Cap 8 - Metalografia-b

Introdução a Introdução a tecnologia dos tecnologia dos

materiaismateriais

Prof. Henrique Cezar Pavanati, Dr. EngProf. Henrique Cezar Pavanati, Dr. Eng

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINAUNIDADE DE ENSINO DE FLORIANÓPOLISDEPARTAMENTO ACADÊMICO DE METAL MECÂNICA - DAMM

E-mail: pavanati@cefetsc.edu.br

ProProIn IIn I

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosO procedimento de preparação de uma amostra para

análise microestrutural é conhecido como

METALOGRAFIA.

DEFINIÇÃO

Metalografia é o estudo e interpretação da estrutura interna dos materiais a partir de uma superfície preparada, e a relação dessas estruturas com as suas composições químicas, propriedades físicas e mecânicas

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios

OBJETIVOS DA METALOGRAFIA:

Identificar o tipo, tamanho, local e a intensidade das descontinuidades;Identificar o processo de fabricação da peça;Identificar o tipo de tratamento térmico ou termoquímico;identificar a profundidade da camada carbonetada ou descarbonetada;Observar e identificar zonas de alterações térmicas sofridas por soldagem;Observar penetração do cordão de solda;Identificar tipos de inclusões;Identificar a formas de grafita,Tamanho do grão;etc;

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosTipos de Ensaios Metalográficos

MACROGRÁFICOS MICROGRÁFICOS

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosENSAIOS MACROGRÁFICOS

Objetivos determinar o tipo, a forma, o tamanho, o local e a intensidade das continuidades; identificar o processo de fabricação da peça; zonas de alteração térmica, etc.

Visualização a olho nu ou aumento até 10x (lupa)

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosENSAIOS MACROGRÁFICOS

Visualização com auxílio de microscópio (aumento

maior que 10x)

Objetivos determinar o tipo de micro inclusão, a forma da grafita,

o tipo de tratamento térmico ou termoquímico a granulação (tamanho e forma)

os micro-constituintes do material, etc.

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios

1. Seleção da amostra2. Escolha e localização da região a ser estudada 3. Seccionamento4. Embutimento5. Identificação6. Lixamento7. Polimento8. Ataque

ETAPAS DO ENSAIO METALOGRÁFICO

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios

Número de amostras representativo - tamanho e complexidade da peça - natureza e condições de serviço

1. Seleção da amostra

Localização - regiões críticas – sujeita a esforços - regiões típicas – centro e superfície da peça

Orientação do corte - processo de fabricação - forma da peça - estudo a ser realizado

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios2. Seccionamento

- muitas vezes não é necessário

a) Corte transversal, se o objetivo é verificar:A natureza do material: aço, ferro fundido;A forma e a intensidade da segregação;A posição, a forma e dimensões das bolhas;A profundidade da têmpera e cementação, etc.

b) Corte longitudinal se o objetivo é: Verificar o processo de fabricação ( fundição, forjamento, etc);A solda em barras;Como se processou um caldeamento de topo, etc.

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios2. Seccionamento

CORTE GROSSEIRO

CORTE DELICADO

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios3. Embutimento da amostra (opcional)

Embutimento a frio montagem de corpos de prova frágeis

e de pequenas dimensões resinas auto-polimerizáveis tempo de endurecimento de 0,2 a 24h.

Embutimento a quente montagem de corpos de prova em prensas com aquecimento auxiliar

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosEmbutimento a frio

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosEmbutimento a quente

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosEmbutimento a quente

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosIdentificação da amostra

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosLixamento na seção cortada

O lixamento diminui o grau de rugosidade da superfície e melhora a qualidade da imagem obtida.

É o primeiro passo para deixar a amostra “espelhada”

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosTécnica de lixamento

1. Inicia-se o lixamento com uma lixa mais grossa (80, 120 ou 220 meshes)

2. O processo é realizado com movimentos lineares alternados

3. Após a planificação da amostra nesta com esta lixa, muda-se para uma lixa mais fina realizando o processo numa direção perpendicular a direção anterior

4. Repete-se este procedimento até a lixa mais fina (600 ou 1200 meshes)

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosPolimento metalográfico

A finalidade do polimento é obter uma superfície plana, livre de riscos e com alta refletividade

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosPolimento metalográfico

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosTécnica de polimento

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaiosAtaque com reagentes químicos

Para a revelação da estrutura torna-se necessário

atacar a superfície previamente polida com soluções reativas

apropriadas

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios Exemplos

1020 recozido

Perlita

Ferrita

Contorno de grão

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios Exemplos

1045 normalizado

Perlita

Ferrita

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Propriedades Mecânicas - Propriedades Mecânicas - EnsaiosEnsaios Exemplos

1045 Temperado

100% martensita