O ENSAIO METALOGRÁFICO NO CONTROLE DA …

1 O ENSAIO METALOGR FICO NOCONTROLE DA QUALIDADEAndr Lu s de Brito Bapt staUFF / EEIMVR - Laborat rio de Metalografia ngelo Rosestolato SoaresUFF / EEIMVR - Sistemas ComputacionaisIvaldo Assis do NascimentoSpectru Ltda - Divis o Instrumental Cient fico NDICEO ENSAIO METALOGR FICO NO CONTROLE DE QUALIDADENORMAS UTILIZADAS EM METALOGRAFIAMACROGRAFIAEXTRA O E SELE O DA AMOSTRACORTEEMBUTIMENTOLIXAMENTOPOLIMENT OATAQUEINCLUS OMICROCONSTITU NTESTEXTURASMETALOGRAFIA QUANTITATIVA (TAMANHO DE GR O EPROPOR O DE FASES)AVALIA O DO TEOR DE CARBONO PELA MICROGRAFIAMICRODUREZAO ENSAIO metalogr fico no CONTROLE de qualidadeGenericamente o CONTROLE de Qualidade de um produto metal rgicopode ser:- dimensional- estruturalDimensional, como o pr prio nome indica, aquele que se preocupaem controlar um determinado produto em geral acabado ou semi-acabado,quanto s suas dimens es f sicas.

2 Este campo tamb m denominado CONTROLE estrutural preocupa-se com o material que forma a pe a,sua composi o, propriedade, estrutura, aplica o, etc. Classifica-se em:a) Ensaios f sicos: destrutivos e n o destrutivosb) An lise qu ) ENSAIO metalogr ) Ensaios Metalogr ficoVerifica es elementaresPara se ter uma id ia aproximada da natureza de certos materiaismet licos ou de como certas pe as foram fabricadas, pode-se usar osseguintes exames elementares:a) Aspecto da superf ) Aspecto da ) A o da ) Centelhas ao ) Atra o pelo im , sonoridade, exames elementares s o r pidos, econ micos e d o ao analistaexperimentando uma s rie de informa es b , com o incremento da tecnologia, um CONTROLE mais severotornou necess rio o exame em laborat rio, com outros meios, ou seja,com m quinas, aparelhos ou instrumentos que forne am, de prefer ncia,um valor num rico que servir para o confronto com normas eespecifica procedimento constitui um crit rio justo e seguro na avalia o dasqualidades dos materiais, contribuindo para a corre o dos defeitos e paramelhoria da qualidade.

3 Ambos os controles, na oficina e no laborat rio, secompletam macro e a micrografiaO exame metalogr fico procura relacionar a estrutura ntima domaterial s propriedades f sicas, ao processo de fabrica o, etc. Pode ser:- Macrogr fico- Microgr ficoMacrografiaConsiste no exame do aspecto de uma superf cie plana seccionada deuma pe a ou amostra met lica, devidamente polida e atacada por umreagente adequado. Por seu interm dio tem-se uma id ia de conjunto,referente homogeneidade do material, distribui o e natureza defalhas, impurezas; ao processo de fabrica o. Para a macrografia o a o o material de maior interesse.

4 Algumas das heterogeneidades maiscomuns nos a os s o as seguintes:- vazio, causado pelo resfriamento lento;- segrega o, causadas pelas impurezas e outros metais;- dendritas, forma o de gr os de v rios tamanhos;- trincas, devido s tens es excessivas no cnica macrogr fica o primeiro passo consiste em saber qual ofim visado e o que se deseja obter. Para isto necessita-se de um corpo deprova escolhido e preparado com crit rio. A t cnica do preparo de umcorpo de prova de macrografia abrage as seguintes fases:Escolha e localiza o a ser estudada, a qual ficar a crit rio doanalista, que ser guiado na sua escolha pela forma, pelos dados que sequer obter e por outras considera es da pe a em corte transversal permitir verificar:- a natureza do material (a o, ferro fundido);- se o homog nea ou n o;- forma e intensidade da segrega o;- posi o, forma e dimens es das bolhas;- forma e dimens es dos dendritas;- exist ncia de restos do vazio.

5 - profundidade da t mpera, corte longitudinal ser prefer vel quando se quiser verificar:- se uma pe a fundida, forjada ou laminada;- se a pe a foi estampada ou torneada;- solda de barras;- extens o de tratamentos t rmicos superficiais. o de uma superf cie plana e polida na rea escolhida compreende duas etapas:a) O corte que feito com serra ou com cortador de disco abrasivoadequado; quando este meio n o vi vel, recorre-se ao desbaste, que praticado com esmeril comum at atingir a regi o que interessa. Todasestas opera es dever o ser levadas a cabo com o devido cuidado, demodo a evitar encruamentos locais excessivos, bem como aquecimento amais de 100 C em pe as temperadas, pois estes fen menos seriam maistarde postos em evid ncia pelo ataque, adulterando a conclus o ) O polimento iniciado com lixa, em dire o normal aos riscos j existentes; passa-se sucessivamente para lixa de granula o mais fina,sempre mudando a dire o de 90.

6 Deve-se tomar cuidados especiaispara n o arredondar as arestas dos corpos de prova. Ap s cada lixamentoa superf cie deve ser cuidadosamente limpa a fim de que o novo lixamenton o fique contaminado com res duos do lixamento est gio, a superf cie denota por vezes algumas particularidadestais como:- restos do vazio;- trincas, grandes inclus es;- porosidades, falhas em da superf cie preparada Para por em evid ncia outrasheterogeneidades, indispens vel proceder-se a um ataque comparativoqu mico. De acordo com o material e com a finalidade do exame, t m-sediversos reativos:- reativo de iodo;- reativo de cido sulf rico;- reativo de cido clor drico;- reativo Fry;- reativo no estudo dos produtos metal rgicos, com o aux lio domicrosc pio, permitindo observar a granula o do material, a natureza,forma, quantidade e distribui o dos diversos constituintes ou de certasinclus es, etc.

7 Estas observa es s o de grande utilidade pr cnica microgr fica a t cnica do preparo de um corpo de provade micrografia abrange as seguintes fases:Prepara o da amostraO primeiro passo para a obten o de um bom resultado a escolha eprepara o adequada da amostra. Esta deve representar a pe a emestudo; para isto n o deve sofrer qualquer altera o em sua aquecimento demasiado (acima de 100 C), deforma es pl sticas(em metais moles), ou a forma o de novos gr os por recristaliza odevem ser evitados. A rea da amostra a ser examinada n o deveriaexceder de 1 a 2 cm2, sob pena de se ter um tempo de prepara oexcessivo.

8 Qualquer prepara o depende igualmente do material daamostra; a t cnica de lixamento e polimento deve ser adaptada Embutimento da amostraA necessidade do embutimento de amostras metalogr ficas degrande import ncia em micrografia, pois al m de facilitar o manuseio depe as pequenas, evita que corpos de prova com arestas rasguem a lixa eo pano de polimento, bem como evita o abaulamento dos corpos de provadurante o polimento, o que influencia bastante na observa o microsc pia(facilita a observa o dos bordos, que ficam planos). O embutimento comresinas sint ticas apresenta ainda as seguintes vantagens: a) s o neutras em rela o as solu es de ataque; b) impedem a infiltra o das solu es em poros e fendas; c) a dureza pode ser adaptada dureza do material a ser embutido,atrav s de aditivos espec ficos.

9 O embutimento pode ser: a) a frio quando se usa resinas sint ticas de polimeriza o r pida; b) a quente quando a amostra embutida em materiaistermopl sticos por meio de Lixamento ou pr -polimentoO lixamento essencialmente o processo de prepara o de umasuperf cie lisa e plana da amostra metalogr fica para o subsequentepolimento. Para isto, come a-se por lixar a amostra em lixas degranula o cada vez menor, modando de dire o (90 ) em cada mudan ade lixa at desaparecerem os tra os da lixa acordo com a dureza da amostra, da press o do trabalho e davelocidade de lixamento surgem deforma es pl sticas de toda asuperf cie por amassamento e um aumento de temperatura.

10 Estes fatoresdevem ser evitados ao m ximo, pois podem dar origem a uma imagemfalseada. Inclus es duras se desgastam menos; ap s um certo tempo s oarrancadas da superf cie e a depress o resultante preenchida com p ouent o exageradamente ampliada. Por isso o requerimento primordial dat cnica microgr fica de lixamento :a) Escolha adequada do material de lixamento em rela o amostra e ao tipo de exame final;b) A superf cie deve estar sempre rigorosamente limpa isenta del quidos e graxas que possam provocar rea es qu micas na superf ) Na mudan a de lixas deve-se limpar perfeitamente a superf cie ) Riscos profundos que surgiram durante o lixamento, de prefer nciadevem ser eliminados por novo lixamento, pois um polimento demoradoem geral n o ) Metais diferentes n o devem ser lixados sobre a mesma lixamento pode ser:a) seco: a amostra lixada diretamente sobre a superf cie da lixa;b) mido: este processo facilita o lixamento, evitando aquecimentoe a forma o de poeira no ar.