Materiais de Construção Mecânica Laboratório Ensaios Metalográficos

UNIVERSIDADE DE FORTALEZA - UNIFOR

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

ANDERSON ROSEO PEREIRA

Disciplina: Materiais de Construção Mecânica II – Laboratório Experimento: Ensaios Metalográficos

Turma: N659 - 12

Horário: N5B

FORTALEZA

2019

Ensaios Metalográficos

 

Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção da aprovação na disciplina Materiais de Construção Mecânica II, no curso de Engenharia Mecânica, na Universidade de Fortaleza. Prof. Mestre. Adroaldo José Silva Moura Filho.

Fortaleza, 2019

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RESUMO

Este trabalho apresenta a realização de ensaios metalográficos de três amostras de aços diferentes nas quais foram estudadas as suas microestruturas. A experiência realizada unificou conhecimentos teóricos que foram adquiridos na disciplina de Materiais de Construção Mecânica II, e vivenciadas na prática. Os ensaios foram realizados com o objetivo de identificar e mostrar a diferenças dos aços em suas microestruturas.

Palavras-chave: Ensaio; Metalográfico; Aço

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SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        4

1.1        Objetivo geral        4

1.2        Objetivos específicos        4

2        REFERENCIAL TEÓRICO        5

3        METODOLOGIA        6

3.1        Equipamentos e materiais utilizados        6

3.2        Procedimentos Experimentais        7

4        RESULTADOS E DISCUSSÕES        9

5        CONCLUSÕES        12

ANEXO A – Título do anexo        13

REFERÊNCIAS        14

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1. INTRODUÇÃO

 Bastante utilizado nas indústrias de diversos setores, o ensaio metalográfico permite determinar qual a composição aproximada do material analisado, qual o tipo de tratamento térmico é adequado para o mesmo na função em que irá ser utilizado, identificar possíveis fraturas existentes e os motivos para tal, desgaste antecipado e outros possíveis erros que possam vir a aparecer em materiais usados em seus produtos ou projetos.

1. Objetivo geral

O objetivo da prática consiste em relacionar a microestrutura dos diferentes aços na condição o como recebido, com as informações fornecidas pelo diagrama de equilíbrio do sistema Fe-Fe3C e as propriedades mecânicas esperadas para os materiais ensaiados.

1. Objetivos específicos

Tornar-se capacitado para realizar adequadamente ensaios metalográficos através da aplicação correta das técnicas de embutimento, lixamento, polimento, ataque químico e microscopia. E interpretar as microestruturas obtidas, relacionando as mesmas com a composição química do material analisado e o seu processo de fabricação.

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1. REFERENCIAL TEÓRICO

A metalografia é o estudo que procura relacionar a microestrutura do material estudado com suas propriedades físicas, com o processo de fabricação, com o desempenho de suas funções e outros. Esse procedimento divide a preparação para a análise microscópica em etapas. Aplica-se em todo tipo de material ou produto ferroso as mesmas etapas sem nenhum tipo de diferenciação.

Durante a análise microscópica é necessário ter conhecimento do diagrama Ferro-Carbono, além de, saber correlacionar com o resultado final afim de identificar qual tipo de aço estudado, quais estruturas estão presentes na sua composição e identificar possíveis erros originados da sua fabricação.

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1. METODOLOGIA

1. Equipamentos e materiais utilizados

• Três corpos de prova diferentes no formato e composição;
• Embutidora (PRE 30Mi) (em apenas um corpo de prova);
• Baquelite (em apenas um corpo de prova);
• Politriz;
• Lixas (220, 400, 600, 1200);
• Pano de polimento;
• Pasta de diamante (1μm, 3μm);
• Lubrificante;
• Placa de petri;
• Ácido nítrico (nital 5%);
• Microscópio ótico (200x, 500x, 1000x).

1. Procedimentos Experimentais

 

O corpo de prova é colocado em uma máquina embutidora, onde o corpo de prova será envolto por um polímero de alta densidade. O processo de embutimento a quente consiste em posicionar o corpo de prova com a face que se quer analisar para baixo (no embolo da máquina), em seguida é despejado o polímero baquelite que é usado no processo de embutimento a quente. Para que o polímero atingisse seu ponto de fusão, eleva-se a pressão dentro da embutidora entre 125 e 150 (kgf/mm²) através de uma alavanca, por, aproximadamente, 3 minutos até que a temperatura alcance 170°C, após esse procedimento inicia-se o resfriamento até que a temperatura atinja 80°C para que o corpo de prova possa ser manuseado.

O processo de lixamento consiste em utilizar lixas com granulometrias diferentes em ordem decrescente, com auxílio de uma politriz, afim de retirar riscos e defeitos superficiais que o material possa apresentar, para que esse processo seja bem-sucedido é necessário que durante o lixamento, as lixas estejam sempre em contato com água. Primeiramente utiliza-se uma lixa com granulometria 220 para retirar as maiores imperfeições na peça, após isso o mesmo processo é feito com as demais lixas (400, 600, 1200) utilizando a politriz com elevada rotação.