Universidade Federal do Pará Instituto de Tecnologia · − Ensaios físicos e mecânicos - Visam...

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Metalografia e Tratamentos

Térmicos

Universidade Federal do Pará

Instituto de Tecnologia

Campus de Belém

Curso de Engenharia Mecânica

Prof. Dr. Jorge Teófilo de Barros Lopes

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Capítulo II

Universidade Federal do Pará

Instituto de Tecnologia

Metalografia

Campus de Belém

Curso de Engenharia Mecânica

METALOGRAFIA E TRATAMENTOS TÉRMICOS

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❑ Introdução

❑ Macrografia

❑ Micrografia

I – TRATAMENTOS TÉRMICOS


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II – METALOGRAFIA

❑ Introdução

❑ Macrografia

❑ Micrografia


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2.1 Introdução

• O controle de qualidade dos metais e ligas

metálicas pode ser desenvolvido por três métodos

diferentes, que são:

− Ensaios físicos e mecânicos - Visam determinar

valores numéricos que caracterizam as

propriedades físicas e mecânicas do material.

− Análise química - Determina quais são os

elementos e em que proporção estão presentes

no material em análise.


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2.1 Introdução

− Exame metalográfico - Enfoca o metal ou liga

metálica do ponto de vista de sua estrutura e

textura, procurando relacioná-la às propriedades

físicas, à composição, ao processo de fabricação

etc., de modo a poder prever-se o seu

comportamento num determinado emprego.

• Nesse último método, o exame é desenvolvido em

secções do material, polidas e normalmente atacadas

com um reativo químico apropriado.

• A metalografia é subdividida em dois campos:

Macrografia e Micrografia.METALOGRAFIA E TRATAMENTOS TÉRMICOS

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II – METALOGRAFIA

❑ Introdução

❑ Macrografia

❑ Diagramas de Transformação

❑ Influência da Matéria-Prima nos TTs

❑ Variáveis do Tratamento Térmico

❑ Principais Tratamentos Térmicos

❑ Temperabilidade


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2.2 Macrografia


✓ CONSIDERAÇÕES INICIAIS:

.

− A macrografia consiste no exame do aspecto de uma

peça ou amostra metálica, segundo uma seção plana

devidamente polida e, em geral, atacada por um

reagente adequado.

− O exame macrográfico é feito à vista desarmada (sem o

auxílio de equipamentos) ou com ampliação máxima

de 10 vezes por meio de lupa (exame macrográfico).

− O aspecto assim obtido chama-se macroestrutura.

− Para ampliações maiores emprega-se o termo

micrografia (o aspecto obtido → microestrutura).

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2.2 Macrografia


✓ PREPARAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA (CP):

.

a) Escolha e localização da seção a ser estudada;

b) Preparação de uma superfície plana e polida no lugar

escolhido;

c) Ataque da superfície por um reagente químico

adequado.

• Normalização - Os métodos para a determinação da

macroestrutura de aços e de materiais diferentes estão

normalizados pela ASTM (“American Society for

Testing and Materials” ).

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2.2 Macrografia


a) Escolha e localização da seção:

.

• Quando não é definida pelo solicitante do exame ou pela

norma aplicável a avaliação em questão, é necessário

levar em conta a forma da peça, as informações que se

deseja obter e outras considerações pertinentes.

• As principais seções realizadas em produtos

semiacabados e de geometria regular são as seções

longitudinais e transversais.

• A análise de algumas características macroestruturais é,

em geral, realizada mais adequadamente em um tipo

específico de seção.

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2.2 Macrografia


.

• Algumas características macroestruturais para as quais

o corte transversal é o preferido (COLPAERT, 2008):

− Verificação da homogeneidade do material ao longo

de sua seção.

− Caracterização da forma e intensidade da segregação.

− Avaliação da posição, forma e dimensões de

eventuais porosidades, trincas e bolhas.

− Verificação de restos de vazios ou rechupes.

− Verificação da aplicação de tratamento termoquímico,

sua profundidade e regularidade.


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2.2 Macrografia


.

− Verificação da profundidade da têmpera.

− Verificação se tubos são “sem costura” ou

produzidos por solda ou caldeamento.

− Avaliação da extensão das zonas em juntas

soldadas.

− Além de outras.


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2.2 Macrografia


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Avaliação da extensão das zonas de juntas soldada e

verificação de porosidades


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2.2 Macrografia


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Avaliação da extensão das zonas de juntas soldada


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2.2 Macrografia


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Avaliação da estrutura do material fundido


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2.2 Macrografia


.

• Algumas características macroestruturais para as quais

o corte longitudinal é preferido (COLPAERT, 2008):

− Verificar se a peça foi fabricada por fundição,

forjamento ou laminação.

− Se a peça foi obtida por usinagem ou conformação.

− A presença de solda no comprimento de arames, fios,

barras, vergalhões etc.

− Avaliação de soldas.

− Eventuais defeitos nas proximidades de fraturas.

− A extensão de tratamentos térmicos superficiais.


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2.2 Macrografia


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Abertura de rosca:

parafuso superior feito

por usinagem e o

inferior por rolagem


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2.2 Macrografia


Macroestruturas de lingotes

solidificados unidirecionalmente


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2.2 Macrografia


b) Preparação da superfície:

.

• Compreende duas etapas: (1) Corte ou desbaste;

(2) Polimento.

− O corte é feito preferencialmente com serra

comum ou com cortador de disco abrasivo

(policorte, cut-off).

− Deve-se tomar os devidos cuidados e prever

possíveis desbastes quando se utilizar outro

método de corte.

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2.2 Macrografia


.

Policorte (cut-off)


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2.2 Macrografia


.

• Como o principal objetivo dessa etapa é prover uma

superfície plana, com rugosidade baixa e com a

orientação desejada, termina-se a mesma por meio

de um lixamento ou de um processo de usinagem.

• Todas essas operações deverão ser executadas com

os cuidados necessários para evitar encruamento

local excessivo, bem como aquecimento a mais de

100 °C, fenômenos que podem mais tarde ser postos

em evidência pelo ataque químico, mascarando a

interpretação da imagem.


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2.2 Macrografia


.

• A técnica de lixamento consiste em se lixar a amostra,

manual ou na lixadeira/politriz, sucessivamente com

lixas de granulometria cada vez menor, mudando-se

de direção (90°) em cada lixa subsequente até

desaparecerem os traços da lixa anterior (Figuras).

• O lixamento não deve ser levado até um acabamento

excessivamente fino (especular), pois tornaria o

ataque químico mais difícil e irregular em virtude de o

reativo não “molhar” por igual a superfície, e também

porque cria dificuldades quando da fotografia da

amostra (reflexos).


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2.2 Macrografia


.

Lixa manual e lixadeira/politriz semiautomática


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2.2 Macrografia


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• A superfície em lixamento deve ser limpa toda

vez que se trocar a lixa e no final do processo,

com um pano ou algodão.

Representação esquemática do método de lixamento


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2.2 Macrografia


c) Ataque da superfície:

.

• Todos os aspectos ligados à segurança e ao meio

ambiente devem ser verificados antes de se iniciar

atividades que envolvam reagentes químicos, de modo

a tomar todas as medidas recomendáveis.

• Antes de a amostra sofrer o ataque, a mesma deve estar

perfeitamente limpa e seca, por isso utilizam-se

líquidos de baixo ponto de ebulição como o álcool, éter

etc., os quais são posteriormente secados rapidamente

através de um jato de ar quente fornecido por uma

ventoinha elétrica ou secador (Fig).

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2.2 Macrografia


.

Representação esquemática do método de secagem da amostra.


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2.2 Macrografia


.

• O contato do CP com o reativo pode ser realizado

de três modos mais usuais:

1) Ataque por imersão - a superfície polida é

mergulhada em uma cuba contendo certo

volume de reagente (mais comum e

usualmente o único que pode ser aplicado

quando o ataque não é realizado a temperatura

ambiente).


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2.2 Macrografia


.

2) Ataque por aplicação ou esfregação - consiste na

aplicação de uma camada de reativo sobre a seção

polida, com o auxílio de um pincel ou chumaço de

algodão (acompanhamento crítico, observar para que

seja regularizado se necessário).

3) Impressão direta de Baumann - uma folha de papel

fotográfico, convenientemente umedecido com um

reagente apropriado, é aplicada sobre a superfície

polida, obtendo-se sobre ele um decalque da maneira

como se encontram distribuídos os sulfetos no aço.


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2.2 Macrografia


.

• Conforme sua duração e profundidade: Ataques

lentos ou profundos e rápidos ou superficiais.

− Lentos - Utilizado quando se deseja obter uma

corrosão profunda do metal, com relevo

acentuado (caso em que o reativo rápido não dá

contraste, como em certas estruturas fibrosas) –

pode durar horas e mesmo dias – principal

reagente para produtos siderúrgicos é uma

solução de ácido sulfúrico diluído a 20% em

água.


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2.2 Macrografia


.

− Rápidos: O resultado desejado é obtido em

poucos minutos, com reagentes adequados. A

corrosão é superficial, mas produz imagens

suficientemente visíveis.

• Principais reagentes: reativo de iodo, reativo de

ácido sulfúrico, reativo de Heyn, reativo de

Humfrey, reativo de ácido clorídrico, reativo de Fry

e impressão de Baumann (ou impressão de enxofre).

• Tabela (Figura).


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2.2 Macrografia


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Alguns reagentes para ataque macrográfico (COLPAERT, 2008)

ReagenteComposição e técnica de

aplicaçãoIndicações

Reativo de iodoIodo sublimado: 10 gIodeto de potássio: 20 gÁgua: 100 ml

Aplicação geral em macrografia

Reativo de ácido sulfúrico

Ácido sulfúrico: 20 mlÁgua: 120 mlQuente: quase fervendo

Destaca a segregação, revelando o “fibramento”

Reativo de FryÁcido clorídrico: 120 mlÁgua destilada: 100 mlCloreto cúprico: 90 ml

Linhas de deformação, em aços com deformação a frio

Reativo de Humfrey

Água destilada: 50 mlÁcido clorídrico: 25 mlCu(NH3)Cl2: 60 gRemoção do cobre depositado por leve abrasão após ataque

Segregação dendrítica


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2.2 Macrografia


✓ EXAME E INTERPRETAÇÃO:

.

• Macrograficamente, o que se pode constatar resulta

do contraste entre as áreas diferentes da amostra em

consequência da ação do reativo (composição

química, estruturas metalográficas, seja por diferença

das fases ou de sua fração volumétrica ou do tamanho

e distribuições das mesmas)

• O contraste decorre do fato de certas regiões

apresentarem cores diferentes uma das outras, por

serem atacadas diferentemente pelo reagente

específico).

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2.2 Macrografia


✓ EXAME E INTERPRETAÇÃO:

.

• A avaliação do resultado do ensaio depende da

finalidade a que o mesmo destina, ou seja, se o ensaio

foi aplicado com a intenção de pesquisa ou de avaliar

o aspecto da macroestrutura segundo uma norma ou

especificação.

• Por exemplo: Análise por macroataque para

determinar as heterogeneidades e descontinuidades

mais comuns em produtos de seção quadrada,

retangular ou redonda de aços laminados ou forjados

(NBR 11298).

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2.2 Macrografia


✓ REGISTRO FOTOGRÁFICO:

.

• Quando se utiliza um dos reagentes usuais para o

exame macrográfico ou mesmo quando se deseja

registrar o aspecto da seção sem ataque, deve-se

fotografar a amostra (exceto no caso da impressão de

Baumann).

• Em qualquer caso, a face ensaiada do corpo de prova

deve ser protegida (camada de verniz transparente ou

mantê-la num dissecador de amostras) para que a

mesma não sofra alterações em função da ação do

ambiente com o tempo.

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11/09/15 15:45:34 METALOGRAFIA E TRATAMENTOS TÉRMICOS

II – Metalografia

❑ Introdução

❑ Macrografia

❑ Micrografia

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2.3 Micrografia



.

• Micrografia ou ensaio micrográfico 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.

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2.3 Micrografia



.

• Dentre as diversas técnicas de observação da

microestrutura dos metais, a mais comum é a

microscopia ótica.

• Emprega-se luz visível que incide sobre a

superfície adequadamente preparada da amostra e é

refletida até o observador.

• A resolução que pode ser obtida em uma imagem

depende do comprimento de onda da radiação

empregada.

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2.3 Micrografia



.

• Para a luz visível de cor verde: resolução

correspondente a uma ampliação máxima da ordem

de 1400 vezes.

• A profundidade de foco depende do comprimento de

onda da radiação empregada e da distância focal das

lentes empregadas.

• Para o microscópio ótico a distância de foco é

bastante pequena, dependendo das condições de

aumento. Quanto maior o aumento, menor a

profundidade de foco.

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2.3 Micrografia



.

• Para que se observe a superfície de uma amostra

totalmente em foco, é necessário que ela seja

bastante plana e esteja perfeitamente

perpendicular ao eixo ótico do microscópio.

• Assim, cuidados com a planicidade da amostra e,

em especial, com o possível arredondamento dos

cantos durante o polimento, são preocupações

básicas na preparação de amostras para a

microscopia ótica.

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2.3 Micrografia


✓ PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS PARA MO:

.

a) Escolha e localização da seção a ser estudada.

b) Obtenção de uma superfície plana e polida na seção

escolhida para análise.

c) Exame ao microscópio para observação das

ocorrências visíveis sem ataque.

d) Ataque da superfície com um reagente químico

adequado.

e) Exame ao microscópio para observação da

microestrutura.

f) Registro do aspecto observado (fotografia).

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2.3 Micrografia


a) Escolha e localização da seção a ser estudada:

.

• Os discos de corte são os mais utilizados na

micrografia.

• Durante a operação de corte, deve-se tomar o

máximo de cuidado para não danificar a estrutura

do material.

• O disco com o abrasivo correto, cujas partículas

estão orientadas aleatoriamente, entram em contato

com a superfície a ser cortada em diferentes

ângulos.

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2.3 Micrografia


.

• Normalmente se usa discos de diamante de baixa ou

alta velocidade. Discos de diamante com alta

velocidade são usados para cortar materiais

cerâmicos e minerais.

• Quando se trata de uma peça pequena, normalmente

é possível examinar toda a seção da peça em uma

única micrografia.

• Peças grandes deve-se escolher a seção após exame

macrográfico inicial – heterogeneidades.


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2.3 Micrografia



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2.3 Micrografia


b) Obtenção de uma superfície plana e polida:

.

• Na preparação da amostra, após o corte, há duas

opções principais:

1. A amostra é embutida em material polimérico, o

que proporciona maior firmeza e facilidade de

manuseio da mesma, além de permitir medidas

para preservar as arestas durante os polimentos

(amostras pequenas ou com base irregular).

2. A amostra é submetida diretamente à preparação.

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2.3 Micrografia


.

• Quando as amostras não são embutidas (amostras

maiores), é prudente chanfrar um pouco as suas

arestas antes de iniciar o polimento (estraga menos

as lixas e os discos de polimento, além de diminuir

o perigo da amostra prender-se ao disco e ser

projetada violentamente à distância (lima ou

esmeril).


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2.3 Micrografia


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• Para amostras embutidas, antes do embutimento:

desbaste com esmeril (caso necessário), lixamento

com a amostra fixada e limpeza.

• O desbaste de amostras de aços carbono no esmeril

provoca, durante a operação, o centelhamento das

partículas removidas, que resulta no aparecimento de

faíscas que se ramificam e formam fagulhas. Aços de

baixo teor de carbono centelham sem fagulhar, mas à

proporção que o teor de carbono aumenta, as fagulhas

também aumentam.


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2.3 Micrografia


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Determinação do teor

de carbono nos aços

carbono pela análise da

centelha

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2.3 Micrografia


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• A limpeza da amostra pode ser feita manualmente,

como na macrografia, ou por ultrassom.

Aparelho de ultrassom


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2.3 Micrografia


• O embutimento da amostra é realizado para facilitar o

manuseio de peças pequenas, evitarem a danificação

da lixa ou do pano de polimento, abaulamento da

superfície, que traz sérias dificuldades ao observador.

• O embutimento consiste em circundar a amostra com

um material adequado, formando um corpo único.

• O embutimento pode ser a frio e a quente,

dependendo das circunstâncias e da amostra a ser

embutida.


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2.3 Micrografia


• No embutimento a frio são usadas resinas sintéticas

de polimerização rápida. Este embutimento é feito

com resinas autopolimerizáveis, as quais consistem

geralmente de duas substâncias formando um líquido

viscoso quando misturadas.

• A mistura é vertida dentro de um molde plástico onde

se encontra a amostra, polimerizando-se após certo

tempo (0,2 a 24 h, dependendo do tipo de resina e

catalisador). Reação fortemente exotérmica,

atingindo temperaturas entre 50 e 120 °C.


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2.3 Micrografia


Resina para

embutimento a frio Técnica para o embutimento a

frio da amostra


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2.3 Micrografia


• No embutimento a quente, a amostra é embutida em

materiais termoplásticos por meio de prensas

(embutidoras), utilizando-se pressão e aquecimento

para efetuar a polimerização.

• A técnica consiste em colocar o corpo de prova com a

face que se quer analisar em contato com o êmbolo

inferior da máquina de embutimento. Após apertar o

êmbolo, coloca-se a resina na câmara de embutimento

pressionando-a por um determinado tempo, de acordo

com o plástico utilizado, fornecido em tabelas.


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2.3 Micrografia


Embutidoras de amostras metalográficas


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2.3 Micrografia


Introduzindo a resina na embutidora


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2.3 Micrografia


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• Além dos cuidados observados para um exame

macrográfico há necessidade de cuidados especiais

na micrografia, pois a superfície se destina a um

exame em escala microscópica.

• No lixamento observa-se a mesma sequência

orientada para o exame macrográfico: papéis de lixa

de SiC, com resfriamento e lubrificação com água,

girando-se em 90° a amostra ao trocar de lixa.

− As lixas 120 ou 180 não são recomendadas para

materiais macios – deformação excessiva.


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2.3 Micrografia


Lixadeira manual e lixadeira de cinta


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2.3 Micrografia


Lixadeiras/politrizes simples e dupla


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2.3 Micrografia


Representação esquemática do método de lixamento

• Para se verificar se o lixamento já está suficientemente

bom, pode-se examinar a superfície ao microscópio,

depois de lavá-la em água com auxílio de um chumaço

de algodão com álcool, e secá-la com um jato de ar

quente, para evitar manchas.


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2.3 Micrografia


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• Após o emprego das lixas deve ser efetuado o

polimento da amostra, cuja finalidade é obter

uma superfície plana, livre de riscos e com alta

refletividade, não esquecendo que a amostra deve

ser limpa com água e álcool, e depois seca.

• Os abrasivos mais comumente empregados para o

polimento são a alumina e o diamante, com

sequência de rugosidades da maior para menor.


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2.3 Micrografia


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Pasta de diamante e pasta de alumina para polimento de amostras


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2.3 Micrografia


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Ilustração do procedimento de deposição da pasta sobre o pano da politriz


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2.3 Micrografia


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• Polimentos usuais para o aço após o acabamento

com lixa 600 são o uso de pasta de alumina na

sequência de 1, 0.3 e 0.05 μm ou pasta de

diamante com 3 μ seguida por 1 μm.

• Existem cinco processos para a obtenção de uma

superfície polida isenta de riscos.: mecânico,

semiautomático em sequência, eletrolítico,

mecânico-eletrolítico e químico.


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2.3 Micrografia


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• O processo mecânico é realizado através de uma politriz,

e pode ser manual, quando a amostra é trabalhada

manualmente no disco de polimento, e automática

quando as amostras são lixadas em dispositivos

especiais e polidas sob a ação de cargas variáveis.

• Obs.: A superfície deve estar rigorosamente limpa; usar

material de polimento adequado para cada liga; evitar

polimentos demorados; nunca polir amostras diferentes

sobre o mesmo pano de polimento; evitar fricção e

pressão excessiva sobre a amostra.


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2.3 Micrografia


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• O processo semiautomático em sequência permite

que todas as variáveis sejam perfeitamente

controladas pelo operador, tais como, desbaste

linear e controle de carga aplicada sobre a amostra.

• O processo eletrolítico permite obter, por

dissolução anódica de um metal em um eletrólito,

uma superfície plana, polida e perfeitamente

espelhada para a observação metalográfica. O

eletrólito é escolhido em função do tipo de material

a ser polido.


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2.3 Micrografia


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• O processo mecânico-eletrolítico depende de um

polimento anódico e mecânico simultâneos na

superfície da amostra. Este método é indicado para

materiais de difícil polimento, quer mecânico ou

eletrolítico.

− A amostra é fixada num disco rotativo (cátodo), e ao

mesmo tempo movida lentamente. O polimento

mecânico é efetuado pelo pano de polimento e pode ser

intensificado pela adição de um agente polidor.

Geralmente o processo é efetuado através de corrente

alternada de baixa frequência.


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2.3 Micrografia


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• O polimento químico consiste em se tratar a

superfície da amostra com uma solução química

para obter o efeito do polimento desejado.

− É indicado para o perfeito acabamento de

superfícies de alguns tipos de materiais que já

sofreram o polimento mecânico, também

chamado de polimento mecânico-químico ou

polimento/ataque.


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2.3 Micrografia


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• Escolha do tipo de polimento: De acordo com o método

de polimento indicado, os materiais podem ser divididos

em três grupos principais:

− Materiais homogêneos comuns (aço cobre etc.): usa-

se o polimento mecânico (pasta de diamante)

podendo ainda ser usado o polimento eletrolítico.

− Materiais heterogêneos (ferro fundido, alumínio,

ligas): são mais bem trabalhados por meio de

polimento mecânico (pasta de diamante); deve-se, no

entanto, dar um tratamento especial durante o

polimento mecânico do alumínio e suas ligas.


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2.3 Micrografia


.

− Metais especiais (metais preciosos, tungstênio,

ligas de cobre etc.), para os quais o polimento mais

indicado é o mecânico-eletrolítico.

• No caso de polimento mecânico manual, mais comum,

deve-se iniciar o polimento com moderada a elevada

pressão e ir reduzindo a pressão à medida que for

polindo.

• A amostra deve ficar girando em sentido contrário à

rotação do prato da politriz, para evitar que se formem

as “caudas de cometa” .


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• A superfície do metal polido corretamente reflete a

luz de forma homogênea e não permite distinguir os

microconstituintes de sua estrutura.

• Para a revelação da estrutura torna-se necessário

atacar a superfície previamente polida com soluções

reativas apropriadas ou forçada como a eletrolítica.

• O primeiro passo é a escolha do reagente a empregar

(Tabelas) e, quando do seu uso, deve-se observar os

cuidados de segurança do trabalho e ambientais

relativos ao uso e ao descarte do reagente selecionado.


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• O ataque normalmente é feito agitando-se a

amostra com a superfície polida mergulhada no

reativo posto numa pequena cuba (ataque por

imersão).

• A duração do ataque depende da concentração do

reativo e da natureza e estrutura do material a ser

examinado – para aços comuns e ferros fundidos,

empregando-se reativos usuais, a duração do

ataque é da ordem de 5 a 15 s.


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Nome do Reagente

ComposiçãoMétodo de Aplicação

ObservaçõesMateriais Indicados

Nital (2%)2ml HNO3 + 98ml Álcool

EtílicoImersão

Aços Carbono em Geral

Picral (5%)

5gr Ácido Pícrico +

100ml Álcool Etílico

Imersão

Aços Carbono em Geral tratados

termicamente

Ácido Oxálico10gr Ácido Oxálico + 10ml H2O

Eletrolítico em 200/400 mA.

Aços Inox Austeníticos

Nital (5%)5ml HNO3 + 95ml Álcool

EtílicoImersão Não Guardar

Aços Ferramenta

HCl em álcool15ml HCl +

100ml Álcool Etílico

Imersão Ligas Cr Fe

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Nome do Reagente



Cloreto Férrico

5g Cloreto Férrico+ 50ml HCl +100ml

H2O

EsfregarUsar Fresco, em Capela, não Guardar

Aços alto Si: Ataca fases de

P

Marble4g CuSO4 + 20ml HCl + 20ml H2O

Imersão ou Esfregar


End. Precipitação(AISI 660)

Vilella

5ml HCl + 2gr Ácido Pícrico + 100ml Álcool

Etílico


Identifica as fases Delta e Sigma. Revela

Carbonetos em CG

Austenítico

Aços Inox, Aços

Ferramenta


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Nome do Reagente



Água Régia em álcool

100ml HCl + 3ml HNO3 + 100ml Álcool

Etílico

ImersãoAços

Ferramenta e Aços alto Si

Ácido Crômico10gr CRO3 +

H2OEletrolítico em 200/400 mA.

Aços Inox Austenítico e

Aços Maraging

2% H2SO42ml H2SO4 +

98ml H2OEletrolítico -200/400 mA.

Em Capela




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Nome do Reagente



G12ml H3PO4 + 41ml HNO3 + 47ml H2SO4

Eletrolítico -200/400 mA.

Em Capela



Glicerina + Água Régia

Acética (Blendde Ácidos)

15ml HCl + 10ml HNO3 + 10ml Ácido

Acético + 2 a 3 Gotas Glicerina

EsfregarUsar Fresco, em Capela, não Guardar



Kalling (sem água)

5gr CuCl2 + 100ml HCl + 100ml Álcool

Etílico



End. Precipitação(AISI 660), e Aços AISI 400


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Nome do Reagente



HF + HNO31 to 3ml HF + 2 to 6ml HNO3 + 100ml H20

Esfregar

Manuseie com cuidado! HF pode causar

sérias queimaduras.

HF ataca vidro, use plástico

Ligas a base de Ti

HNO3 + H2O75ml HNO3 +

25ml H20Eletrolítico 5 to

7 AmpEm Capela

Ligas a base de Ti

Glicerina + Água Régia

15ml HCl +10ml Glicerol + 5ml HNO3

Esfregar

Usar Fresco, em Capela, não Guardar, Fica

mais Forte com Tempo

Aços Inox Austeníticos,

End. Precipitação,

Inox Martensíticos e Ligas alto Ni


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Nome do Reagente



Ralph

100ml H2O + 200ml Álcool

Etílico + 100ml HCl + 2gr CuCl2 + 7gr FeCl2 + 5ml HNO3

Esfregar

Aços Inox Ferríticos,

Endurecíveispor

Precipitação e Martensíticos

Especial #520ml HCl + 4ml H2O2

(3%)Esfregar

Aços Inox Ligados, Ligas Ni-Cr-Co-Mo


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Nome do Reagente



Murakami

10 g KOH ou NaOH, 10 g ferrocianeto de potássio, 100 ml H2O

Imersão, Temperatura ambiente, ou

entre 80-100ºC

Carbonetos em Contorno de Grão. Em

80-100C revela fase

sigma e delta após 30s. Mais eficiente com

NaOH

Aços Inox, Soldas

NaOH20% NaOH em

H2OEletrolítico, 3V

Revela ferrita delta

(azulado) e sigma

(laranja/marron)

Aços Inox, Soldas


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Nome do Reagente



TepolContorno de

Grão Austenítico

1,5g de ácido pícrico 100ml

de água destilada 20ml de detergente

neutro YPÊ (Amarelo)

Imersão a frio ou morno ~60-70ºC

Preparação da Solução à

60ºC3min à 35min.

Revela tamanho de

grão austenítico. Necessário polir após

ataque para remover

oxidação em excesso.

(ABNT MB 1203)

Aços carbono temperados (levemente revenidos)


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• Imediatamente após o ataque lava-se a superfície com

álcool e, em seguida, procede-se à secagem,

passando-se um chumaço de algodão umedecido com

álcool e submetendo-se a amostra a um jato de ar

quente.

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✓ Exame ao microscópio para observação da microestrutura:

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• Microscópio metalográfico (MO)

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• Banco metalográfico (MO)

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A amostra foi caracterizada como um aço UNS G10150, 0,15% C, composto

predominantemente por ferrita e perlita (parte escura)

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Aspecto micrográfico

de ferro nodular;

ferrita, perlita, nódulos

de grafita, steadita e

inclusões. Ataque:

picral. Aumento: 100 x

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Micrografia da amostra de cobre, usado cloreto férrico que revelou os

contornos de grão e as maclas do material.

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Ataque por imersão no

reagente Weck, temperatura

ambiente por 4 s. Aumento de

100x. Formação dendrítica

(escura) e interdendrítica

(clara), agulhas longas do pró-

eutético Al (DEDAVID, B. A.,

2013) .

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• Banco metalográfico com estágio a quente (MO)

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• Banco metalográfico com estágio a quente (MO)

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• Microscópio eletrônico.

− O microscópio eletrônico possui um potencial de

aumento muito superior ao ótico.

− Foi inventado em 1931 por Ernst Ruska, e vem

sendo aperfeiçoado desde então, hoje com a

tecnologia é o melhor microscópio existente.

− A diferença básica entre o microscópio ótico e o

eletrônico é que o eletrônico não é utilizada a luz,

mas sim feixes de elétrons. No microscópio

eletrônico não há lentes de cristal e sim bobinas,

chamadas de lentes eletromagnéticas.

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• Microscópio eletrônico.

− Existem três tipos de microscópio eletrônico

básico:

a. De transmissão (MET) - usado para a

observação de cortes ultrafinos;

b. De varredura (MEV) - capaz de produzir

imagens de alta ampliação para a observação

de superfícies;

c. De tunelamento (MEVT) - para visualização

de átomos.

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• Microscópio eletrônico de varredura (MEV).

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Cristais de carbonato de ferro

(FeCO3) precipitados sobre

camada de produto de

corrosão craquelado formado

sobre o aço UNS K41245 grau

T5 (5 % Cr) sob exposição em

meio de NaCl/CO2 (Sweet

Corrosion). Imagens obtidas

por elétrons secundários em

microscópio eletrônico de

varredura

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✓ Registro do aspecto observado:

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• Fotografar a amostra (fotomicrografia).

• Preservar a amostra: Em qualquer caso, a face

ensaiada do corpo de prova deve ser protegida da

ação do ambiente com o tempo.

− https://www.youtube.com/watch?v=w7A_rQz769Q

− https://www.youtube.com/watch?v=W5fruO_tyb0

11/09/15 15:45:34 METALOGRAFIA E TRATAMENTOS TÉRMICOS

FIM

II – Metalografia

https://www.youtube.com/watch?v=w7A_rQz769Q

https://www.youtube.com/watch?v=W5fruO_tyb0

Universidade Federal do Pará Instituto de Tecnologia · − Ensaios físicos e mecânicos - Visam...

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