Questões de Engenharia Mecânica - Materiais para Ferramentas para Concurso

Nas instalações de alta pressão para aquecimento de água por energia solar é usual se empregar boiler de aço inox e uma bomba para pressurizar o sistema. Essa bomba normalmente tem corpo de bronze, latão ou ferro fundido. A existência de materiais distintos nesse sistema

Um substrato de silício do tipo p, com 5.1015 átomos de boro por cm³ , foi a matéria prima para fabricar microcircuitos eletrônicos. Para produzir as uniões n-p, se difundiram átomos de fósforo no substrato. Na temperatura de pré-deposição de 1.000°C, a solubilidade do P no Si é 1.10 ²¹ átomos de P/cm³ . O coeficiente de difusão do P no Si na temperatura de 1.000°C é 1,2. 10^-14cm² /s. Calcule a profundidade das uniões depois da pré-deposição em tempo de 3.600s.

                                           

A profundidade das uniões é igual a 

Relativo à falha que pode ocorrer nos materiais metálicos, analise as afirmativas.

I- A temperatura que se encontra o material pode afetar seu comportamento mecânico, sendo o Ensaio de Impacto utilizado na determinação da temperatura de transição dúctil-frágil que ocorre em todos os metais e ligas metálicas com a diminuição da temperatura.
II- Um tipo comum de perfil de fratura por tração para os metais dúcteis é aquela onde ocorre moderado estrangulamento. O processo de fratura ocorre em vários estágios: 1) após o início do estrangulamento formam-se microcavidades na seção transversal do material; 2) com o prosseguimento da deformação, essas microcavidades aumentam em tamanho, formando uma trinca, que cresce por meio do processo de coalescência; 3) por fim, a fratura ocorre em um ângulo de cerca de 45° em relação ao eixo de tração.
III- Um dos tipos de fratura que podem ocorrer nos materiais que falharam de maneira frágil é a fratura transgranular, onde as trincas da fratura se propagam ao longo dos contornos dos grãos e a superfície de fratura pode se apresentar com uma aparência granulada ou facetada.
IV- A aparência da falha serve como um indicativo da natureza da fratura. Na fratura frágil, a superfície de fratura tem aparência granular (brilhosa) ou com características de clivagem e, na fratura dúctil, a superfície de fratura tem aparência fibrosa (opaca) ou com características de cisalhamento.
V- Fadiga é uma forma de falha que ocorre em estruturas submetidas a tensões dinâmicas e variáveis. A superfície de fratura apresenta dois aspectos característicos, que são as marcas de praia e as estrias. As marcas de praia se formam em componentes que sofrem interrupções na aplicação da tensão, podendo ser observadas a olho nu. Cada uma das estrias representa a distância de avanço da extremidade da trinca em um único ciclo de aplicação de carga, tem dimensões microscópicas.

Está correto o que se afirma em

Referente às avarias e desgaste da ferramenta de corte do processo de usinagem, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O desgaste frontal ou de flanco ocorre na superfície de saída da ferramenta, sendo causado pelo atrito entre ferramenta e cavaco. Esse tipo de defeito pode não ocorrer em alguns processos de usinagem, principalmente quando se utilizam ferramentas de metal recobertas, ferramentas cerâmicas e quando o material da peça é frágil.
( ) Lascamento é um tipo de avaria, onde partículas maiores são retiradas de uma só vez. Essa avaria prejudica o acabamento superficial da peça e, se continuar crescendo, provoca a quebra da ferramenta. A sua ocorrência se dá principalmente em ferramentas fabricadas com material frágil e/ou quando a aresta de corte é pouco reforçada.
( ) O desgaste de cratera ocorre na superfície de folga da ferramenta, sendo causado pelo contato entre ferramenta e peça. Esse defeito é o mais comum, pois todo processo de usinagem causa desgaste de cratera. É incentivado pelo aumento da velocidade de corte.
( ) As trincas nas ferramentas de usinagem podem ser de origem mecânica ou térmica. As possíveis causas da ocorrência das trincas são oxidação e difusão que ocorrem na aresta de corte da ferramenta, podendo ser minimizada utilizando fluido de corte com agentes oxidantes e utilizando ferramenta que possua cobertura de óxido de alumínio.
( ) A deformação plástica da aresta de corte pode ocorrer devido às altas temperaturas combinadas com altas pressões na região de corte. Essas deformações provocam deficiências do controle de cavacos e deterioração do acabamento superficial da peça, além disso, o crescimento dessa deformação pode gerar a quebra da aresta de corte da ferramenta de usinagem.

Assinale a sequência correta.