Analise Metalografico

ANALISE METALOGRAFICO

Laboratório de Ensaios Destrutivos – Prof. Paulo Duarte – 6º semestre Unip 2013.

1. Introdução

Este relatório trata do preparo metalográfico, para a análise óptica de amostras metálicas, visualizando sua microestrutura, na qual podemos definir as suas respectivas fases. Com a comparação através de normas podemos ainda classificar os tipos de grafitas no caso dos ferros fundidos cinzentos, bem como definir tamanho de grãos para o aço SAE 1020 e tamanhos da grafita para o ferro fundido nodular.

2. Procedimento Experimental

Os corpos-de-prova foram seccionados com discos de Carbeto de Silício

(SiC), em uma cortadeira elétrica da marca DISCOTON-2, com dimensões de corte de aproximadamente de 12 m, tendo os formatos circulares, retangulares e quadradas, a fim de facilitar sua identificação.

2.2. Embutimento

Foi utilizado o processo de embutimento á quente, na prensa mecânica

LaboPress-1, utilizando resina fenólica do tipo multifast, também conhecida como baquelite. A pressão aplicada foi de 15 kN por um período de 5 minutos e posteriormente resfriado em água por 5 minutos. Diferentes colorações foram utilizadas, para juntamente com os formatos de cortes diferentes, auxiliar na identificação.

2.3. Lixamento

Nesta etapa lixas de Carbeto de Silício (SiC) foram utilizadas, por terem uma boa resistência ao desgaste e não formar ondulações quando na utilização de água. As seguintes seqüências de lixas foram utilizadas: #320, #500, #800 e #1000, sendo que esta numeração corresponde á quantidade de

os riscos de corte

partículas por inch2, sendo assim quanto maior for a numeração mais fino será

Durante o lixamento as amostras ao serem trocadas de lixas foram lavadas em água corrente e rotacionadas a 90°, conforme a figura 01.

Figura 01: Orientação de rotação para o lixamento. 2.4. Polimento Politrizes rotativas LaboPol-21 da marca Struers foram utilizadas para realizar o polimento e utilizou-se como abrasivo polidor a alumina (Al2O3), com granulometria de 1µm e pano de feltro VELTEX da marca BUEHLER. Durante este processo as amostras sofreram movimentos circulares com sentido contrário ao sentido de rotação do disco, a fim de evitar alguns aspectos inconvenientes conhecidos como rabos de cometa, ficando as amostras em um tempo necessário para eliminar completamente os riscos da superfície.

2.5. Ataque Químico

Tanto para os aços ao carbono, como para os ferros fundidos, o Nital, cuja composição corresponde a 98% de ácido nítrico e 2% de álcool etílico, foi o utilizado. O ataque é feito por imersão da amostra em um recipiente (relógio de vidro) com o reagente, durante um período necessário para que ocorra a revelação da microestrutura do material, este tempo de contato deverá ser o suficiente para que o aspecto brilhante desapareça, ou seja, que a amostra fique fosca, sem que prevaleça o ataque excessivo (queima), o qual exigirá um novo polimento

2.6. Análise Óptica

As micrografias foram geradas em um microscópio óptico, com o auxílio do analisador de imagens OMNIMET, da empresa BUEHLER, utilizando-se as objetivas com ampliações de 50x, 100x, 200x, 500x e 2500x.

3. Resultados e Discussão A seguir são apresentadas as micrografias obtidas para cada material.

Figura 02: Micrografia SAE 1020. Ampliação 100x. Figura 03: Microestrutura SAE 1020. Ampliação 200x.

Figura 04: Micrografia SAE 1020. Ampliação 500x.

Nos aços SAE 1020, podemos observar as fases (Ferrita e Perlita), presentes neste material, bem como os contornos de grãos.

Tamanho dos grãos aço 1020:

Tamanho médio: 27,30 µm Desvio padrão: 5,50

Ferrita Perlita

Figura 05: Micrografia SAE 1045. Ampliação 50x. Figura 05: Micrografia SAE 1045. Ampliação 50x.

Figura 06: Micrografia SAE 1045. Ampliação 100x. Figura 07: Micrografia SAE 1045. Ampliação 200x.

Figura 08: Micrografia SAE 1045. Ampliação 2500x.

Nos aços SAE 1045, podemos observar as fases (Ferrita + Perlita), presentes neste material.

Figura 09: Micrografia SAE 1060. Ampliação 50x.

Figura 10: Micrografia SAE 1060. Ampliação 100x. Figura 1: Micrografia SAE 1060. Ampliação 200x.

Figura 12: Micrografia SAE 1060. Ampliação 2500x.

No aço SAE 1060, podemos observar o aumento de carbono em relação às outras duas amostras, este aço possui 0,6% de carbono.

3.4 Ferro fundido (cinzento):

Figura 13: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 50x.

Figura 14: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 100x.

Figura 15: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 200x. Sem Ataque. Figura 16: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 50x. Com Ataque.

Figura 17: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 100x. Com Ataque. Figura 18: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 200x. Com Ataque.

Figura 19: Micrografia FoFo Cinzento. Ampliação 2500x. Com Ataque.

Para o ferro fundido