Relatório Materiais de Construção Mecânica

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI

INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA

AULA PRÁTICA: Preparação metalográfica, observação microestrutural de aços recozidos e aços soldados.

Nome do Autor

Paulo Henrique Oliveira Ramos

Nome do Docente

Solange de Souza

Nome do(s) Técnico(s) de Laboratório

Américo José Avelar

Relatório Final referente às aulas práticas realizadas na Disciplina EME106 – Materiais de Construção Mecânica do Curso de Bacharelado em Ciência e Tecnologia.

Diamantina

2016

1. Sumário

1 INTRODUÇÃO 3

2 REVISÃO DE LITERATURA 3

2.1 DIAGRAMAS DE FASE 3

2.2 METALOGRAFIA 4

2.2.1 Ensaio Metalográfico 4

2.3 CORPO DE PROVA 6

2.4 LIXAMENTO 6

2.5 POLIMENTO 7

2.6 ATAQUE QUÍMICO 8

3 MATERIAIS E MÉTODOS/METODOLOGIA 12

3.1 MATERIAIS 12

3.2 MÉTODOS/METODOLOGIA 13

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 14

4.1 CORPO DE PROVA 14

4.1.1 Soldagem MIG/MAG 14

4.1.2 Aços AISI-1010 15

4.1.3 Aço AISI-316 16

4.2 PROCESSO DE LIXAMENTO E POLIMENTO 16

4.3 ATAQUE QUÍMICO 17

4.4 CAPTURANDO IMAGENS E OBSERVANDO A MICROESTRUTURA 17

5 CONCLUSÃO 20

6 REFERÊNCIAS 21

1 INTRODUÇÃO

Nesse experimento foram colocados em prática os conhecimentos aprendidos em sala de aula e adquiridos novos sobre técnicas quanto à preparação de amostras para testes.

Foi utilizada uma amostra embutida, onde foram empregadas técnicas de lixamento e polimento para a preparação desta, a fim de que se tornasse ideal para um ataque químico. Sendo assim, com o auxílio de um microscópio, foi possível a visualização da microestrutura, identificação das fases e componentes presentes e uma posterior comparação entre a literatura e a imagem obtida, verificando assim se os cálculos das fases e componentes realmente condizem com o visualizado.

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 DIAGRAMAS DE FASE

Da enorme quantidade de materiais metálicos comumente utilizados para fins de engenharia, uma insignificante quantidade é constituída de matais puros. Em muitas ocasiões, a fim de se melhorar propriedades, propositalmente, adiciona-se ao metal original, uma ou mais elementos. O que denominamos de liga metálica. Essas são classificadas como monofásicas e polifásicas, sendo essa classificação dependente do número de fases observadas para uma determinada condição de temperatura, composição e pressão. Nos materiais, fases são as regiões que se diferenciam de outras em termos de estrutura e/ou composição. Assim temos que, o estudo de um ou mais componentes, sendo monofásico ou polifásico, pode ser feito a partir do que denominados diagrama de fases [1].[2]..

Os diagramas de fase, como mostrado na Figura 1, são as fases presentes, representadas em um sistema em função da temperatura, pressão e composição. A maioria desses diagramas é obtida em condições de equilíbrio e são usados para entender e prever o comportamento dos materiais.

Figura 1: Diagrama Ferro-Carbono [4]..

2.2 METALOGRAFIA

Um produto metalúrgico pode ter um controle de qualidade estrutural ou dimensional. O controle dimensional se destina ao controle das dimensões físicas do produto. O controle de qualidade estrutural, chamado de metalografia, preocupa-se com o material que forma a peça, sua composição, propriedade, estrutura, aplicação, entre outros [5].[6]..

1.1.1 Ensaio Metalográfico

Este ensaio procura relacionar a estrutura do material com suas propriedades físicas, com o processo de fabricação, com desempenho de suas funções e outros. Esse pode ser macrográfico ou micrográfico.

No ensaio macrográfico, como mostrado na Figura 2, examina-se a olho nu ou com uma pequena ampliação, o aspecto de uma superfície que foi polida corretamente e atacada pelo reagente correto. Com essa, pode-se ter uma ideia a respeito da peça em que está sendo analisada a superfície, como a distribuição e homogeneidade do material, distribuição e natureza das falhas, impurezas no processo de fabricação, qualidade de solda, profundidade nos tratamentos térmicos [5]..

O ensaio micrográfico, como mostrado na Figura 3, é o estudo de produtos com o auxílio de um microscópio, onde é possível se observar as fases presentes e identificar a granulação do material, como tamanho de grão, estimar o teor de carbono no aço, a natureza, a forma, a quantidade, e a distribuição dos diversos constituintes [5]..

2.3 CORPO DE PROVA

É parte do material ou produto com forma e dimensões especifica da superfície a ser analisada, podendo ser um corpo de prova embutido (foto 1) ou não embutido. O corpo de prova embutido além de facilitar o manuseio de peças pequenas, evita amostras com arestas rasguem a lixa ou o pano de polimento, bem como o abaulamento durante o polimento. Um corpo de prova não