Metalurgia

Diagrama Fe-C

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DIAGRAMA Fe-C
DIAGRAMA Fe-Fe3C

ALOTROPIA DO FERRO PURO
Na temperatura ambiente, o ferro puro apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC), denominada ferrita alfa (α).
A estrutura CCC do ferro (ferrita α) é estável até 912°C. Nesta temperatura a estrutura CCC sofre uma transformação alotrópica para a estrutura cúbica de faces centradas (CFC), denominada ferro gama (γ) ou austenita.
A austenita (CFC) é estável entre 912 e 1394° C. Na temperatura de 1394°C ocorre uma nova transformação alotrópica na qual a estrutura CFC da austenita transforma-se novamente em CCC, denominada de ferrita delta (δ).
A ferrita delta (δ) CCC é estável até a temperatura de 1538°C, que é a temperatura de fusão do Fe puro.
Acima de 1538°C a estrutura cristalina CCC da ferrita δ torna-se amorfa, sem ordenação cristalina, caracterizando o estado líquido.
O ferro líquido (L) é estável até a temperatura de 2880°C, temperatura na qual este passa para fase vapor.

DIAGRAMAS Fe-C e Fe-Fe3C
Existem dois tipos de diagramas Fe-C, o diagrama Fe-C estável, que mostra o equilíbrio entre o Fe e a grafita, e o diagrama Fe-Fe3C, metaestável, que apresenta o equilíbrio entre o ferro e a cementita (Fe3C). Em virtude das velocidades de resfriamento vigentes no processamento dos aços serem elevadas em relação as condições de equilíbrio, o diagrama empregado com ferramenta para o estudo de aços ao carbono e ferros fundidos brancos é o diagrama Fe - Fe3C.
A figura 1 apresenta os diagramas Fe-C estável (equilíbrio Ferro - Grafita) e o diagrama metaestável Fe-Fe3C (equilíbrio Ferro - Cementita) sobrepostos.

Marcelo F. Moreira

Diagrama Fe-C

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Figura 1- Sobreposição dos diagramas diagrama Fe-C e Fe-Fe3C

Marcelo F. Moreira

Diagrama Fe-C

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Marcelo F. Moreira

Diagrama Fe-C

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Considerações sobre o diagrama Fe-Fe3C
Os aços para construção mecânica não são ligas binárias Fe-C. Estes aços apresentam quantidades residuais