Dentro do aço, o carbono, juntando-se com o ferro, forma um composto chamado carbeto de ferro (Fe3C), uma substância muito dura. Isso dá dureza ao aço, aumentando sua resistência mecânica.
Mantendo-se constante o teor de carbono, a resistência aumenta à medida que aumenta a finura da dispersão de carbonetos, ao passo que a ductilidade e propriedades semelhantes diminuem. Para a mesma dureza, por outro lado, a dispersão do tipo esferoidal possui maior tenacidade do que a estrutura lamelar.
O carbono agrega aos aços resistência e dureza: quanto maior o teor de carbono maior a resistência mecânica. Porém, a adição de outros elementos de liga possibilita ao aço ser tratado termicamente para obter ainda mais resistência mecânica.
O aço carbono é uma liga metálica, e sua constituição de liga confere ao aço o seu nível de resistência mecânica, dispondo de 0,008% a 2,11% de concentração de carbono em sua composição.
A nitretação a plasma é um procedimento com o objetivo de aumentar a dureza do material de aço, prolongando assim a resistência dela à corrosão. Ela é feita sobre uma camada de óxido existente em todo aço que evita que ele enferruje.
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Na verdade, você tem três possibilidades para melhorar a resistência mecânica de qualquer metal: aplicar processos de fabricação por conformação mecânica, como prensagem e laminação, por exemplo; pode, também, tratar o metal termicamente, ou seja, submetê-lo a aquecimento e resfriamento sob condições controladas.
Podemos aumentar a resistência mecânica dos materiais por cinco mecanismos:Encruamento;Refino de grão;Solução sólida;Segunda fase;Transformação de fase.
A resistência máxima à tração do aço de baixo carbono está entre 400 – 550 MPa.
O aço inox é composto por ferro, carbono, cromo, titânio, entre outros elementos. ... Dessa forma, a principal diferença é que o aço inox possui muito mais resistência contra ferrugem e corrosão em relação ao aço carbono.
Para ser definida como aço, a liga metálica deve possuir um percentual de carbono inferior a 2%. Uma liga de ferro-carbono com percentual superior a este é classificada como ferro fundido. Já os aços inoxidáveis possuem ferro e carbono na sua constituição, porém precisam ter no mínimo 10% de cromo na sua formulação.
A concentração de carbono e outros elementos afeta diversas propriedades do aço. Por exemplo, um maior teor de carbono reduz a ductilidade, porém aumenta a resistência e a dureza do aço. A presença do fósforo torna o aço mais quebradiço. Já o manganês aumenta a resistência do aço, dependendo da concentração de carbono.
Aços carbonoaço de alto carbono – acima de 0,50% até o limite de 2,11%;aço de médio carbono – entre 0,20% e 0,49%;aço de baixo carbono – entre 0,05% e 0,20%;aço de carbono extra baixo – entre 0,015% e 0,05%;aço de carbono ultrabaixo – abaixo de 0,015%.
Porém é a quantidade de carbono que define a classificação: abaixo de 0,30% é considerado baixo carbono, de 0,30% a 0,60% é o médio carbono e o alto carbono é quando tem de 0,60% a 1%. ... Alto carbono: é o de maior resistência e dureza. Porém, apresentam menor ductilidade entre os aços carbono.
De maneira geral, ao aumentar o teor de carbono de uma liga de ferro carbono obtém-se um aumento da resistência mecânica e dureza e uma diminuição da soldabilidade e ductilidade (ou aumento da fragilidade).
As tensões internas são tanto maiores quanto maior o teor de carbono em excesso, sendo responsáveis pelo aumento de dureza do aço.
- aço-carbono ou «liga Fe-C contendo geralmente 0,006 % até 2,0 % de carbono além de certos elementos residuais resul- tantes dos processos de fabricação»; - aço-liga ou «aço-carbono que contém outros elementos de liga ou apresenta os elementos residuais em teores acima dos que são considerados normais».
Acontece que os aços com maior teor de carbono têm maior tendência a oxidar com umidade, por isso o aço inox foi desenvolvido, para que aguentasse mais tempo sem aparecer as manchas de uso na lâmina. Como tudo, isso tem sua contrapartida, que é a redução da dureza Rockwell para a casa dos 50 e poucos pontos.
Em termos mais técnicos, o aço inox é uma liga metálica constituída de uma mistura de ferro com, no mínimo, 10,5% do elemento cromo, o que o torna mais resistente do que o aço comum.
O aço inoxidável possui cromo, que em contato com o oxigênio, forma uma camada passiva que protege o aço contra a corrosão e ferrugem. O aço comum ou aço carbono revestido na “Cor Inox” é formado por ferro e carbono na sua composição e, ao contrário do inox, não tem resistência ao calor e à corrosão.
O limite de resistência à tração pode variar de 50 MPa para um alumínio a até 3000 MPa para os aços de alta resistência. Normalmente, quando a resistência de um metal é citada para fins de projeto, o limite de escoamento é usado [1], uma vez que a peça não pode deformar-se plasticamente.
A resistência do aço vem acompanhada de uma ótima flexibilidade, o que justifica diferentes aplicações do material em segmentos diversos. Isso porque as ligas de aço podem ser acompanhadas de diferentes elementos, o que dá origem a diversos aços como carbono e inox, recomendados para altas temperaturas.
Resistência do aço e elementos de liga
Exemplificando, a adição de carbono (principalmente), molibdênio e silício ao aço está associada diretamente ao aumento de sua resistência mecânica, ou seja, melhoram o desempenho do aço, principalmente, mediante aos esforços que demandam tração e compressão.
Liste quatro medidas que podem ser tomadas para aumentar a resistência à fadiga de uma liga metálica.Endurecimento da superfície externa. ... Polimento. ... Como dito anteriormente, devemos evitar concentração de tensão, portanto a geometria da peça também vai influenciar na sua vida.
Recuperação. • Aumento de temperatura. ... Recristalização. • Formação de um novo conjunto e grãos livres. ... Recristalização.Recristalização. Influência da temperatura de recozimento sobre o limite de resistência à tração e à ductilidade de um latão.Crescimento do Grão. •
3.2 Mecanismos de aumento de resistência dos aços
O aumento das propriedades mecânicas dos aços pode ser obtido através da utilização de cinco mecanismos diferentes: solução sólida, refino de grão, precipitação de segunda fase e o endurecimento por encruamento (7).
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