aula METALOG 2

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METALOGRAFIA
ENSAIO MACROGRÁFICO EM JUNTAS SOLDADAS
Por que estudar a solda?
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Consequência drástica da trinca a frio é a fratura 
frágil e total da estrutura 
Os navios tipo Liberty, da época da 2ª Guerra, que literalmente 
quebraram ao meio. 
Foram construídos 4694 navios 
da Classe Liberty.
1289 sofreram fratura frágil
Materiais dúcteis podem se tornar frágeis a temperaturas mais baixas
O primeiro fraturou em 16 de janeiro de 1943, atracado no píer de acabamento do estaleiro
Escolha das amostras 
e da seção a ser estudada
A escolha das amostras e da seção pode levar a conclusões distintas, daí a importância de entender o
processo de fabricação ou de estudar várias seções.
Macroestrutura de junta soldada
Escolha da SEÇÃO LONGITUDINAL quando 
se quer verificar:
• Se uma peça é fundida, forjada ou laminada;
• Se a forma de uma peça foi obtida por usinagem ou conformação;
• A presença de solda no comprimento de arames, fios, barras, 
vergalhões;
• Avaliação de soldas por fricção, de topo;
• Eventuais defeitos nas proximidades de fraturas;
• A extensão de tratamentos térmicos superficiais
Isométrico da solda subaquática molhada feita 
60 metros de profundidade. A seta sinaliza a 
face onde a trinca por fadiga deve passar.
Escolha da SEÇÃO TRANSVERSAL da amostra
• Natureza do material;
• Homogeneidade da secção;
• Intensidade da segregação;
• Forma de disposição das bolhas;
• Existência de restos de vazios;
• Profundidade e uniformidade da carbonetação;
• Profundidade de descarbonetação;
• Profundidade de têmpera;
• Inclusões.
Ensaio macrográfico em juntas 
soldadas
TERMINOLOGIA
Zona Afetada pelo Calor (ZAC)
TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM
Através da macrografia de soldas pode-se calcular a DILUIÇÃO 
Penetração
Reforço: 
é o material depositado em excesso, além do necessário para preencher a junta (NBR 10474) 
• o objetivo é garantir o preenchimento completo da espessura 
• pode ser na face do enchimento (sobre o cordão) ou na face da raiz (sob o cordão). 
• Através do ensaios de metalografia pode identificar descontinuidades 
e/ou defeitos
Trincas
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Falta de penetração
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• Através do ensaios de metalografia pode registrar descontinuidades 
e/ou defeitos
Distorção;
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• São alterações de forma e dimensões nos componentes provocadas 
pela soldagem.
Dimensões incorretas da solda
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mordedura
ENADE - 2005 
Nos processos de soldagem por fusão, a região da solda é composta 
por três zonas bem distintas. Descreva cada uma das zonas que 
compõem a região da solda. 
Resposta
•A zona de fusão corresponde à região onde efetivamente 
houve a fusão e, em seguida, a solidificação do metal. 
•A zona termicamente afetada é a região do metal de 
base adjacente à zona de fusão, caracterizando-se por 
apresentar um ciclo térmico de aquecimento, seguido de 
resfriamento. 
•A zona não afetada pelo calor é a região do metal de 
base que não sofreu qualquer transformação térmica 
durante a soldagem. 
Encontre o erro
Regiões da ZAC de uma aço carbono comum e respectivas temperaturas
• Ensaio macrográfico em juntas soldadas
AULA:
METALOGRAFIA
Profª Ariana Lobato Peixoto
Metalografia
A Metalografia é a ciência que estuda a constituição de
fases dos metais e suas ligas, podendo ser dividida
em: macrografia (ampliação - até 10x) e a micrografia
(ampliação acima de 10x).
DEFINIÇÃO:
As propriedades físicas dos metais e ligas metálicas está relacionada com a composição 
microestrutura. 
A microestrutura está associada a composição química e processamento termo-
mecânico
FASES
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Para evitar confusões geralmente é colocado uma escala
nas imagens ou é descrita a ampliação na qual a foto foi
tirada.
Geralmente utiliza-se uma ampliação de 100x
ENSAIO DE METALOGRÁFICO 
Referência 
dimensional
escala
FONTE: LIMA ,2014.
EQUIPAMENTO
Politriz
MicroscópioEmbutidora
Cortadeira
• 1ª Corte
• 2ª Embutimento
• 3ª Lixamento
• 4ª Polimento
• 5ª Ataque
ENSAIO DE METALOGRÁFICO - Etapas
Seccionamento
•A seção a ser retirada para a metalografia deve ser representativa da peça e é 
função dos dados e fenômenos a serem analisados. O corte poderá ser 
longitudinal, transversal ou oblíquo. 
Discos abrasivos para corte de amostras
Os principais métodos usados para o corte, 
classificados quanto ao grau de alteração da 
superfície são: 
- Maçarico Máximo 
- Cisalhamento 
- Serragem 
- Abrasão a seco ou a úmido 
Máximo 
Mínimo 
Grau de 
Alteração 
Escolha das amostras 
e da seção a ser estudada
A escolha das amostras e da seção pode levar a conclusões
completamente distintas de morfologia de precipitação, daí a
importância de entender o processo de fabricação ou de estudar
várias seções.
Vista da seção longitudinal e transversal de uma mesma amostra: barra produzida por deformação
plástica
SEÇÃO TRANSVERSAL (MACROGRAFIA)
• Verificação da homogeneidade do material ao longo de sua seção;
• Caracterização da forma e intensidade da segregação;
• Avaliação da posição, forma e dimensões de eventuais porosidades, trincas 
e bolhas;
• Caracterização de forma e dimensões de dendritas;
• Verificação de vazios ou rechupe;
• Verificação de tratamento termo-químico(profundidade e regularidade);
• Verificação da profundidade de têmpera;
• Avaliação da extensão da Zona Fundida, Zona termicamente Afetada, etc. 
em juntas soldadas.
Embutimento
A montagem da amostra é realizada para facilitar o manuseio de peças
pequenas. O embutimento consiste em circundar a amostra com um material
adequado. O embutimento pode ser a frio e a quente, dependendo das
circunstâncias e da amostra a ser embutida.
Cuidados: Verificar se a face que estar embutindo é realmente a que se deseja observar,
escolher o tipo certo de embutimento (quente, frio) dependendo do material, proteger a
superfície que se deseja observar para não haver abaulamento e identificar a amostra.
Aspecto das amostras embutidas e de uma embutidora.
Embutimento em Resinas 
• É a técnica mais usada para a montagem metalográfica. Pode ser 
dividida em: 
A quente -> Resinas Termoplásticas -> Acrílicos 
-> Resinas Termofixas -> Baquelite 
A frio -> Epóxi 
-> Poliéster
-> Metil Metacrilato 
LIXAMENTO
Lixamento
Essa preparação exige que o uso de diversas lixas, com granulométrica
sucessivamente menores (100#, 220#, 320#, 400#, 600# e 1000#) e uso de
lubrificante. A técnica de lixamento manual consiste em se lixar a amostra
sucessivamente com lixas de granulométrica cada vez menores, mudando-se de
direção (90°) em cada lixa subsequente.
#: número de aberturas por polegada da peneira.
Cuidados: Lubrificar a amostra para evitar aquecimento e impregnação, manter a amostra sob
pressão uniforme para evitar abaulamento. Lavar entre passos para evitar contaminação.
Aspecto da direção de lixamento e da superfície lixada
Secagem de amostras
Antes de a amostra sofrer o ataque, a mesma deve estar perfeitamente limpa e
seca, por isso utilizam-se líquidos de baixo ponto de ebulição como o álcool, éter,
etc. Evitar machas de secagem!
Incorreto
Correto
Fig. 15 – Posicionamento de amostra para secagem.
Ataque metalografico
Para destacar e identificar características microestruturais ou fases presentes nas
amostras é utilizado o ataque químico em microscopia óptica. O reagente é preparado
(ácido sobre solvente) e despejado em uma pequena cuba de vidro (vidro relógio) e a
amostra é imersa na solução. Deve-se tomar cuidado para não permitir o contato da
amostra com o fundo da cuba. Recomenda-se que esta operação seja realizada
usando-se luvas ou por meio de uma tenaz.
Procedimento de ataque metalográfico.
MACROGRAFIA
Detalhe do boleto do trilho apresentado: Notam-se numerosas fissuras e 
também grande quantidades de concentrações d impurezas que favorecem a 
formação de trincas e facilitam seu desenvolvimento. Ataque: iodo. 2,5 x.
Partes do Trilho
Macrografia
Examina-se a olhonu ou com pouca 
ampliação o aspecto de uma superfície 
após devidamente lixada e atacada por um 
reagente adequado. Por seu intermédio 
tem-se uma ideia do conjunto, referente à 
homogeneidade do material, a distribuição 
e natureza das falhas, impureza e ao 
processo de fabricação, qualidade de solda, 
profundidade de tratamentos térmicos e 
termoquímicos, entre outras características. 
Materiais utilizados no ensaio macrográfico
• Amostras
• Lixas (80-400*)
• Álcool
• Algodão
• Reagentes
*pode haver variações
Atividade
MACROGRA
FIA 1
Seção Transversal da amostra
MACROGRAFIA 2
FONTE: LIMA ,2014.