAA
-- ÉÉ oobbttiiddaa ppeelloo rreeaaqquueecciimmeennttoo ((aabbaaiixxoo ddoo eeuutteettóóiiddee)) ddaa
ppeerrlliittaa oouu bbaaiinniittaa,, dduurraannttee uumm tteemmppoo bbaassttaannttee lloonnggoo
TTRROOOOSSTTIITTAA
-- ooss ccaarrbboonneettooss pprreecciippiittaamm ddee ffoorrmmaa gglloobbuullaarr ((ffoorrmmaa eessccuurraa))
- Tem baixa dureza (30-40 Rc)
32. Microestrutura ddaa BBaaiinniittaa ccoonntteennddoo
ffiinnííssssiimmaass aagguullhhaass ddaass ffaasseess
32 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
33. TTRRAANNSSFFOORRMMAAÇÇÕÕEESS
PUCRS
DEM/AUSTENITA
Resf. lento - Resf. moderado
Costa Perlita
da (µ + Fe3C) + a
Bainita
Maria fase
próeutetóide
(µ + Fe3C)
Eleani 33 Martensita
(fase tetragonal)
Martensita
Revenida
(µ + Fe3C)
Ferrita ou cementita
Resf. Rápido
(Têmpera)
reaquecimento
34. FFAATTOORREESS QQUUEE AAFFEETTAAMM AA PPOOSSIIÇÇÃÃOO DDAASS
CCUURRVVAASS TTTTTT
34 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
TTeeoorr ddee ccaarrbboonnoo
TTaammaannhhoo ddoo ggrrããoo ddaa aauusstteenniittaa
CCoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa ((eelleemmeennttooss ddee
lliiggaa))
35. TTEEOORR DDEE CCAARRBBOONNOO
35 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
QQuuaannttoo mmeennoorr oo tteeoorr ddee ccaarrbboonnoo
((aabbaaiixxoo ddoo eeuutteettóóiiddee)) mmaaiiss ddiiffíícciill ddee
ssee oobbtteerr eessttrruuttuurraa mmaarrtteennssííttiiccaa
36. CCOOMMPPOOSSIIÇÇÃÃOO QQUUÍÍMMIICCAA//EELLEEMMEENNTTOOSS DDEE
LLIIGGAA
QQuuaannttoo mmaaiioorr oo tteeoorr ee oo nnúúmmeerroo ddooss eelleemmeennttooss ddee
lliiggaa,, mmaaiiss nnuummeerroossaass ee ccoommpplleexxaass ssããoo aass
rreeaaççõõeess
PUCRS
DEM/- Costa
da Maria Eleani 36 TTooddooss ooss eelleemmeennttooss ddee lliiggaa ((eexxcceettoo oo CCoobbaallttoo))
ddeessllooccaamm aass ccuurrvvaass ppaarraa aa ddiirreeiittaa,, rreettaarrddaannddoo aass
ttrraannssffoorrmmaaççõõeess
FFaacciilliittaamm aa ffoorrmmaaççããoo ddaa mmaarrtteennssiittaa
*** Conseqüência: em determinados aços pode-se obter martensita
mesmo com resfriamento lento
37. EFEITO DA CCOOMMPPOOSSIIÇÇÃÃOO QQUUÍÍMMIICCAA//EELLEEMMEENNTTOOSS
DDEE LLIIGGAA NNAASS CCUURRVVAASS TTTTTT
37 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
AAIISSII 11333355 AAIISSII 55114400
Mesmo teor de carbono mas com diferentes elementos de liga
47. IInnfflluuêênncciiaa ddoo TTeemmppoo nnooss
TTrraattaammeennttooss TTéérrmmiiccooss
47 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
QQuuaannttoo mmaaiioorr oo tteemmppoo nnaa tteemmppeerraattuurraa ddee
aauusstteenniittiizzaaççããoo::
mmaaiioorr aa sseegguurraannççaa ddaa ccoommpplleettaa ddiissssoolluuççããoo ddaass
ffaasseess nnaa aauusstteenniittaa
mmaaiioorr sseerráá oo ttaammaannhhoo ddee ggrrããoo ddaa aauusstteenniittaa ((**nnããoo
éé bboomm))
Tempos longos facilitam a oxidação e a
descarbonetação
48. Influência ddoo RReessffrriiaammeennttoo nnooss
TTrraattaammeennttooss TTéérrmmiiccooss
48 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
ÉÉ oo mmaaiiss iimmppoorrttaannttee ppoorrqquuee éé eellee qquuee
eeffeettiivvaammeennttee ddeetteerrmmiinnaarráá aa
mmiiccrrooeessttrruuttuurraa,, aalléémm ddaa ccoommppoossiiççããoo ddoo
aaççoo ((tteeoorr ddee CCaarrbboonnoo ee eelleemmeennttooss ddee lliiggaa))
49. Principais TTrraattaammeennttooss TTéérrmmiiccooss
PUCRS
Tratamentos Térmicos
DEM/- Recozimento
Costa da Normalização Tempera
Maria e Revenido
Eleani 49 Esferoidização ou
Coalescimento
•Total ou Pleno
•Isotérmico
•Alívio de tensões
•Recristalização
50. RREECCOOZZIIMMEENNTTOO
50 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
OObbjjeettiivvooss::
-- RReemmooççããoo ddee tteennssõõeess iinntteerrnnaass ddeevviiddoo aaooss
ttrraattaammeennttooss mmeeccâânniiccooss
-- DDiimmiinnuuiirr aa dduurreezzaa ppaarraa mmeellhhoorraarr aa uussiinnaabbiilliiddaaddee
-- AAlltteerraarr aass pprroopprriieeddaaddeess mmeeccâânniiccaass ccoommoo aa
rreessiissttêênncciiaa ee dduuccttiilliiddaaddee
-- AAjjuussttaarr oo ttaammaannhhoo ddee ggrrããoo
-- MMeellhhoorraarr aass pprroopprriieeddaaddeess eellééttrriiccaass ee mmaaggnnééttiiccaass
-- PPrroodduuzziirr uummaa mmiiccrrooeessttrruuttuurraa ddeeffiinniiddaa
51. NNOORRMMAALLIIZZAAÇÇÃÃOO
OObbjjeettiivvooss::
51 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
RReeffiinnaarr oo ggrrããoo
MMeellhhoorraarr aa uunniiffoorrmmiiddaaddee ddaa mmiiccrrooeessttrruuttrraa
****** ÉÉ uussaaddaa aanntteess ddaa ttêêmmppeerraa ee rreevveenniiddoo
52. TTÊÊMMPPEERRAA EE RREEVVEENNIIDDOO
OObbjjeettiivvooss::
OObbtteerr eessttrruuttuurraa mmaatteennssííttiiccaa qquuee pprroommoovvee::
-- AAuummeennttoo nnaa dduurreezzaa
-- AAuummeennttoo nnaa rreessiissttêênncciiaa àà ttrraaççããoo
-- rreedduuççããoo nnaa tteennaacciiddaaddee
****** AA ttêêmmppeerraa ggeerraa tteennssõõeess ddeevvee--ssee ffaazzeerr
rreevveenniiddoo ppoosstteerriioorrmmeennttee
52 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
53. RREEVVEENNIIDDOO
****** SSeemmpprree aaccoommppaannhhaa aa ttêêmmppeerraa
OObbjjeettiivvooss::
-- AAlliivviiaa oouu rreemmoovvee tteennssõõeess
-- CCoorrrriiggee aa dduurreezzaa ee aa ffrraaggiilliiddaaddee,,
aauummeennttaannddoo aa dduurreezzaa ee aa tteennaacciiddaaddee
53 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
54. ESFEROIDIZAÇÃO OOUU CCOOAALLEESSCCIIMMEENNTTOO
54 Eleani Maria da Costa - DEM/PUCRS
OObbjjeettiivvoo
PPrroodduuççããoo ddee uummaa eessttrruuttuurraa gglloobbuullaarr oouu eessffeerrooiiddaall
ddee ccaarrbboonneettooss nnoo aaççoo
mmeellhhoorraa aa uussiinnaabbiilliiddaaddee,, eessppeecciiaallmmeennttee
ddooss aaççooss aallttoo ccaarrbboonnoo
ffaacciilliittaa aa ddeeffoorrmmaaççããoo aa ffrriioo
55. Tratamentos Térmicos
Recozimento
Total ou Pleno
PUCRS
DEM/Recozimento
Isotérmico Normalização
- Costa da Maria Eleani 55 Tempera e
Revenido
Resfriamento
Lento
(dentro do forno) Resfriamento
ao ar
56. OUTROS TTRRAATTAAMMEENNTTOOSS TTÉÉRRMMIICCOOSS
TTRRAATTAAMMEENNTTOO SSUUBB--ZZEERROO
PUCRS
DEM/AAllgguunnss ttiippooss ddee aaççoo,, eessppeecciiaallmmeennttee ooss
- aallttaa lliiggaa,, nnããoo ccoonnsseegguueemm ffiinnaalliizzaarr aa
Costa ttrraannssffoorrmmaaççããoo ddee aauusstteenniittaa eemm
da mmaarrtteennssiittaa..
Maria OO ttrraattaammeennttoo ccoonnssiissttee nnoo rreessffrriiaammeennttoo
ddoo aaççoo aa tteemmppeerraattuurraass aabbaaiixxoo ddaa
Eleani aammbbiieennttee
EExx:: NNiittrrooggêênniioo llííqquuiiddoo:: --117700ooCC
NNiittrrooggêênniioo ++ áállccooooll:: --7700ooCC
56