[Operador de Materiais Metálicos - Nível de Mestre] Solução da 33ª Edição

1. Embora um cristal ideal sem defeitos seja chamado de cristal perfeito, onde átomos ou moléculas são arranjados regularmente, quais são os 3 tipos de defeitos de rede?
◑ Defeito Pontual
◑ Defeito Linear
◑ Defeito Interfacial

2. Mostre o processo de nucleação da perlita em um diagrama e explique brevemente.
◑ Crescimento do núcleo de Fe3C no limite de grão da austenita
◑ Crescimento do núcleo de Fe3C
◑ Formação de ferrita ao redor do Fe3C
◑ Formação de Fe3C no limite de grão da ferrita

3. Liste 3 métodos para medir o tamanho de grão de ferrita.
◑ Método de medição de área
◑ Método de medição de linha
◑ Método de medição de ponto

4. Liste os 5 principais elementos do aço, excluindo o manganês (Mn), e 4 efeitos do manganês (Mn).
※ 5 principais elementos do aço
◑ P (Fósforo)
◑ S (Enxofre)
◑ Si (Silício)
◑ C (Carbono)

※ 4 efeitos do manganês
◑ Combina-se com S para existir como MnS, prevenindo os efeitos prejudiciais de S e evitando a fragilização a quente.
◑ Inibe o crescimento de grãos em altas temperaturas, evitando a diminuição da ductilidade.
◑ Aumenta a resistência à tração e a capacidade de conformação a quente.
◑ Melhorando a fundibilidade e o efeito de têmpera (capacidade de endurecimento).

5. Ao ocorrer fragilidade de revenimento entre 400 e 500 graus Celsius, liste as medidas preventivas.
◑ Resfriar rapidamente durante o revenimento de alta temperatura.
◑ Adicionar uma pequena quantidade de Mo (molibdênio) (elemento de liga).
◑ Refinar o grão de austenita.
◑ Obter martensita completa durante a têmpera.
◑ Obter alta tenacidade através de austêmpera.

6. Na operação de têmpera, descreva as características das partes a) e b) na figura abaixo (X).

7. Escreva a fórmula para calcular o fator de exposição em um teste de radiografia, onde a tensão do tubo é Ma, o tempo é t e a distância é d.

8. Desenhe o diagrama de fluxo do processo de tratamento para esférico de carbonetos em aço para rolamentos com um tamanho de carboneto de 0,4-0,5μm.
◑ Método de aquecimento de longa duração: aquecer logo abaixo de A1 (650-700 graus Celsius) e, em seguida, resfriar.
◑ Método de aquecimento repetido: aquecer repetidamente na fronteira do ponto de transformação A1 e resfriar.
◑ Método de resfriamento lento: aquecer acima da temperatura A3 e Acm, dissolver Fe3C e, em seguida, resfriar rapidamente para evitar a precipitação de Fe3C reticulado e obter a esferoidização.
◑ Método de manutenção isotérmica: aquecer acima do ponto de transformação A1 e abaixo de Acm e, em seguida, resfriar lentamente até o ponto de transformação A1.
◑ Método de dissolução de carbonetos reticulados: aquecer acima do ponto de transformação A1 e abaixo de Acm e, em seguida, manter a temperatura isotermicamente abaixo do ponto de transformação A1 até que a transformação seja concluída e, em seguida, resfriar.

9. Qual é o método para medir o tipo de fase presente e a área de interface entre as fases através do exame microestrutural?
-. Tipo de fase
◐ Austenita
◐ Ferrita
◐ Cementita
◐ Perlita
◐ Bainita
◐ Martensita
​
-. Método de medição
◐ Método de ponto​
◐ Método de linha
◐ Método de área ponderada

10. Descreva a definição e o objetivo do tratamento de refinamento de alumínio (Al) e liste os aditivos relacionados.
-. Definição de tratamento de refinamento
◑ Um tratamento que melhora as propriedades mecânicas fortalecendo a matriz através da precipitação de átomos de soluto como compostos intermetálicos, mantendo a solução sólida supersaturada à temperatura ambiente ou ligeiramente acima dela.

-. Objetivo do tratamento de refinamento
◑ Refinar a estrutura e melhorar a resistência.

-. Aditivos
◑ Fluoreto alcalino, sódio metálico, hidróxido de sódio, sais alcalinos.