Relatório I - Ensaio Macrográfico

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
METALOGRAFIA
Turma 3003
ENSAIO MACROGRÁFICO EM AÇOS CARBONO
Professor: PASCHOAL
Alunos: CLAUDIO RIBEIRO 201309050971
 RENAN CARDOSO 201309050953
1. Objetivos
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para:
Verificar a altura e largura dos reforços de solda e dimensões das pernas das soldas de filete e organização dos cordões de solda depositados na junta em questão, a presença ou não de descontinuidades/defeitos de soldagem, a região de transição entre o metal de base e o metal de solda, chamada de ZTA (Zona Termicamente Afetada).
2. Referencial Teórico
A macrografia consiste no exame do aspecto de uma superfície plana seccionada de uma peça ou amostra metálica, devidamente polida e atacada por um reagente adequado. Por seu intermédio tem-se uma ideia de conjunto, referente à homogeneidade do material, à distribuição e natureza de falhas, impurezas; ao processo de fabricação.
3. Material necessário
Amostra de aço carbono;
Lixa D’água (220 e 400);
Ácido Nital 2% (solução de ácido nítrico em etanol) dissolvido em 100 ml de álcool;
Pasta de diamante;
Secador;
Lupa;
4. Procedimento da Experiência
Com o objetivo de eliminar as imperfeições da superfície da amostra, o lixamento deve ser executado por meio de uma série de lixas d’água de numeração crescente, tomando cuidado quando passar de uma lixa mais grossa para outra mais fina, verificar que os riscos da lixa anterior tenham sido totalmente eliminados e que a direção do lixamento seja sempre perpendicular aos riscos deixados pela lixa da operação anterior. Dependendo do lixamento não é necessário fazer o polimento com pasta de diamante.
Após o lixamento, a superfície está pronta para sofrer o ataque do ácido Nital dissolvido em álcool. Com o objetivo de revelar a macroestrutura e os constituintes da amostra em análise, possibilitando maior entendimento das suas propriedades. O reativo é colocado em um recipiente e a superfície da amostra a ser ensaiada é colocada na solução.
Feito esse ataque, lavamos a amostra com água corrente e em seguida, executa-se a secagem através da aplicação de álcool na superfície preparada, seguido de um jato de ar, de preferência quente, nesse caso foi usado um secador de cabelo. A análise macrográfica é feita com o auxílio de lupa.
5. Resultados e fotografia
Primeiramente foi registrado por meio de uma câmera fotográfica o estado inicial da peça em análise para apreciação dos sinais encontrados. Para que no final da atividade não se confunda a análise com sinais que possivelmente já existiam na peça, antes do evento que deu motivo ao estudo.
O lixamento da peça foi executado por meio de lixas d’água de numeração 220 e 400, tomando cuidado quando se passa de uma lixa mais grossa para outra mais fina, pois para a preparação de uma superfície plana, isenta de deformações é necessário um correto lixamento. Verificou-se que os riscos da lixa 220 tinham sido totalmente eliminados quando se começou o processo com a lixa 400 e que a direção do lixamento foi sempre perpendicular aos riscos deixados pela lixa da operação anterior. Nessa atividade não foi necessário fazer o polimento com pasta de diamante.
Em seguida, a solução de ácido Nital dissolvido em álcool usado para revelar a zona de grãos refinados bem como o metal de solda é colocada em um recipiente e a superfície da amostra a ser ensaiada é colocada por imersão na solução de ácido Nital dissolvido em álcool. Sempre com o controle do tempo de ataque para que se produza um grau de contraste apropriado entre os diferentes componentes da estrutura e com a limpeza da superfície atacada. É sempre importante não atacar mais que o necessário para fazer aparecer o detalhe significativo.
Após o ataque da peça em análise, lavamos a amostra com água corrente e álcool na superfície preparada. Assim, observou-se a secção transversal da solda, em cinza escuro, representando a solda ou zona de fusão, em cinza a zona termicamente afetada, e o cinza claro o material base. Em seguida, executou-se a secagem através da aplicação de um jato de ar, nessa atividade foi usado um secador de cabelo. Por conseguinte, a peça foi analisada com o auxílio de lupa que com a ampliação da imagem favoreceu a profundidade de foco possibilitando a determinação de diversas características do material.
6. Conclusões
Na seguinte atividade foi uma solda de topo com penetração total, porém no furo não houve penetração da solda. A região ZTA mostrada com o auxílio da lupa pode se tornar um elo fraco em uma junta soldada que normalmente seria resistente.