Você já ouviu falar no ensaio de metalografia? Nesse artigo, vamos explicar o que é e como funciona esse importante ensaio de controle de qualidade, frequentemente realizado em produtos metalúrgicos.

Antes de mais nada, é importante destacar, que basicamente existem dois grandes grupos de controle de qualidade, sendo um deles a metrologia e outro a metalografia.

É importante destacar ainda, que existe uma grande diferença entre cada um destes grupos, afinal enquanto a metrologia preocupa-se em controlar e verificar as dimensões do produto final com base no projeto, a metalografia se preocupa com o material que forma a peça, sua composição, propriedades e estrutura.

A metalografia de campo, ou metalografia não destrutiva (END) é uma excelente técnica para a inspeção em campo, podendo assegurar a qualidade de juntas soldadas e avaliar a vida residual de equipamentos industriais.

A réplica metalográfica é uma técnica que permite a análise da microestrutura de um equipamento, ou componente sem a necessidade de danificá-lo para o ensaio. Na réplica metalográfica nenhuma amostra é retirada do produto, e sim uma cópia da microestrutura é feita em cada um dos pontos de inspeção. A réplica metalográfica também é conhecida como metalografia de campo, ou metalografia não destrutiva, sendo assim uma técnica de END também.

A metalografia de campo permite que seja registrado na réplica (cópia) a microestrutura do material, a qual poderá ser analisada por microscopia eletrônica ou ótica. É possível, dependendo da qualidade da réplica, a análise química por EDX-MEV de alguns precipitados encontrados na microestrutura.

O que é um ensaio de metalografia?

O ensaio de metalografia ou ensaio metalográfico como também é conhecido, procura relacionar a estrutura interna do material com as as suas propriedades físicas, com o processo de fabricação, suas aplicações e o desempenho que é esperado do produto final.

Podemos dividir um ensaio de metalografia em dois subgrupos, veja:

Ensaio Macrográfico ou Macrografia

Ensaio realizado a olho nu ou com uma ampliação de até 50 vezes, que visa observar o aspecto da superfície de uma peça após devidamente polida e atacada por um reagente.

Através desse ensaio, é possível retirar conclusões relacionadas à homogeneidade do material, a distribuição e natureza das falhas, a existência de impurezas, qualidade das soldas, profundidade dos tratamentos térmicos, entre outras características.

Ensaio Micrográfico ou Micrografia

Já o ensaio micrográfico consiste na observação, com o auxílio de um microscópio, das fases presentes no produto final, o tamanho dos grãos, além da natureza, forma, qualidade e distribuição dos constituintes. Ainda é possível verificar a qualidade de um tratamento térmico realizado, bem como averiguar a presença de inclusões indesejadas ou outros defeitos microscópicos, afim de evitar problemas futuros e garantir a qualidade das peças.

Como é realizado o ensaio de metalografia

O ensaio de metalografia é realizado por laboratórios especializados com base em amostras da peça que se deseja estudar, sendo dividido em algumas etapas.

A preparação da amostra é a primeira etapa do ensaio de metalografia. Nela deve-se escolher e preparar uma amostra que represente a peça em estudo, sem sofrer qualquer alteração em sua estrutura, veja:

Embutimento

O embutimento de amostras metalográficas tem por objetivo facilitar o manuseio de peças pequenas, além de evitar que corpos de prova com arestas rasguem a lixa e o pano de polimento, além de evitar o abaulamento dos corpos de prova.

Lixamento ou pré-polimento

No lixamento prepara-se uma superfície lisa e plana da amostra para o seu posterior polimento. Para isso, a amostra é manipulada com lixas de graduação cada vez menores.

Polimento

Tem por objetivo a obtenção de uma superfície isenta de riscos e que permita a visualização de uma imagem nítida ao microscópio.

Ataque da superfície preparada

Após o lixamento e polimento, o corpo de prova é mergulhado em um material reativo, onde sofre um ataque que leva em média 5 a 15 segundos, a depender do material a ser observado.

Após esse ataque, a superfície em questão é imediatamente lavada com álcool e então submetida a um processo de secagem por um jato de ar quente.

Com o corpo de ensaio devidamente preparado, iniciam-se os estudos com o auxílio de microscópios que permitirão a análise e obtenção de informações importantes a respeito da estrutura da peça em análise.