Análise por Metalografia - FATEC Sertãozinho

ANÁLISE POR METALOGRAFIA (prof. Péricles)

        A metalografia ou ensaios metalográficos, consiste na avaliação de diferentes secções de uma peça metálica com uma superfície bruta ou polida através da visualização à olho nú ou através de lupas (processo chamado de MACROGRAFIA) ou feito através de aumentos maiores através de estereoscópios ou microscópios ópticos.

1. Técnica de Preparação Metalográfica - Micrografia

A preparação micrográfica requer uma seqüência envolvendo desde a retirada do corpo de prova até o polimento final e ataques químicos adequados para visualização das microestruturas, sendo seguidos os seguintes passos:

1) Corte

        Inicialmente é feita a escolha adequada da secção a ser analisada de uma peça, envolvendo o conhecimento do processo de fabricação da mesma (laminação, trefilação, fundição, forjamento, etc), pois influenciam nos formatos de grãos e no alinhamento das impurezas como as inclusões e segregações.  

        Os principais cortes realizados são na direção longitudinal e transversal da peça.

        Durante o corte, recomenda-se o uso de grande quantidade de água, garantindo o resfriamento constante da peça, evitando-se qualquer tipo de alteração na microestrutura da mesma.

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2) Seqüência de Lixamentos

        São feitos em duas etapas: O lixamento de debaste, em que se remove parte do material tornando a superfície uniforme (lixas de granulometria 80 até 400) e o Lixamento de Acabamento, que faz o refinamento e polimento da superfície (lixas 600 a 1200). Por fim, faz-se o polimento em panp para polir com uso de alumina em suspensão ou pasta de diamante.

Exemplo de seqüência para Aços-Carbono:

Lixa 180 → 220 → 340 → 400 → 600 → 1000 → Pano p polir (alumina 1 micra)

OBS: Quanto MAIOR o número da granulometria da lixa, MENOR a sua abrasividade. Durante o lixamento, usar água em abundância para evitar alterações da microestrutura devido à abrasividade gerada.

3) Exame da Amostra

3a) Exame da Amostra SEM ATAQUE QUÍMICO

        A partir da superfície polida, pode-se visualizar diretamente a superfície, utilizando-se resoluções de 100x e 200x, as seguintes estruturas e ocorrências: inclusões, precipitados, segregações, trincas, grafitas (ferro fundido), porosidade, vazios e rechupes, etc. Todas estas estruturas aparecem na microscopia óptica sem nenhum tipo de ataque por formarem fases não-metálicas.

3b) Exame da Amostras APÓS ATAQUE QUÍMICO

        A uma superfície metálica bem polida (aspecto brilhante) e sem riscos, submete-se ao ataque químico, utilizando-se reagentes adequados que revelam fases específicas, procurando-se visualizar as microestruturas formadas pelo ferro e carbono nos aços entre elas: grãos, contornos de grãos, ferrita, perlita, martensita, bainita e cementita. Os reagentes mais utilizados e as ligas aos quais são utilizados são:

• Nital (solução de álcool com 1 a 5% de Ácido Nítrico) : Revela a Perlita e os Contornos de Grão
• Picrato de Sódio (solução de álcool  com 2 a 4% de picrato de sódio): Revela a cementita e carbonetos complexos de aços ligas
• Água-Régia (mistura de Ácido Clorídrico e Nítrico): Revela contornos de grãp em aços inox austeníticos
• Reagente de Vilella: Revela estrutura de aços inox martensíticos
• Entre outros

Pode-se também verificar ocorrência de deformação de grãos (encruamento) no trabalho à frio (grãos alongados e achatados). Permite ainda a identificação de tratamentos superficiais como cementação, nitretação carbonitretação) e falhas como a descarbonetação.

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