Análise Metalográfica Relatório Técnico

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte - Campus Mossoró. Curso Técnico Integrado de Mecânica
Leonardo Aquino Freire, Pedro Victor Freitas Sarmento e Mylton Franklyn
Análise Metalográfica
Mossoró-RN
2014
Leonardo Aquino Freire, Mylton Franklyn da Silva Reis e Pedro Victor Freitas Sarmento
Metalografia
Relatório apresentando o estudo da disciplina de 
Metalografia
 e do processo de análise 
metalográfico
, 
bem como os registros da experiência prática realizada em uma peça de aço 1020. E
m cumprimento as exigências legais 
sobre a orientação da professora 
Ruthilene
 Catarina Lima da Silva
 para a ob
tenção da nota da disciplina.
Mossoró-RN
2014
Sumário
Introdução
Desenvolvimento das propostas realizadas em sala de aula
Procedimentos
Materiais 
Método 
Corte
Lima
Lixas
Polimento
Ataque químico
Resultados
Considerações Finais 
Referencia 
Introdução
A Metalografia é um ramo da Ciência dos Materiais, que visa a identificação da(s) microestrutura(s) de uma peça, bem como as porcentagens , a identificação e dimensionamento dos grãos, fazendo assim uma análise de toda a estrutura do material . Ela se resume apenas à materiais metálicos, enquanto outros ramos como a ceramografia e plastografia, se referem aos estudos de materiais cerâmicos e poliméricos, respectivamente
Para a realização dessa análise, amostra é cortada, e se escolhe uma face para ser limada, lixada, polida e atacada com reagente químico, de modo a revelar a estrutura do material, os seus diferentes constituinte, os grãos, que são observados graças à ampliação da face, fornecida pelo microscópio. 
Os materiais mais comuns na metalografia são os aços 1020, 1045 e os ferros fundidos. E as principais microestruturas encontradas são a ferrita (microestrutura CCC), austenita (microestrutura CFC ), Perlita (Ferrita + Cementita) e Martensita (Microestrutura pós-tratamento do aço)
Materiais
Peça utilizada na prática é proveniente de um tarugo de aço. Barras de aço 1020 são caracterizadas pela combinação de força, alta ductilidade e tenacidade, sendo assim facilmente usinável, no entanto apresenta baixa dureza . Esse tipo de aço é também conhecido pela sua grande empregabilidade em maquinários e construções, sendo muito utilizado em peças automobilísticas.
Métodos 
 
Para realizar o procedimento da análise do material, o corpo de prova tem de ser cortado, limado, lixado por lixas 180 - 220 - 320 - 400 - 600, polido e atacado com reagente químico, de modo a revelar microestrutura do metal. Para depois, então ser observada em um microscópio.
Corte: Nessa primeira etapa a professora disponibilizou uma barra de aço 1020 para a realização do corte sobre a barra, que foi feito de forma manual com o auxilio de uma serra. Pode se realizar um corte de diversas maneiras, como por energia térmica ou química, mas nesse caso utilizamos o corte por abrasão .O tarugo que fora cortado se encontrava preso à uma morsa na mesa de zinco do laboratório, par melhor apoio e através da fricção da ferramenta de corte no tarugo pode-se efetuar o corte . Neste tipo de corte, são arrancadas partículas do material a ser cortado (dessa forma depositando "pó" do aço na morsa) como consequência do atrito entre a peça o material, houve um aumento da temperatura na zona cortada (motivo pelo qual os alunos usaram luvas para manusear a peça até seu ponto de apoio na próxima etapa). Outra ferramentas para realizar esse tipo de corte são os discos abrasivos, que têm seu uso comum em máquinas de policorte. Ao fim do corte, obtivemos uma secção com aproximadamente 12 milímetros de comprimento . 
 
Figuras 1 e 2
 - 
Aluno Pedro cortando a peça
Limagem: Limar é um procedimento que é utilizado quando se visa desgastar excessos de metal para corrigir, esculpir e aperfeiçoar as extremidades e a face do perfil metálico. Devido o corte não ter sido realizado com perfeição se fez necessário a limagem das bordas da peça visando uma planificação,, bem como a retirada de riscos profundos na face escolhida da peça. Para limar deve-se manter uma postura ereta e vertical relativa à bancada de trabalho. Deve-se também realizar movimentos em apenas uma direção e sentido de modo regular e constante, evitando também de inclinar a lima. A lima é de grande importância para o acabamento da peça, por isso existes os tipos de limas, utilizadas em determinadas situações. Elas se dividem em bastardas, de segundo corte e murças. As limas bastardas são para cortar uma grande quantidade de material excedente. As limas de segundo corte destinam-se a fazer a aproximação à forma desejada. As murças destinam-se ao acabamento perfeito da peça trabalhada. O intervalo entre os dentes da lima vai diminuindo das bastardas até as murças. No processo utilizamos as limas bastardas e mursas para limar a peça ainda apoiada na morsa.
Figura 3 - 
Aluno Leonardo limando a peça
Figura 4
-
 
Limas Murças, segundo corte e Bastardas. 
respectivamente 
Figura 5
 - 
Imagem da peça no 
inicio
 do lixamento com aproximadamente 18 mm de 
diâmetro
.
Figura 6
 - Aluno Mylton lixando a peça em uma lixa 220	Lixamento: A lixa é uma superfície formada por costado, grãos e adesivos, em que o costado é a base, os adesivos é o que cola a base da lixa com os grãos. E os grãos são obtidos de minerais triturados, e é a partir do tamanho do grão que se define a sua granulometria (tipo de lixa: 180-220-300 ect.) 
	Nesta etapa, as lixas são utilizadas para tirar os riscos presentes na face peça, lixando de forma vertical em uma superfície plana, girando a 180° ao passar de lixa. As lixas utilizadas no processo foram lixas d’aguas dos tipos 180, 220, 320, 400 e 600. Nesse processo o grupo encontrou alguns obstáculos, tanto pela superfície que não havia ficado bem plana após o corte, quanto pelos abaulamentos causados na peça, isto é, deixar uma região da face da peça em desnível com o resto da face.
Figura
 7
 - Perfil da peça. Nota-se um pequeno abaulamento da peça na região superior
	Polimento: Nesta etapa, o intuito do procedimento é de gerar brilho na superfície da amostra, além de retirar falhas e arranhões deixados pelas lixas para melhorias no campo visual ajudando na visualização do microscópio. O processo de polimento é feito com a ajuda da politriz, com a lixa de polimento e com ajuda de um abrasivo. O abrasivo utilizado foi a alumina, ou óxido de alumínio, colocado sobre a face da peça que será polida. Também pode ser usada pasta de diamante, porém é mais usado em eventos importantes, devido ao seu elevado custo. O processo se dá limpando a amostra, passando o abrasivo e pressionando a amostra contra o disco da politriz, este que se rotaciona retirando material da peça. Esse processo é conhecido como polimento mecânico, embora possa ser feito com eletrodos (Polimento Eletrolítico) ou com soluções químicas (Polimento Químico). Deve-se ter cuidado ao polir, evitando aplicar muita força, não usar o mesmo pano de polimento para peças de durezas diferentes.
	Ataque químico: Há uma enorme variedade de ataques químicos para diferentes tipos de metais e situações. Nessa parte do procedimento, é uma etapa rápida, pois se constituir apenas em colocar a peça em contato com uma substancia, geralmente ácida por um tempo e tirar. Um dos reagentes mais usados é o NITAL à 2%, (ácido nítrico e álcool), que funciona para a grande maioria dos metais ferrosos. Esse composto desgasta a superfície da peça , assim os contornos de grãos e os constituintes microestruturais são revelados. O ataque pode ser realizado por imersão, lavagem, esfregação, entre outros métodos. 
	Observação da microestrutura em um microscópio óptico: Por fim, basta apenas visualizar os constituintes e contornosde grão da face com o auxilio de um microscópio, tornando mais fácil e nítido o processo. Deve-se apenas ter cuidado com o equipamento, manter a peça apoiada, o ambiente iluminado. 
Resultados 
Infelizmente, ao término do bimestre, o grupo não conseguiu atingir o objetivo proposto no primeiro dia de aula (realizar todos os procedimentos propostos e ao final expor seus resultados), chegando até a lixa 320. 
Considerações finais
	A matéria foi de grande importância para o grupo, este que passou a ter um maior conhecimento da área do curso, bem como ver na prática alguns conceitos estudados em disciplinas anteriores, como Ciência dos Materiais. Mesmo não conseguindo completar todo o processo, todos do grupo ajudaram em todos os processos e com isso aprimorou-se tanto os conhecimentos teóricos como as habilidades práticas.
Referências
http://www.urisan.tche.br/~lemm/metalografia.pdf
http://www.toroabrasivos.com.br/informacoes-tecnicas-abrasivos-epi.html
http://www.indac.org.br/acabamentos-lixamento-e-polimento.php
http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Metalografia/57136248.html
http://www.ehow.com.br/propriedades-barra-aco-1020-lista_31024/