Metalografia e Ensaio Metalográfico

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METALOGRAFIA
	O controle de qualidade de um produto metalúrgico pode ser estrutural e dimensional. O segundo preocupa-se em controlar as dimensões físicas de um determinado produto, denominado metalografia. O primeiro preocupa-se com o material que forma a peça, sua composição, propriedade, estrutura, aplicação, etc. Pode ser: físico, químico, metalográfico e especial. 
ENSAIO METALOGRÁFICO
	O ensaio metalográfico, procura relacionar a estrutura íntima do material com as suas propriedades físicas, com o processo de fabricação, com o desempenho de suas funções e outros.
 
RELATÓRIO DOS TRABALHOS EXECUTADOS COM CORPO DE PROVA EM LABORATÓRIO
MATERIAL UTILIZADO: 
Corpo de prova, de um aço GG50
PROCESSOS:
Corte
Embutimento
Lixamento
Polimento
Ataque químico
Microscopia
OBJETIVO
	Analisar as propriedades do aço GG 50.
CORTE
	O equipamento utilizado para o corte conhecido como “cut-off”, ou policorte, com discos abrasivos intensamente refrigerados ( evitando deformações devido ao aquecimento) a relativas baixas rotações.
Máquina policorte.
	Neste equipamento, foram cortados os corpos de prova a serem utilizados nos testes.
	Os discos de corte, são criteriosamente selecionados, dependendo do material que será utilizado. Neste sentido, se for utilizado um disco errado, o corpo de prova pode ter suas características alteradas.
	Em geral, é efetuado o corte longitudinal ou o corte transversal na amostra.
O corte longitudinal permite verificar:
Se a peça é fundida, forjada ou laminada;
Se a peça foi estampada ou torneada;
A solda de barras;
A extensão de tratamentos térmicos superficiais, etc.
O corte transversal permite verificar:
A natureza do material;
A homogeneidade;
A forma e as dimensões das dentritas;
A profundidade da tempera, etc.
O seccionamento da amostra deve ser efetuado de tal maneira que não complique as operações subsequentes. O método de corte mais utilizado é o corte por abrasão a úmido.
Durante a operação de corte, alguns cuidados devem ser observados, afim de não modificar as estruturas da amostra. Tais como:
O corte nunca deve ser contínuo, para não haver excessivo aquecimento, por falta de penetração do refrigerante.
Deve-se evitar a rebarba no final do corte para que não dificulte o embotamento.
EMBUTIMENTO
	O embutimento, é realizado para facilitar o manuseio de peças pequenas, evitar danificações na lixa ou do pano de polimento, abaulamento da superfície, trazendo dificuldades ao observador.
	O embutimento consiste em circundar o material com um material adequado, formando um corpo único.
Embutimento a quente
Consiste em colocar a face a qual se quer analizar em contato com o êmbolo inferior da máquina de embutimento. Aplica-se desmoldante no êmbolo inferior, para que a Baquelite (produto que revestirá o corpo de prova) não fique aderido ao embolo. Posteriormente, deve-se baixar o embolo lentamente e colocar resina. ( de 10 a 30 gramas). 
Na sequencia, aplica-se desmoldante no embolo superior, e então posiciona-o sobre o embolo inferior. Por fim coloca-se a tampa.
Destarte o processo pode ser iniciado. A pressão deve estar entre 125 e 150 KgF/mm. O equipamento é aquecido por 8 minutos e resfriado por 5 minutos. 
Após este procedimento, a válvula deve ser aberta, o êmbolo erguido e o corpo de prova retirado. 
Prensa de embutimento. Baquelite e desmoldante
	No experimento realizado em laboratório, foi utilizado nos cospos de prova, o embutimento a quente.
Embutimento a frio
	No embutimento a frio é utilizado resinas sintéticas e polimerização rápida. É feito com resinas auto polimerizáveis, consistindo de duas substâncias formando um líquido viscoso quando misturado.
	Esta mistura é colocada dentro do molde plástico, onde se encontra a amostra, polemirizando-se após certo tempo. A reação de polimerização é fortemente exotérmica, atingindo temperaturas entre 50 e 120º C. O tempo de endurecimento varia de 2 a 24 horas, dependendo do tipo de resina empregada e o catalizador.
LIXAMENTO
	Após concluído processo de umbutimento a quente, foi iniciado o processo de lixamento.
	A amostra metalográfica deve ser bem acabada, por este motivo, a importância da fase de lixamento.
	O lixamento tem por objetivo, eliminar riscos e marcas mais profundas da superfície, dando um perfeito acabamento ao corpo de prova, preparando-a para o polimento.
	Existem dois processos de lixamento:
 Manual (úmido ou seco): esta técnica consiste em se lixar a amostra sucessivamente com lixas de granulometria cada vez menor, mudando-se de direção (90º) em cada lixa, até desaparecer os traços da lixa anterior. Deve-se tomar cuidado durante o lixamento, pois a pressão e a velocidade de lixamento pode provocar deformações plásticas em toda a superfície por amassamento e aumento da temperatura.
 Automático: o lixamento automático, respeita os mesmos critérios do lixamento manual, com a diferen;ca que é realizado e máquinas de lixamento.
Lixa manual
	No experimento realizado em laboratório, inicialmente as amostras passaram pelo lixamento manual, no equipamento representado acima.
	Na ocasião, foram observados os seguintes procedimentos:
Existências de todas as lixas necessárias para o procedimento;
Verificou-se tinha água correndo sobre as lixas;
Foi feito um ponto de referência na amostra;
Início do lixamento de desbaste;
Foi lixado até que restaram só os riscos da última lixa utilizada;
A amostra era virada 90º ates de ir para a próxima lixa;
O procedimento foi repetido até chegar ã lixa de granulometria 1200.
Máquina para lixamentos mais grosseiros.
POLIMENTO
	Operação pós lixamento que visa um acabamento superficial polido isento de marcas. Utiliza-se para este fim abrasivos como pasta de diamante ou aluminia.
	Neste processo, a superfície da amostra foi limpa, a fim de ficar livre de traços abrasivos, solventes, poeiras e outros. A mesma foi limpa com água corrente. Pode-se utilizar líquidos de baixo ponto de ebulição, como álcool etílico, fréon líquido e outros. Com a utilização destes produtos para limpeza da amostra, a secagem é mais rápida.
	Existem cinco processos para a obtenção de uma superfície polida isenta de riscos, são eles:
Mecânico
Semiautmático em sequência,
Eletrolítico
Mecânico-eletrolítico e
Polimento químico.
Na amostra trabalhada, foi utilizado o processo mecânico para polimento. Como agente polidor, foi utilizado a alumina, sendo utilizado com concentração de 10%.
Cabe destacar, que é de suma importância, a verificação do pano de polimento da Politriz. Este deve estar rigorosamente limpo, ser o pano adequado para o tipo de reagente.
O agente polidor (Alumina) foi colocado sobre o pano da Politriz, na sequência, a água foi aberta lentamente para lubrificação e eliminação das impurezas. No mesmo sentido, a amostra foi levemente segurada encima do pano de polimento. A mesma foi movimentada no sentido inverso ao do movimento do pano. Pode-se também, somente segurar a amostra sobre o pano. Assim, evitam-se riscos.
A amostra foi analisada para identificação de possíveis riscos e/ou deformações. Estando com imperfeições acentuadas, não seria possível seguir para as etapas seguintes.
 Politriz – equipamento para polimento.
ATAQUE QUÍMICO
	O objetivo deste processo, é a identificação (visualização) dos contornos de grãos e as diferentes fases na microestrutura.
	A amostra foi colocada em imersão, por 3 segundos em 3% de ácido nítrico com 97 ml de álcool etílico O reagente causa a corrosão da superfície. Os reagentes são escolhidos em função do material e dos constituintes macroestruturais que se deseja contrastar na análise metalográfico microscópica.
	Alguns grãos e fases serão mais atacados pelo reagente que outros. Isso faz com que cada grão e fase reflita a luz de maneira diferente de seus vizinhos. Isso realça os contornos e grãos e dá diferentes tonalidades às fases, permitindo a identificação das mesmas no microscópio.MICROSCOPIA
	O microscópio visa a comodidade do operador, assim como, tornar mais fácil e nítida a microestrutura em observação.
	Depois de preparado, o corpo de prova do aço GG 50 é levado ao microscópio, com o aumento de 200 vezes, se pode observar que a microestrutura do mesmo é composta por ferrita e perlita, sendo que as mesmas não estão seguindo o contorno de gãos, e sim estão misturadas. Isso significa que trata-se de um aço menor de 1045. Um aço de 1045 até 1070 estaria formando a ferrita no contorno de grãos. Sendo assim, um aço de mais baixo carbono, resistindo mais ao impacto, tem mais ductilidade. 
Os grão ferriticos são os brancos e os de perlita são os mais escuros.
Imagem com aumento de 200 vezes 
	O vergalhão, é um aço de baixo carbono, é um aço comum, que precisa desta malhabilidade. É um aço que é utilizado dentro da estrutura do concreto, nas edificações, para firmar o concreto sem quebrar. 
	Com o aumento de 400 vezes com a lente objetiva no microscópio, observou-se que os grãos estão deformados, segmentados (tem ferrita dentro da perlita) isso é devido ao processo de laminação pelo qual o vergalhão é submetido, para deixar a barra de uma forma padrão e com ranhuras específicas do vergalhão.
 Imagem com aumento de 200 vezes