ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABAFundação Municipal de Ensino de Piracicaba Curso de Engenharia Mecânica “Exame Micrográfico” Relatório nº 3 desenvolvido para disciplina de Introdução à Ciências dos Materiais, aula Prática de preparo de um corpo de Prova, do 5º semestre de Engenharia Mecânica Ministrado pelo Prof: MSc. Marcos César Ruy Nome: Evandro Gutierrez RA: 200060694 Piracicaba Maio de 2008 0 3) Exame ao microscópio para observação das ocorrências visíveis sem ataque__6 3. OBJETIVO____________________________________________________________________2 2.4) Ataque da superfície por um reagente químico adequado__________________6 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA OU FUNDAMENTOS TEÓRICOS_______________________5 3. INTRODUÇÃO_________________________________________________________________3 3. CONCLUSÃO_________________________________________________________________12 7. MATERIAIS E MÉTODOS_______________________________________________________10 5.1) Escolha e localização da seção a ser estudada__________________________5 3.Sumário Página. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS_____________________________________________13 1 .2) Realização de uma superfície plana e polida no lugar escolhido_____________5 3. ANÁLISE DE DADOS/RESULTADOS DO EXPERIMENTO_________________________11 6.5) Exame ao microscópio para observação da textura_______________________7 4. 1. 2 . OBJETIVO O objetivo desta aula pratica é identificarmos através de comparação de imagens.1. o material cujo qual foi analisado. Fig. Esses cristais chamamse geralmente grãos em virtude de sua conformação. visa a determinação de seus constituintes e de sua textura. em geral. Ataque: nítrico. atacadas por um reativo adequado. Convém esclarecer que os metais. O estudo dos produtos metalúrgicos. são agregados cristalinos cujos cristais (perfeitamente justapostos e unidos) tanto podem ser quimicamente idênticos. “metalografia microscópica (ou micrografia dos metais) estuda os produtos metalúrgicos. Grãos fortemente deformados. Fig. Estes elementos podem observar nas figuras 1. Este estudo é feito em superfícies previamente polidas e. atacadas por um reativo adequado”. veios. glóbulos. visando à determinação de seus constituintes e de sua textura. 50x. 2. com o auxílio do microscópio. podem chamar-se nódulos. com auxílio de microscópio (aumentos maiores de 10 vezes). 3 . Este estudo também é feito em superfícies polidas e. de um modo geral. etc. mas quando apresentam formas ou aspectos particulares. 1 . 2 .2. como de composição química diferente. INTRODUÇÃO Segundo Colpaert. de um aço meio duro. 200x. 3 e 4. agulhas.Encruamento intenso por martelamento a frio. em geral.Diferença brusca de granulação em aço extra doce posta em evidência pelo ataque com reativo de ácido nítrico seguido de um ataque por oxidação. etc.. A importância deste exame decorre do fato de as propriedades mecânicas de um metal dependerem não são de sua composição química como também de sua textura. duro. 200x.Encruamento de um aço duro. 75x. 3 . conforme a textura que apresentar e que lhe pode ser dada por meio de trabalhos mecânicos ou tratamentos térmicos adequados. A apreciação da natureza destes. Fig. suas respectivas percentagens.Fig.Aspecto comum de aço meio duro. arranjo e formato. trefilado. consegue-se tornar visível a textura microscópica do material. duríssimo. um mesmo material pode tornar-se mole. moldado no estado bruto de fusão. Com o auxílio da técnica apropriada. tenaz. Ataque: nítrico. elástico. e a interpretação destes dados constituem o escopo do exame micrográfico dos metais. 4 . Com efeito. Seção longitudinal de um arame. 4 . Ataque: nítrico. suas dimensões. quebradiço. pondo assim em evidência os diversos grãos de que é formado. acrescido evidentemente de alguns cuidados especiais. deslizando a peça suavemente sobre a lixa apoiada numa superfície plana ou então a lixa é aplicada sobre um disco em movimento giratório e o operador comprime o corpo de prova suavemente contra a lixa em movimento. 3. a localização do corpo de prova é em geral indiferente. Um ensaio micrográfico corrente pode ser dividido nas seguintes fases: 3.3) exame ao microscópio para a observação das ocorrências visíveis sem ataque. como a lucite. caso julgue de interesse um exame mais detalhado dessas regiões. 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA OU FUNDAMENTOS TEÓRICOS As técnicas de preparação das amostras são semelhantes as da macrografia. é possível fixarse como na figura 5. o observador pode localizar corpos de prova em vários pontos. não for e revelar anomalias ou heterogeneidades. 3. se o aspecto for homogêneo. pois neste caso a superfície se destina ao exame em microscópio. se.1. apenas com algumas particularidades em função do aumento que a amostra será submetida e do objetivo da análise. Com o advento de novos materiais como baquelite e certas matérias plásticas transparentes. 3. É uma das melhores formas de fixação para o exame micrográfico.2. O polimento é depois continuado sobre um disco giratório de feltro sobre o qual se aplica uma leve camada de abrasivo a base de óxido de cromo e/ou óxido de alumínio (alumina).5) exame ao microscópio para observação da textura.2) realização de uma superfície plana e polida no lugar escolhido.3. porque. 5 . ESCOLHA E LOCALIZAÇÃO DA SEÇÃO A SER ESTUDADA A localização do corpo ou dos corpos de prova para micrografia em peças grandes é frequentemente. REALIZAÇÃO DE UMA SUPERFÍCIE PLANA E POLIDA NO LUGAR ESCOLHIDO Tudo que foi dito na técnica do polimento para a macrografia aplica-se também à da micrografia.4) ataque da superfície por um reagente químico adequado. Quando o material a examinar são partículas pequenas faz-se uso de artifícios de fixação. O polimento pode ser feito a mão. 3. porém. feita após o exame macrográfico.1) escolha e localização da seção a ser estudada. 3. 5 . tirando-lhes as vezes o 6 . serão mencionados apenas os mais usuais: .25 gramas . ou certas regiões. ATAQUE DA SUPERFÍCIE POR UM REAGENTE QUÍMICO ADEQUADO O ataque é feito agitando o corpo de prova com a superfície polida mergulhada no reativo posto numa pequena cuba. De um modo geral os reativos agem: ou dissolvendo superficialmente certos constituintes. como os contornos dos grãos.2 gramas ( ataque oxidante por aquecimento do corpo de prova polido à temperatura aproximada de 270 graus centígrados ). .100 gramas .solução de ácido nítrico a 1% em álcool etílico – NITAL. ou outras ocorrências já visíveis nesse estado. trincas. Ataque: água régia.4. 200x.solução de picrato de sódio: água destilada .Fig.solução de ácido pícrico a 4% em álcool etílico – PICRAL. 3. antes do ataque. EXAME AO MICROSCÓPIO PARA A OBSERVAÇÃO DAS OCORRÊNCIAS VISÍVEIS SEM ATAQUE A superfície polida é observada ao microscópio. Faz-se então necessário para a continuidade da análise o ataque químico da superfície.Aço extra-doce. Os reativos empregados na micrografia das ligas ferro carbono são numerosos. .3. veios ou partículas de grafita. ácido pícrico . porém. para o exame das inclusões. 3. soda a 36 graus Baumé.Processo moderno de fixação de pequenas peças ou fragmentos em resinas sintéticas para seu polimento e exame micrográfico. 6 . porosidades. Fig. Ataque: picrato de sódio. 3. com maior ampliação. 8 . Os aspectos micrográficos são em geral fotografados com ampliações que variam de 50 a 1000 aumentos. 7 .Micrografia representando a região assinalada na figura anterior. 730x.5.Aço hipereutetóide.brilho dado pelo polimento. 200x. A escolha do reativo depende da natureza do material e do fim que se tem em vista. Fig. Ataque: picrato de sódio. 7 . Fig. ou ainda depositando um composto qualquer sobre eles. EXAME AO MICROSCÓPIO PARA OBSERVAÇÃO DA TEXTURA Nos laboratórios metalográficos o exame é feito com auxílio de microscópios apropriados geralmente chamados bancos metalográficos que permitem examinar o corpo de prova e fotografar comodamente as imagens observadas. ou colorindo-os diversamente. sua distribuição. estruturas anormais e elementos estranhos. Fig. 9 . a interpretação da observação se faz necessária.Fig. Antes do ataque químico. 10 . Ataque: nítrico. 160x. 800x. E.Aspecto com maior aumento da área delimitada na figura anterior.5% de carbono esfriado lentamente. observam-se as proporções dos constituintes. após o ataque. de acordo com o que já foi citado. Dá para se ter também idéia das propriedades mecânicas. 8 . suas dimensões.Aço com cerca de 0. Ataque: nítrico. Figura 11 – Alguns microconstituíntes. 9 . Livro “ Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns” . .Após visualizada a imagens micrografica obtida.5ml de HNO3 em 97.Levar a amostra para visualização no microscópio.4. E identificar a quantidade de carbono do aço utilizado. .Secador. lavá-la com álcool . 10 .Álcool.Secar a amostra com secador.5ml de álcool etílico (95%) . .5% contendo 2. MATERIAIS E MÉTODOS Os materiais utilizados foram os seguintes: . .Após alguns segundos retirar a amostra do reagente.158 a 162) a coloração dos grãos cristalizados: Claros => Ferrita. O procedimento foi realizado da seguinte maneira: .Lavar a amostra com álcool e em seguida o ataque com reagente adequado. Escuros => Perlita.Preparar o corpo de prova conforme prática 1. . identificar com a utilização do livro (pág.5%. . . .Reagente químico Nital 2. onde passou pela politriz para um melhor acabamento superficial para o ataque com reagente. Colpaert.Microscópio. no caso o reagente foi o Nital 2. 5. da amostra estudada. Figura 13 – Imagem do livro do Colpaert. ANÁLISE DE DADOS/RESULTADOS DO EXPERIMENTO FERRITA Figura 12 – Aspecto de uma imagem micrográfica obtida no microscópio. representando a micrografia dos aços com 0.1% (acima) e 0. 11 .3% (abaixo) de carbono. 12 . 158 do Colpaert. pág.6. a amostra contem aproximadamente 0. contendo em sua maioria grãos claros de ferrita e em minoria grãos escuros de perlita. podemos concluir que. CONCLUSÃO Analisando as fig. 281 e 282.2% de carbono esfriado lentamente. DE – NOÇÕES DE METALOGRAFIA página da internet http://www. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COLPAERT. HUBERTUS – Metalografia dos Produtos Siderúrgicos Comuns. JAIME M. Editora: Edgard Blucher Ltda. 1974.cepeg.PDF acessado em 06/05/2008 às 16h00.7.org. OLIVEIRA. 13 . 3ª edição.br/apostilas/jaimeoliveira/TECNOLOGIA_Metalografia.