Metalografia e Micrografia

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Metalografia e Micrografia
Fernando Borsatto de Faria
Gabriel Coelho
Resumo
Metalografia 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, a micrografia consiste no estudo dos produtos metalúrgicos, com o auxílio do microscópio, onde se pode observar as fases presentes e identificar a granulação do material (Tamanho de grão), o teor aproximado de carbono no aço, a natureza, a forma, a quantidade, e a distribuição dos diversos constituintes ou de certas inclusões.
Palavras-chave: Metalografia, Micrografia, Microscópio.
TIPOS DE ENSAIOS DE MICROGRAFIA
Análise micrográfica em aço
Determinação da(s) microestrutura(s) da amostra (ferrita, perlita, martensita, bainita , etc) e aspecto da mesma(s), e verificação de microdefeitos (microporosidades, microtrincas, inclusões, etc). O relatório expressa o tipo de microestrutura encontrada, a presença de microdefeitos, e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X. 
 
Análise micrográfica em aço completo
Determinação da(s) microestrutura(s) da amostra (ferrita, perlita, martensita, bainita , etc) e aspecto da mesma(s), verificação de microdefeitos (microporosidades, microtrincas, inclusões, etc), determinação do tipo e nível de severidade das inclusões, e o tamanho de grão ferrítico (quando aplicável) . O relatório expressa o tipo de microestrutura encontrada, a presença de microdefeitos, o tipo e nível de severidade das inclusões, os tamanhos de grãos predominantes e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
 
Análise micrográfica em junta soldada 
Determinação da(s) microestrutura(s) da junta soldada (ferrita, perlita, martensita, bainita , etc) e aspecto da mesma(s), verificação de microdefeitos (microporosidades, microtrincas, inclusões, etc). O relatório expressa o tipo de microestrutura encontrada na junta soldada (ZTA, metal base e metal de adição), a presença de microdefeitos e até seis fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
 
Análise de inclusões em aço 
Determinação do tipo e nível de severidade das inclusões segundo a norma ASTM E45. O relatório expressa o tipo e nível de severidade das inclusões, e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
 
Determinação do tamanho de grão ferrítico em aço 
Determinação do tamanho de grão ferrítico em sua predominância, segundo a norma ASTM E112. O relatório expressa o tamanho de grão predominante, e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
 
Medição de camada superficial (cementada ou descarbonetada)
Medição da camada superficial em microns (podendo ser material de adição, ou cementação ou descarbonetação). O relatório expressa a medida média de 10 locais da amostra, se aplicável o tipo de camada e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
 
Análise micrográfica em ferro fundido cinzento
Determinação do tipo e tamanho das grafitas segundo a ASTM A247, da(s) microestrutura(s) e aspecto da(s) mesma(s), e verificação de microdefeitos (microporosidades, microtrincas, inclusões, etc). O relatório expressa o tipo e tamanho das grafitas lamelares, o tipo de microestrutura encontrada, a presença de microdefeitos, e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
 
Análise micrográfica em ferro fundido nodular
Determinação do tipo e tamanho das grafitas, o grau de nodularização e o número de nódulos por mm², segundo a ASTM A247, determinação da(s) microestrutura(s) e aspecto da(s) mesma(s), e verificação de microdefeitos (microporosidades, microtrincas, inclusões, etc). O relatório expressa o tipo e tamanho das grafitas, o grau de nodularização, o número de nódulos por mm²,  o tipo de microestrutura encontrada, a presença de microdefeitos, e duas fotomicrografias de ampliações de 50X, ou 100X, ou 200X.
Método de ensaio
Processo que tem como finalidade a obtenção de uma pequena amostra da peça. Escolhe-se a área em que será realizado o corte pela geometria da peça, e pelos dados que se deseja obter. Durante o processo a peça deve estar bem presa, aplicando se uma tensão moderada na serra, para que não ocorra mudanças na estrutura do material, ocasionadas por deficiências de refrigeração da peça, também deve-se evitar a rebarba no final da amostra, para facilitar o embutimento posterior.
Neste processo coloca-se a superfície a ser estudada em contato com o êmbolo da prensa, sendo depositadas granalhas de aço ao seu redor, como intuito de melhorar a qualidade do lixamento, posteriormente deposita-se a baquelite sobre a amostra, e aplica-se a pressão juntamente com o fornecimento de calor, obtendo-se após um determinado tempo a superfície da amostra revestida com a baquelite, revestimento este, que tem como objetivo um manuseamento adequado da amostra durante os processos posteriores.
Neste processo procura-se eliminar as marcas deixadas pela ferramenta de corte na amostra, melhorando assim, o acabamento superficial da amostra.
Utilizam-se lixas d'água de várias granulometrias diferentes, sendo que inicialmente o processo consiste na utilização de lixas de maior granulometria, e finalizando-se com a utilização de lixas de baixa granulometria, sendo que cada troca de lixa ocasiona na rotação de 90ºda amostra, com o intuito de que cada nova lixa deve retirar as marcas deixadas pela lixa anterior.
O polimento tem como finalidade a retirada de todas as marcas ainda existentes na amostra, melhorando assim o seu acabamento superficial. O processo de polimento pode ser realizado de varias formas, sendo que o processo utilizado é conhecido como processo mecânico, este tem como característica a utilização de uma politriz, sendo a amostra trabalhada manualmente no disco de polimento.
Durante o processo de polimento pode–se utilizar diversos abrasivos, sendo que os mais utilizados são a pasta de diamante e a alumina, o critério utilizado na escolha do abrasivo utilizado depende das propriedades do material estudado, tendo cada material seu abrasivo especifico.
Na metalografia realizada utilizou-se como abrasiva pasta de diamante, devido as suas características de granulometria, dureza, forma dos grãos e poder de desbaste.
2.1 Ataques químicos:
Após ser realizado o polimento realiza-se o ataque químico na amostra, este pode ser realizado utilizando-se de vários reagentes, sendo utilizado nesta amostra em estudo, o nital. Com a realização do ataque pode-se verificar a presença de fases distintas existentes na amostra, sendo o reconhecimento dessas fases fundamentais para o entendimento das propriedades mecânicas do material
2.2. Análise Micrográfica:
Processo realizado com a utilização de um microscópico, que tem como finalidade tornar mais fácil e nítida a microestrutura em observação, durante a analise deve-se tomar alguns cuidados, como o correto posicionamento das amostras, iluminação apropriada e técnicas fotográficas adequadas, com o objetivo de melhorar a qualidade das imagens em estudo, ocasionando em um melhor reconhecimento das propriedades micrográficas da amostra,
CARACTERÍSTICAS DOS RESULTADOS DO ENSAIO
O Ensaio de Micrografia pode fornecer as seguintes características de um metal:
Tamanho de grão,
Nível de inclusão,
Classificação de estruturas cristalinas,
Dimensão e distribuição de grafitas,
Dimensionamento de descarbonetação superficial 
Dimensionamento de profundidade de tratamentos.
CONCLUSÃO
De acordo com os estudos levantados podemos analisar a importância da metalografia em especial a micrografia para os estudos da micro estrutura do material, sendo assim podendo tirar conclusões de várias características do material e podendo comparar com os padrões designados daquela peça submetida ao teste. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COLPAERT. Hubertus. Metalografia dos produtos comuns. 4. ed. revista e atualizada por COSTA E SILVA, André Luiz V. São Paulo: Editora Blucher, 2008.
https://www.ebah.com.br/content/ABAAAeuOgAH/relatorio-metalografia(Acessado 29/11/18 às 00:45)
Centro Universitário Oswaldo Aranha - Campus Três Poços
Curso de Engenharia Mecânica
 METALOGRAFIA E TRATAMENTO TERMOMECÂNICO
Discentes:
Fernando Borsatto de Faria 201611273
Gabriel de Oliveira Coelho 201510911
Volta Redonda
2018