Lições do Laboratório: Preparação e Análise de uma Amostra Metalográfica

Analisar uma amostra metalográfica é necessário para entender com o que você realmente está trabalhando, ou para garantir que um trabalho seja feito corretamente. A dureza de um metal, bem como sua estrutura de grão, revela propriedades importantes do material.

A preparação adequada de uma amostra para análise é fundamental para que você possa confiar nos resultados. Isso é especialmente importante se você estiver realizando análises por imagem ou microscópicas. Na LECO, frequentemente recebemos amostras de clientes que buscam determinar qual dos nossos equipamentos metalográficos seria mais adequado para suas aplicações, ou quais métodos oferecem maior consistência e eficiência.

O Laboratório Metalográfico do Centro de Experiência do Cliente Robert J. Warren.

Dentro do nosso Centro de Experiência do Cliente em St. Joseph, Michigan, contamos com um laboratório metalográfico totalmente funcional, onde nossa equipe de metalógrafos pode conduzir uma amostra por todo o processo de preparação para análise. Ao receber uma amostra, nossos especialistas de confiança da LECO começam a prepará-la, começando pelo corte.

Fatiamento

Muitas vezes, é necessário seccionar uma amostra para reduzir uma parte a um tamanho manejável. A análise de uma seção transversal de uma amostra é muito mais fácil, desde que a seção seja representativa da amostra como um todo. A LECO dispõe de vários modelos de máquinas de seccionamento para atender a uma variedade de laboratórios e fluxos de trabalho. Ao enviar uma amostra, os clientes recebem orientação especializada sobre quais máquinas e métodos de seccionamento da LECO serão mais adequados para o trabalho. No caso da amostra específica mostrada na foto, o ideal foi utilizar nossa nova Máquina de Seccionamento da Série CX300. Esta serra é incrivelmente versátil e confiável, tornando-a uma ótima escolha para muitos laboratórios. Esta amostra foi cortada em várias peças diferentes para obter a porção desejada para análise. Após o corte da amostra, o próximo passo é embuti-la.

1) A amostra está pronta para ser cortada no CX300. 2) O disco de corte corta facilmente a amostra enquanto a água resfria a área. 3) Secções da amostra cortada.

Montagem

A montagem é uma etapa essencial no processo que é comumente realizada para garantir que as outras etapas sejam concluídas de forma fácil e adequada. Montagem de uma amostra consiste em colocar a amostra em uma prensa de embutimento com material de embutimento (tipicamente uma resina epóxi), que irá endurecer e formar um disco ao redor da amostra. O embutimento pode ser feito pelo método a frio ou a quente. Esta amostra foi embutida utilizando o método de “embutimento a quente” com MX500 da LECO. Agora é muito mais fácil de manusear, as camadas marginalizadas e os revestimentos são mais bem preservados, as bordas e as áreas potencialmente macias ou quebradiças são mais bem protegidas, e a amostra é totalmente adequada para uso com uma lixadeira/polidora automatizada.

1) A amostra é colocada na prensa de embutimento. 2) Após a amostra ser abaixada, o material de embutimento preenche o espaço restante. 3) A tampa é colocada por cima e a barra é girada para fechar sobre a amostra para garantir uma superfície plana e uniforme. 4) Assim que o temporizador termina, a barra é girada de volta, a tampa é removida e a amostra embutida pode ser retirada. 5) Um embutimento concluído para uma amostra.

Lixamento e Polimento

Embora o desbaste e o polimento sejam tecnicamente duas etapas diferentes, frequentemente falamos sobre eles juntos porque ambas as etapas são feitas com a mesma máquina. O desbaste de uma amostra cria uma superfície plana e uniforme, e remove qualquer resíduo deixado pela inclusão. Seguir o desbaste com o polimento garante que os riscos mais profundos dos abrasivos de desbaste sejam removidos, e você obtém uma superfície perfeitamente lisa e uniforme para a análise da microestrutura exposta. O desbaste e o polimento podem ser feitos manualmente, mas isso abre margem para erro humano. O uso PX500 da LECO, até seis amostras podem ser desbastadas e polidas de uma só vez, todas à mesma pressão e velocidade para garantir superfícies planas e paralelas das amostras embutidas. Embora tenhamos várias opções diferentes para usar em nosso laboratório metalográfico, nossos especialistas usaram a PX500 para desbastar e polir esta amostra.

Existem diversos métodos e técnicas que podem ser utilizados para esmerilar e polir uma amostra com uma esmerilhadeira/polidora automática. A LECO dispõe de alguns métodos aprovados que funcionam para a maioria dos materiais. Para cada amostra que recebemos, temos certeza de que conhecemos um método que garantirá os melhores resultados.

1) A amostra é colocada em uma das seis posições no PX500. 2) O PX500 lubrifica e gira para desbastar e polir a amostra. 3) Amostra desbastada e polida.

Ensaios de Dureza

Assim que a amostra passa pelas etapas de desbaste e polimento, ela está pronta para ser analisada. Uma das maneiras de analisar um espécime metálico é testar sua dureza. Teste de dureza revela propriedades do metal que indicam sua qualidade, durabilidade e vida útil potencial, demonstrando, por sua vez, em quais aplicações esse metal seria mais adequado. É fundamental poder tirar conclusões precisas a partir dos resultados dos testes de dureza, e é por isso que cada etapa anterior também é essencial. Além disso, os ensaios manuais de dureza muitas vezes podem levar a erros e conclusões imprecisas, o que representaria um desperdício de todo o importante trabalho de preparação já realizado. O uso de um durômetro automático é muito mais confiável e preciso, e o teste é concluído mais rapidamente. Com a LECO, nossos durômetros totalmente automáticos vêm com o software Cornerstone® integrado, que faz quase todo o trabalho por você e exibe resultados fáceis de ler em tempo real. As imagens abaixo mostram o Sistema AMH55 fazendo sua mágica em nossa amostra recém-preparada. Graças aos nossos instrumentos confiáveis disponíveis no laboratório, sabemos que os resultados obtidos neste teste de dureza serão precisos.

1) A amostra é colocada firmemente no AMH55. 2) O software é usado em conjunto com o durômetro para facilitar o uso. 3) Captura de tela do que o usuário vê após a realização de uma endentaçãoum ensaio de dureza.

Caso deseje obter mais informações sobre qualquer um dos nossos instrumentos para preparação ou análise de amostras, clique no botão abaixo e preencha o formulário.  Se você já é cliente da LECO e está enfrentando dificuldades com uma aplicação, ou se está procurando novos equipamentos e gostaria de saber mais sobre como enviar uma amostra para avaliação, preencha o formulário e especifique isso nos comentários; nosso engenheiro de vendas entrará em contato com você.

Instrumentos Utilizados