A Metalografia, como uso de aspectos visuais do metal para controle de suas propriedades,

...

[pic 3]

Figura 01 – Sentido de lixamento

Com base nos sentidos de lixamento citados na Figura 01, foi dado início ao processo de lixamento. Na lixa manual, foi garantida a presença de água e também a peça foi marcada com um ponto de referência. O lixamento iniciou-se com uma lixa 80 e posteriormente passou por três etapas, 120, 440 e 1200.

[pic 4] [pic 5]

Figura 02 – Suporte para lixa Figura 03 – Corpo de prova lixado

Com o corpo de prova devidamente lixado, sem imperfeições visíveis a olho nu, foi dado início a etapa de polimento. O corpo foi lavado em água potável corrente para retirar possíveis fragmentos abrasivos provenientes da etapa do lixamento e depois levado a Politriz. Foi utilizada alumina líquida para realizar o polimento e o corpo foi considerado polido quando apresentava superfície polida isenta de marcas.

[pic 6]

Figura 04 – Corpo Polido

Com o corpo polido foi realizado o ataque químico. O ataque tem por objetivo facilitar e permitir a visualização dos contornos do grão e as diferentes fases da microestrutura. Para realizar o ataque foi deixado o corpo por um período de dois segundos em contato com uma solução de 3% de Nital (solução de ácido nítrico e etanol). Após o contato com a solução, o corpo foi lavado com água potável.

[pic 7]

Figura 05 – Corpo após ataque químico

Após a realização de todas as etapas citadas acima, o corpo está preparado para a microscopia. O ataque químico reagiu com o metal, fazendo com que sua superfície sofra uma série de transformações eletroquímicas baseadas no processo de óxido-redução, cujo aumento do contraste se deve às diferenças de potencial eletroquímico.

Após a realização da metalografia, foi dado prosseguimento para a realização do teste de dureza que ajudará a identificar propriedades do metal. Conforme Pavanati (2015), o ensaio de dureza é relativamente simples, aonde um indentador feito de um material muito mais duro que o corpo de prova é pressionado contra o material. As medidas podem ser macroscópicas ou microscópicas, sendo que a informação é obtida através do tamanho da marca.

O teste de dureza foi realizado no equipamento disponibilizado no laboratório do Centro Universitário que se assemelha ao da Figura 06 e que consistiu na aplicação de uma força de 1471 N aplicados sobre o corpo de teste utilizando uma ponteira para HRC (dureza Rockwell) por 7 segundos. O procedimento realizado foi repetido três vezes para confirmação de resultado.

[pic 8]

Figura 06 – Durômetro

4. Análise dos Resultados

Após a finalização do processo de lixamento da amostra, visto que o embutimento já havia sido realizado, alcançou-se o objetivo esperado, o de eliminar os riscos e marcas mais profundas da superfície da mesma, o qual apresentou um acabamento uniforme. Também foi possível observar que todas as linhas da amostra ficaram para um só lado, o que nos leva a compreender a importância de fazer o uso corretamente da técnica de lixamento, pois de acordo com a natureza da amostra, pressão de trabalho e velocidade de lixamento podem surgir algumas deformações em toda a superfície. Tais deformações podem se dar tanto por amassamento quanto por aumento da temperatura, o que dificultaria a visualização correta da imagem no microscópio durante a realização do experimento. Assim, o polimento visa um acabamento superficial polido com ausência de marcas, para melhor visualização da amostra no microscópio.

Após o polimento da amostra, foi realizado o ataque químico na mesma, desse modo permitindo a identificação dos contornos de grãos e as diferentes fases na microestrutura. Para o ataque químico são usadas soluções aquosas ou alcoólicas de ácidos, bases e sais, bem como sais fundidos e vapores. O contraste varia em função da composição química, temperatura e tempo. Os resultados encontrados são apresentados nas Figuras 07 e 08:

[pic 9] [pic 10]

Figura 07 – Microscopia Figura 08 – Microscopia

A partir das Figuras 07 e 08 foi possível identificar, na estrutura do metal, grãos claros chamados de ferrita e grãos escuros que são a perlita. A amostra de aço 1045 não temperado possui mais fases claras e sua estrutura é formada quase que totalmente por grãos claros (equiaxias). Desse modo, também se sabe que se trata de um material pobre em carbono. Devido à grande concentração de ferrita o material possui maior ductibilidade e menor dureza, o que pôde ser comprovado nos testes de dureza. Com isso, podemos concluir que o material não passou por nenhum processo térmico, permanecendo com suas propriedades originais.

5. Conclusão

A metalografia é considerada de grande importância para garantir a qualidade dos materiais no processo de fabricação e realização de estudos na formação de novas ligas de materiais. Nesse sentido, a prática realizada na disciplina de Ciência dos Materiais torna-se uma forma de demonstrar o quanto as etapas da metalografia interferem nos resultados finais de um produto. Portanto, é de fundamental importância que seja realizada uma boa técnica no manuseio das amostras juntamente com a boa prática das etapas do experimento. Através da análise de metalografia é possível determinar diferentes características dos materiais, até mesmo