Em uma linha automatizada de produção de pistões de alumínio, o aumento da taxa de produção levou à adoção de usinagem em alta velocidade (HSM – High Speed Machining). Após algumas horas de operação, o controle de qualidade detectou superfícies com microfissuras e bordas fundidas. O operador relatou temperatura excessiva na zona de corte e cavacos longos aderindo à ferramenta. O supervisor, então, interrompeu o processo e convocou o engenheiro de manufatura. Considerando o problema descrito, qual ação técnica imediata deve ser implementada para corrigir a falha sem comprometer a produtividade?

Durante a inspeção periódica de válvulas de contenção instaladas em dutos de transporte de gás natural na Patagônia, observou-se que diversas unidades haviam falhado subitamente após pequenos impactos mecânicos. Os ensaios de tração realizados em laboratório mostraram comportamento aparentemente normal à temperatura ambiente. O engenheiro suspeitou de fragilidade a frio e decidiu investigar a energia absorvida antes da fratura a diferentes temperaturas. Considerando o caso, o ensaio mais apropriado e a propriedade avaliada são, respectivamente:

Uma indústria fabrica eixos de transmissão em aço médio-carbono (SAE 1045) para um equipamento que sofre choques mecânicos e cargas cíclicas de torção. O processo atual é:

1. Aquecimento a cerca de 850 °C (região austenítica). 2. Resfriamento brusco em água. 3. Peça enviada diretamente para usinagem final, sem revenimento.
Após alguns lotes, começaram a surgir:
• Trincas finas superficiais radiais.
• Distorção geométrica (empeno).
• Reclamações de fratura frágil prematura em serviço, especialmente quando o eixo recebe impacto durante o acoplamento.

O engenheiro é chamado e faz duas recomendações imediatas:
• Substituir o meio de resfriamento de “água” para “óleo” (resfriamento menos severo, mas ainda suficientemente rápido para formação de martensita em 1045).
• Introduzir obrigatoriamente uma etapa de revenimento logo após a têmpera.

Com base nesse cenário industrial, assinale a alternativa que melhor explica, de forma coerente com o ponto de vista metalúrgico, por que essas duas mudanças reduzem a incidência de falhas.

Em uma planta petroquímica, um eixo de compressor centrífugo operava continuamente a 520 °C e 12 000 rpm. Após 6 meses, verificou-se fissuração térmica nas superfícies de contato, com propagação intergranular e perda de dureza superficial. O engenheiro responsável analisou a falha e concluiu que o material original — um aço SAE 4140 temperado e revenido — não possuía estabilidade estrutural adequada para o regime térmico imposto. Visando à substituição do eixo, o novo projeto deveria garantir resistência à fluência, estabilidade microestrutural e resistência à oxidação em alta temperatura. Qual material é mais apropriado para atender simultaneamente a essas exigências?

Durante a fabricação de um eixo de turbina exposto a altas rotações, o engenheiro percebeu falhas prematuras por fadiga térmica. O eixo operava a 550 °C e sofria variações cíclicas de carga devido a paradas e partidas do sistema. Diante desse cenário, qual seria o material mais apropriado para aumentar a vida útil do eixo sem comprometer sua resistência mecânica?

Após a têmpera de um eixo de aço SAE 1045, foi detectada elevada dureza e fragilidade. Para restaurar a tenacidade, o tratamento térmico adequado é o(a):

Durante o torneamento de uma peça de aço médio-carbono, observa-se desgaste de flanco e aumento da rugosidade superficial. O operador deseja aumentar a vida útil da ferramenta. Qual das medidas abaixo mais contribui para reduzir o desgaste e melhorar o acabamento superficial?

Em um eixo maciço de aço de 40 mm de diâmetro transmitindo torque de 1000 N·m, deseja-se determinar a tensão de cisalhamento máxima. Sabendo que o momento polar de inércia de um eixo maciço é J = πd⁴/32 , a tensão de cisalhamento máxima aproximada é: ,

Na inspeção de um vaso de pressão recém-fabricado, busca-se detectar descontinuidades internas sem comprometer a integridade do equipamento. Entre as técnicas de Ensaio Não Destrutivo (END) abaixo, qual é a mais adequada para identificar defeitos internos em metais espessos?

Em um ensaio de tração uniaxial de um aço SAE 1020, observa-se que, após atingir o limite de escoamento, o material mantém tensão quase constante por um intervalo de deformações antes do aumento da tensão até o ponto de ruptura. Essa região da curva tensão × deformação está associada ao(à):