PRÁTICA EXPERIMENTAL Ensaio de Metalografia

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1. MOTIVAÇÃO 
 
O ensaio de metalografia é um método de análise voltado para o estudo e a caracterização de materiais metálicos, estabelecendo a relação entre sua microestrutura e suas propriedades mecânicas. Por meio da observação dos grãos, é possível avaliar as fases e os constituintes presentes, bem como identificar defeitos, como rechupes e trincas, além de inclusões e segregações. Essa análise também permite investigar o processo de fabricação do material e verificar a eficácia de tratamentos superficiais e revestimentos aplicados. 
A motivação dessa pratica consiste em desenvolver habilidades práticas na preparação e análise metalográfica, além de compreender como diferentes etapas do processo de lixamento, polimento e ataque químico influenciam na revelação da microestrutura. 
A técnica estudada permite o auxílio do desenvolvimento de novos materiais correlacionando a composição química, os meios de produção e propriedades mecânicas contribuindo para a criação de novas ligas que se adequam melhor a necessidade. Compreender esses aspectos é fundamental para garantir a qualidade dos materiais metálicos para que apresentem microestrutura adequada ao uso pretendido. 
 
2. OBJETIVOS 
 
O objetivo deste experimento foi realizar o ensaio de metalografia em amostras de aços desconhecidos com o propósito de identificar os materiais, correlacionando esses aspectos com as suas propriedades contribuindo para o aprimoramento do conhecimento. 
 
 
3. APLICAÇÕES 
 
A metalografia é um método que apresenta ser rápido e de baixo custo, que fornece informações complementares a outros ensaios, como dureza, tração e impacto, além de ser aplicado em grande parte de metais e ligas, com pequenas adaptações no processo de preparo da amostra, por esse motivo é usada nos laboratórios, o ensaio de metalografia tem papel fundamental tanto em atividades de pesquisa quanto de ensino e controle técnico. 
Na indústria, a metalografia é utilizada em praticamente todos os setores que trabalham com metais e ligas metálicas como controle de qualidade de produção, avaliação de soldas e junções metálicas, inspeção de processos de conformação mecânica, verificação de tratamentos térmicos e em aplicações de engenharia, nas quais o desempenho estrutural e a durabilidade têm sua importância. 
 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 Na prática após a seleção dos corpos de prova, o corte abrasivo na posição transversal foi realizado de forma continua, evitando que não ocorra aquecimento excessivo e rebarbas no final da operação. 
 
 
Imagem – 1 Operação de corte do material Imagem 2 – Amostra cortada 
 
Em sequência, o embutimento da amostra é necessário para facilitar o manuseio de peças pequenas como as usadas no experimento para que evitem a danificação da lixa ou do plano de polimento. Essa fase consiste em revestir a peça com material adequado que suporte o calor, nessa aula foi usado o embutimento a quente que utiliza pressão e aquecimento realizado pela embutidora, para a polimerização do baquelite ( material termoplástico utilizado). 
 
 
 
 Imagem 3 – Baquelite Imagem 4 – Embutidora 
 
 
Logo, o lixamento da superfície do metal foi feito cautelosamente passando por diferentes lixas de granulosidade cada vez menor com objetivo de remover todo material deformado na etapa do corte e obter uma superfície plana e livre arranhões, o que é crucial e interfere na qualidade da análise que será feita posteriormente. 
 
 
 
 
 Imagem 5 – Diferentes tipos de lixa Imagem 6 – Lixamento 
 
 
Após o lixamento, a face da amostra foi limpa e polida por uma Politriz de forma manual visando um acabamento superficial e isento de marcas. 
 
 
 
Imagem 7 - Polimento 
 
Nesse contexto, foi aplicado o ataque químico com a superfície rapidamente imersa no álcool e após isso, no ácido nítrico permitindo a identificação dos contornos de grão e as diferentes fases, pois o reagente causa corrosão daquela superfície sendo de crucial importância o seu tempo dentro da solução.
 
 Imagem 8 – Execução do ataque químico Imagem 9 - Peça sob o ataque químico 
 
Na microscopia, foi levantada uma análise devido aos seus fatores de aumento, facilitando a nitidez da microestrutura observada. 
 
Imagem 10 – Material com alta composição de ferrita 
 
 
 
 
Imagem 11 – Material já com maior presença de perlita 
 
 
 
Assim detectamos, que na imagem (1) pode ser considerado um aço de aproximadamente 1020 por apresentarem estruturas, mais “claras” indícios de componentes como ferrita e na imagem (2) um aço de aproximadamente 1045 com estruturas mais “escuras” indicando maior presença de perlita em sua composição. 
 
Imagem 12 – Transição entre os diferentes tipos de material 
 
5. CONCLUSÃO 
 
A análise metalográfica realizada permitiu observar com clareza as características microestruturais do material em estudo por meio da preparação adequada das amostras. Assim foi possível obter uma superfície com boa qualidade para observação microscópica, comparando com os níveis dos componentes e caracterizando os aços. 
A prática revelou inconsistências também, em que tivemos que realizar mais de uma vez o ataque químico afim de melhorar a análise no microscópio. Essas falhas ressaltam a necessidade de controle rigoroso na manipulação do método para garantir a validade total do estudo. 
 
 
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