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Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia – IFCE –Campus Caucaia Curso técnico integrado em Metalurgia - S2 Disciplina: Materiais de Construção Mecânica Prof.: Edson Frota Pessoa Relatório METALOGRAFIA Aluno: Larissa Sales Cunha Caucaia, 4 de Dezembro de 2018. 1. RESUMO A metalografia consiste no ensaio de análise experimental de uma amostra metálica, devidamente polida, e atacada por um certo reagente.Foi analisado por um microscópio os seus respectivos resultados. 2. INTRODUÇÃO Este relatório descreve o preparo e ensaio metalográfico, para a análise óptica de uma amostra metálica, permitindo visualizar sua microestrutura, na qual podemos definir as suas respectivas fases. Será mostrado todos os processos, devidamente explicados de um experimento Metalográfico, a partir de uma amostra metálica de aço ABNT 1020. 3. OBJETIVOS O principal objetivo deste relatório é a análise do corpo de prova Aço ABNT 1020, examinar sua estrutura e os seus componentes. Observar o comportamento da amostra durante todos os passos, e por fim, e estudar a sua microestrutura verificada pelo microscópio. 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Materiais ● Corpo de prova, Aço ABNT 1020. ● Serra. ● Baquelite em pó. ● Máquina embutidora metalográfica. ● Máquina Lixadeira. ● Lixas de numeração: 100,220,320,400,600 e 1200. ● Politriz. ● Lubrificante azul. ● Alumina para Polimento. ● Nital (mistura de ácido nítrico e álcool). ● Microscópio. 4.2 Métodos ● Corte. A amostra a ser analisada deve ser cortada de forma a não sofrer alterações pelo método de corte.O aço 1020 deve ser colocado sob a horizontal e bem firme para que não escape. Geralmente é usado o método a frio, (manualmente) utiliza-se a serra exercendo força constante para a frente, sendo que o recuo não deve fazer força sobre a amostra, esta ação deve ser feita constantemente até a amostra ser totalmente cortada. O operador do processo deve ter o total cuidado para não haver desvio no corte, caso contrário, deve-se fazer um novo corte. Após o corte, a amostra deve ser devidamente lixada com uma limadeira manual até que a superfície a ser analisada esteja apropriadamente plana e lisa. Figura 1. Corte. Figura 2. Amostra pós corte. Figura 3. Peça sendo limada. ● Embutimento. Após o corte, a amostra será embutida em uma máquina de embutimento metalográfica. O embutimento pode ser feito de duas formas: a quente no qual é utilizado baquelite em pó e o método a frio que são utilizados dois produtos, resina e catalisador. Foi utilizado neste processo o método a quente. Este método consiste em colocar o corpo de prova com a face que se quer analisar em contato com o êmbolo inferior da máquina de embutimento. Primeiramente a peça foi posicionada sob o êmbolo da prensa de embutimento fazendo com que fique bem visível.Após isso, borrifa-se desmoldante no êmbolo inferior para que a baquelite não fique presa. Após o processo anterior ,a amostra foi colocada com a face que se quer analisar para baixo. Depois, êmbolo é baixado lentamente para se colocar o pó de baquelite (2 medidas), depois o êmbolo superior é colocado e a tampa do equipamento é posta. Após os passos anteriores, a máquina é acionada. A pressão deve ser mantida durante o processo em 130 (KgF/mm2 ).Agora, é a espera do alarme da máquina para desligar. (O alarme é acionado dentro de 20 á 25 minutos). Após a máquina desligar, a válvula é girada para que a pressão seja liberada, e depois é fechada novamente para remover a tampa da prensa. O êmbolo foi erguido até ser possível pegar o corpo de prova. Depois é efetuada a limpeza do equipamento. Figura 4. Amostra embutida. ● Lixamento. Cada etapa do lixamento deve ser feita cautelosamente para que não haja o aparecimento de planos ou arranhões indesejáveis, por isso a pressão que o dedo polegar exerce sobre a amostra deve ser distribuída sobre toda a peça, para que ela continue plana e assim para que o processo de polimento seja bem sucedido.Existem dois processos de lixamento: manual (úmido ou seco) e automático. Utilizou-se neste experimento o método manual. Operação que tem por objetivo eliminar riscos e marcas mais profundas da superfície dando um acabamento a esta superfície. São utilizadas lixas fixadas em discos rotativos (equipamento lixadeira). A lixa utilizada para início foi a de numeração 100, seguida pelas lixas 220, 320, 400, 600 e 1200. Apenas se troca a lixa quando na superfície da amostra,os traços estejam visivelmente, todos, na mesma direção. A cada troca de lixa, a mostra é trocada de direção, em um ângulo de 90° graus. O lixamento deve ser feito sob o resfriamento de água. Após a última lixa, a amostra foi limpada com água e álcool e seguir para a etapa de polimento. Figura 5. Utilização da lixadeira. ● Polimento. Operação após o lixamento que visa um acabamento superficial polido sem marcas, utilizamos para este processo pasta de diamante ou alumina e lubrificante azul que é posto sobre o pano de polimento que fica girando. Este processo foi realizado através de uma Politriz (processo mecânico). O agente polidor mais utilizado para o polimento mecânico é o diamante, devido às suas características de granulometria, dureza, forma dos grãos e poder de desbaste, porém a alumina também é um ótimo agente polidor sendo utilizada com concentração de 10% em várias granulometrias. O polimento deve ser realizado entre 8 á 12 minutos, fazendo movimentos circulares no sentido contrário do pano de lixamento, não é permitido exercer força sobre e amostra, a mesma deve estar rigorosamente limpa. Após o processo de polimento, a superfície da amostra deve estar devidamente espelhada para que se possa dar o próximo passo. Figura 6. Peça espelhando a imagem. Figura 7. Amostra sob Polimento. ● Ataque químico. Seu objetivo é permitir a identificação (visualização no microscópio) dos contornos de grão e as diferentes fases na microestrutura .Um reagente ácido é colocado em contato com a superfície da peça por um pequeno intervalo de tempo. O reagente causará a corrosão da superfície para que as linhas da amostra causadas pelo o lixamento tenham desaparecido por completo. Foi utilizado o nital para este processo, (mistura de ácido nítrico e álcool, sendo que a composição tem 95% de ácido e 5% de álcool), a peça é colocada em contato com o ácido durante 5 segundos e é ligeiramente levada à água corrente, para que possa ser limpa e analisada pelo microscópio. ● Microscopia A microscopia exige um equipamento altamente preciso em sua imagem para que não aconteça de haver erros na análise. Neste processo foi utilizado um microscópio que visa a comodidade do operador, assim como, torna mais fácil e nítida a microestrutura em observação. A imagem pode ser ampliada em até 1000x, com uma visualização clara das discordâncias e contornos de grão existentes na amostra. O microscópio permite várias funções para uma boa análise, como: Movimentar a imagem (frente,trás, esquerda e direita), aumentar/diminuir a iluminação da imagem, aumentar/diminuir o foco, visualização monocular/binocular,etc. A imagem ampliada da amostra pode ser exibida em uma tela, monitor, para facilitar a visualização, assim como o ocorrido desta prática. 5. RESULTADOApós o ataque, a amostra foi levada a um microscópio para sua análise, observa-se na amostra a perlita e a ferrita que contém em sua estrutura, foi observado também os contornos de grão, após a análise da amostra é feito o seu registro, como mostra a imagem 8 e 8.1. Figura 8. Corpo de prova ampliado em 200X. 6. CONCLUSÃO Após todo o processo, concluiu-se que o corpo de prova aço ABNT 1020 trata-se de um metal pouco duro e relativamente dúctil, há presença da perlita (pontos escuros da imagem 8.1,8.2, que há uma taxa de carbono em sua composição na sua microestrutura), e a presença da ferrita (parte branca da imagem 8.1, 8.2) na sua microestrutura. Referências: https://www.teclago.com.br/categoria-produto/consumiveis-para-lixamento/ https://pt.wikipedia.org/wiki/Metalografia
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