macrografia 14.2 alunos

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  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

    1/75

    Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota

    Engenheiro Mecânico e Metalúrgico

    ENSAIOS MECÂNICOSE MACROGRÁFICOS

    ENSAIOS MACROGRFICOS

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    Metalografia Metalografia é a parte da metalurgia física ueestuda a co!stitui"#o$ estrutura e te%tura dosmetais$ ligas e produtos met&licos e do seurelacio!ame!to com propriedades e processos de

    fa'rica"#o(

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    En!aio! Macrogr"fico!)   A macrografia co!siste !o e%ame do aspecto de uma

    superfície de uma pe"a ou corpo de pro*a$ segu!do umase"#o pla!a de*idame!te li%ada ue$ em regra$ é atacada pre*iame!te por um reativo a#ro#riado(

    O aspecto$ assim o'tido$ c+ama,se macro,estrutura(O e!saio é feito - *ista desarmada ou com au%ílio de uma

    lupa(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    En!aio Macrogr"fico

    O termo $acrografia é tam'ém empregado para desig!aros docume!tos .e%emplos/ fotos$ impress0es$ etc(1 uereprodu2am a macro,estrutura$ em tama!+o !atural ou comamplia"#o m&%ima de %& ve'e!(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    (.).*+ O E,AME -EC/CA 0EEROGENEI-A-ES:

    ) a1 Cri!talina! 3 de*ido ao modo de solidifica"#o$ crescime!to

    cristali!o e a *elocidade de resfriame!to() 21 345$ica! 3 de*ido - segrega"#o de impure2as$ i!clus0es

    ou co!stitui!tes ue podem ser dese4&*eis$ ua!do produ2idaspropositalme!te$ como !a car'o!eta"#o$ !itreta"#o$ etc$ oui!dese4&*eis$ ua!do ocorrem em *irtude do co!troleimperfeito da atmosfera dos for!os$ como !a o%ida"#o edescar'o!eta"#o dos a"os ou da falta de purifica"#o domaterial !a fu!di"#o$ como a segrega"#o de e!%ofre .S1 ef5sforo .61 ue comume!te ocorre !os a"os(

    ) c1 Mecânica! 3 de*ido -s te!s0es i!trodu2idas !o materialpelo tra'al+o - frio

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ENSAIO MACROGRFICO

      (.).)+ O67EI8OS -O ENSAIO:) 7erificar o tipo produto sider8rgico .fu!dido$ for4ado ou

    lami!ado1 e a +omoge!eidade ou +eteroge!eidade doproduto(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    O67EI8OS -O ENSAIO:Co!statar a e%ist9!cia de desco!ti!uidades i!ere!tes ao

    pr5prio metal$ tais como/ porosidades e segrega"0es(

    A!#ecto da !e9o tran!ver!al de 4$ trilho;

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    O67EI8OS -O ENSAIO::etermi!ar a e%ist9!cia de soldas !o material e do processo de

    fa'rica"#o de uma determi!ada pe"a(:etermi!ar as *&rias 2o!as$ de uma solda e tam'ém suascaracterísticas tais como !8mero de passes$ e%ist9!cia degoi*agem$ forma de c+a!fro$ desco!ti!uidades$ etc(

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    E=a$e! Macrogr"fico!

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    -EFEIOS EM 7>NAS SO?-A-AS

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    E,AME MACROGRFICO

    6erfil de pe!etra"#o

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    E,AME MACROGRFICO

    Cordo c@ncavo Cordo conve=o

    Cordo nor$al

    6erfil de pe!etra"#o

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    elding Metallogra#hB + Ferro4! Metal!

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    Arrano #ara Medi9o de -4re'a

    D 1 En!aio de -4re'a 6rinellD 1 En!aio de -4re'a

    Rocell D 1 En!aio de-4re'a 8icer!

    ;ual o método de dure2a<

    -4re'a Rocell

    -4re'a 6rinell

    -4re'a 8icer!

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    SO?-AGEM -E AOS -ISSIMI?ARES

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    (.).+ Macroe!tr4t4ra o4 $acro+te=t4raREF?E,HO; -ISPERSHO E A6SORHO -E ?>

    a + Refle=o da l4' J claro2 J -i!#er!o da l4' J e!c4ro

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ENSAIO MACROGRFICO

     (.).K.)+ Materiai! e $Ltodo! de #re#ara9o:

    ) a1 Escol+er a locali2a"#o da se"#o a ser efetuada=

    ) '1 Reali2a"#o de uma superfície pla!a e li%ada !o lugarescol+ido=

    ) c1 >a*agem$ secagem e ataue com reati*o uímicoadeuado(

    CORE?I,AMENO?A8AGEM E AA3>EA8A?IAHO

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    INF?>NCIA -A POSIHO -A SEHODRANS8ERSA? O> ?ONGI>-INA?1

    ?i=adeira $ecânica

    Infl4ncia da #o!i9o da !e9o Dtran!ver!al o4 longit4dinal1Feita e$ #e9a! la$inada!

    Fonte: Col#aert; 042ert4!. Metalografia do! #rod4to!!iderúrgico! co$4n!. Editora Edgard 6lcher ?tda

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    CORE

    Corte co$ !erra de fita

    Corte co$ di!co

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ENSAIO MACROGRFICO 

    Cuidados !a prepara"#o da amostra/

    Na fase de corte?li%ame!to/ 

    E*itar t9mperas$ re*e!ime!tos ou e!cruame!tos locais$

    ue o reati*o por& em e*id9!cia e !ada ter#o a *er com ate%tura origi!alda pe"a e%ami!ada(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ?I,AMENO

    ?i=a$ento e$ #olitri'e!

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    E,AME MACROGRFICOPre#ara9o da a$o!tra

    ) a1 ?i=a$ento: li=a! n!

    Q&; %)&; %Q&; ))& *)& e &&.

    Gire o cor#o de #rova (& ante! de a#oi"+lo !o2re a !eg4nda li=a

    Po!i9o do C.P.na % li=a

    Po!i9o do C.P.na ) li=a

    -ire9o deli=a$ento

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    ENCR>AMENO PRO->I-O PE?O?I,AMENO GROSEIRO

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    Cont. #re#ara9o da a$o!tra

    ) '1 >impe2a e secagem=

    ) c1 Ataue uímico/ por imers#o

      por aplicac#o  por impress#o direta .@auma!!1

    d1 I!terpreta"#o do aspecto macrogr&fico(

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    C4idado! na #re#ara9o da a$o!tra:

    ) Na fase de ataue do cp com reati*o &cido/

    )  Além dos cuidados com pi!"as ou suporte em atauesprolo!gados$ de*e,se agitar free!teme!te o cp ou o

    reati*o para dispersar as 'ol+as ue *#o se forma!dode*ido -s rea"0es uímicas(

    ) Nos po!tos o!de as 'ol+as aderem a superfície$ o

    ataue !#o prossegue(

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    C4idado! na #re#ara9o da a$o!tra:

    ) Nas fases de secagem do corpo de pro*a/

    )  E*itar a rete!"#o de &gua ou reati*o !asdesco!ti!uidades$ ue podem *ir a mascarar a

    superfície em e%ame(

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    AA3>E MEA?OGRAFICO

    Ata

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      REAI8OS O> SO?>TES -E AA3>E:) Reati*o de &cido clorídrico ou &cido muri&tico

    ) Reati*o de Iodo

    ) Reati*o de 6ersulfato de amB!io) Reati*o Nital

    AA3>E MEA?OGRAFICO

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    AA3>E MEA?OGRAFICO

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    AA3>E MEA?OGRAFICO

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    ENSAIO MACROGRFICO

      A8A?IAHO -OS RES>?A-OS:

    )  A a*alia"#o do resultado depe!de da fi!alidade a ue omesmo se desti!a/

     3 I!te!"#o de pesuisa( 3 A*alia"#o do aspecto da macro,estrutura segu!douma !orma ou especifica"#o(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ENSAIO MACROGRFICOREGISRO -OS RES>?A-OS:

    O registro dos resultados pode ser feito de tr9s formas disti!tas$ ues#o/

    ( 6rote"#o da face e!saiada do corpo de pro*a com uma camada de*er!i2 tra!spare!te=

    D( Método de @auma!!=( so de :essecador(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    REGISRO -OS RES>?A-OS:

    ) Macrofotografia ue é a reprodu"#ofotogr&fica da macroestrutura(

    ) rata,se do docume!to ue reprodu2 e

    co!ser*a$ em tama!+o !atural ou !#o$ osresultados do e!saio(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    REGISRO -OS RES>?A-OS:) MLtodo de 6a4$ann ue$ semel+a!te - fotografia$ utili2a,

    se de papel fotogr&fico para registrar a macroestrutura( Emresumo$ o método co!siste em preparar o papel fotogr&ficoatra*és de imers#o em 'a!+os uímicos$ coloca!do,o aseguir so're a superfície preparada do corpo de pro*a(

    )  Ap5s isto$ o #a#el fotogr"fico é mergul+ado !um fi%adoruímico e depois la*ado em &gua corre!te(

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    MACROGRFIA J IMPRESSHO -E 6A>MANN

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    -ESSECA-OR PARA CONSER8AHO -E PRO8ASMEA?OGRAFICAS

    Corpos de pro*a

    Sílica,gel

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    >nio de trilho! na via+Solda Al4$inotLr$ica

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    >nio de trilho! na via+ Solda al4$inotLr$ica

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    -EFEIOS -A SO?-A A?>MINOERMICA

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    RINCAS

    Preven9o: O valor de d4re'a no $etal deadi9o no deve e=ceder )&06 do valor de d4re'ado $etal 2a!e.

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    SO?-A -E 3>A?I-A-E

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    SO?-AGEM -E RI?0O POR CA?-EAMENO

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    MACROGRFIAS -E RI?0OS SO?-A-OS

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    Macrogr"fia de doi! trilho!

    Caldeado! de to#o eletrica$ente

    Macrografia de 4$a !olda reali'ada #elo

    #roce!!o al4$inotLr$icoNo #roce!!o al4$inotLr$ico $aior 'ona f4ndida; $aior 'ona afetada ter$ica$entee $aior #o!!i2ilidade de ocorrer defeito! co$o falta de f4!o e trinca!

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    SO?-AGEM J PROCESSO -E >NIHO

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    E?ERO-O RE8ESI-O IG

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    SO?-AGEM -E 3>A?I-A-E

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    E,AME MACROGRFICO

    Macrografia! de 4nta! !oldada! #elo#roce!!o de arco !42$er!o + trinca!

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    E,AME MACROGRFICO

    Fi!!4ra9o a frio o4 trinca #or hidrognio

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    Cla!!ifica9Ue!: SAE DSocietB of A4to$otive Engineer!1 E=.: SAE %&)&

      AISI DA$erican Iron and Steel In!tit4te1 E=.: AISI *%V ?E!#ecifica9Ue!: ASM DA$erican SocietB for e!ting and Material!1

      E=.: ASM A K%V+W a

     

    ASME DA$erican SocietB of Mechenical Engineer!1. E=.: ASME SEC. I,  A#lica9Ue!: Caldeira! e 8a!o! de Pre!!o

    API DA$erican elding In!tit4te1 E=.: API Std %%&

      A#lica9Ue!: Oleod4to! e Ga!od4to!

    AS DA$erican elding SocietB1 E=.: AS -%.I

      A#lica9Ue!: E!tr4ra! Met"lica! Mar5ti$a!

    NORMAS /CNICAS AP?IC8EIS

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     ENG. SO?-AGEM + -ISCIP?INA:

    ENSAIOS MECXNICOS

    Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota 49

    ENSAIO -E FRA>RA3>E PROPRI-E-A-E MECXNICA /

    -EERMINA-A NESSE ENSAIOY

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    En!aio de Frat4ra

    50

    Nenh4$a Finalidade! e Pro#riedade! $ecânica! avaliada!

    Indica9o da

    co$#acidade

    da !olda

    O en!aiodeter$ina

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    AP?ICAHO

    ASME I,

    API %%&

    SO?-AEM

    XNG>?O

    3>A?IFICAHO-E

    SO?-A-ORES

    SO?-A EM C0ANFROE

    SO?-A -E XNG>?O

    3>A?IFICAHO -EPROC. -E SO?-. ESO?-A-ORES

    ENSAIO -E FRA>RA

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ENSAIO -E FRA>RA

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    E,AME MACROGRFICO

    AP?ICAHO ENSAIO MACROGRFICO

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    AP?ICAHO: ENSAIO MACROGRFICO3>A?IFICAHO -O PROCE-IMENO -E SO?-AGEM

      ASME I, J Solda e$ âng4lo J E=a$e Macrogr"fico J K face!AS -%.% J Solda e$ âng4lo J E=a$e Macrogr"fico J * face!

    o2!.: ASME I, AS -%.; #ara

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    ENSAIOS MECXNICOS

      ENSAIO -E FRA>RA

    , sado para ualifica"#o deprocedime!tos de soldagem e soldadores(

    , Reali2ado por do'rame!to

    de tal forma a tracio!ar a rai2 da solda ouum e!tal+e( , A!alisada afratura em termos de desco!ti!uidades(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    .Norma A6I H NICJ @RECJ1

    ENSAIO -E FRA>RA COM ENA?0E

    34alifica9o do Procedi$ento e Soldadore!: API+%%& J !olda e$ chanfro + )  !olda e$ âng4lo +

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    En!aio Nic+6rea

    EntalheEntalhe

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    A8A?IAHO -OS RES>?A-OS

    ?OCA?

    E,AMINA-O

    RAI -A7>NA C.P.!ASME I,

    REGIHO -AFRA>RA

    C.P.!API %%&

    H

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    -etectar Por e=a$evi!4al

    A#ari9o o4 no de trinca!;Falta de #enetra9o; falta-e f4!o; incl4!Ue! e #oro!

    CritLrio-e

    aceita9o

    Nor$aLcnicaa#lic"vel

    ASME Se9o I,

    Se a frat4ra no evidenciar a #re!en9a de trinca! o4falta de #enetra9o na rai'e ainda; !e a !o$a do! co$#ri$ento! de incl4!Ue! o4 #oro! no e=cedere$a (;K$$ D*ZQ[1 ante! era%($$ D*Z[1

    A8A?IAHO

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    Nor$a! Lcnica!: o2etivo

    O $aterial da !olda L ade

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    E=e$#lo:

      Reali2ar$ !um trec+o de tu'o$ os testes!ecess&rios - ualifica"#o deprocedime!tos de soldagem de dutossu'mari!os(

      Etapa importa!te para gara!tir aualidade !a fa'rica"#o destes dutos(

    2 d *&[ d diâ t %V d

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    42o de *&[ de diâ$etro e %V$$ dee!#e!!4ra !oldado #elo #roce!!o eletrodo!reve!tido!

    Solda

    Retirada Corpo deProva

    Norma A6I H

    .America! 6etroleumI!stitute1

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    Para

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    Cor#o! de Prova J 34alifica9o do Soldador 

      API+%%& + SO?-A EM C0ANFRO:

    ) En!aio de ra9o]) En!aio de -o2ra$ento]

    ) En!aio de Frat4ra co$ Entalhe.

    Solda e$ chanfro

    A?ERNAI8A PARA OS ENSAIOS MECXNICOS:

      E=a$e Radiogr"fico.AlL$ de E=a$e vi!4al.

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    API+%%& SO?-A EM XNG>?O

      3>A?IFICAHO -E PROCE-IMENO: En!aio de Frat4ra co$ Entalhe.

      3>A?IFICAHO -O SO?-A-OR/ En!aio de Frat4ra co$ Entalhe.

    O2!.: No te$ diferen9a.

    Solda e$ âng4lo

    RE8ISHO AP?ICAHO: ENSAIO MACROGRFICO

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    RE8ISHO AP?ICAHO: ENSAIO MACROGRFICO3>A?IFICAHO -O PROCE-IMENO -E SO?-AGEM

      ASME I, J Solda e$ âng4lo J E=a$e Macrogr"fico J K face!AS -%.% J Solda e$ âng4lo J E=a$e Macrogr"fico J * face!

    O2!.: ASME I, AS -%; #ara

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    Microc^#io _tico J ).&&&=

    Micro!c^#io Eletr@nico de 8arred4ra DME81 JS4#erf5cie de frat4ra J *&&.&&&=Micro!c^#io Eletr@nico de ran!$i!!o DME1O2!erva a! di!cordância! J %.&&&.&&&=

    O2!erva9o da $acro e $icroe!tr4t4ra

    ?4#a + Macrografia

    Microc^#io _tico Micro!c^#io Eletr@nico de8arred4ra DME81

      Micro!c^#io Eletr@nico de ran!$i!!o DME1

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    68

    ANE,OS:REAGENES MACROGRAFICOS

    PARA 7>NAS SO?-A-AS EM AO CAR6ONO

    REAGENES

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    REAGENES

    O Reage!te co!siste de uma solu"#o uímica$ cu4afi!alidade é reagir$ com a superfície preparadare*ela!do detal+es da macro,estrutura do material(

  • 8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos

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    Reage!tesComposi"#o$ aplica"#o e re*ela"#o

    ( Reati*o de &cido clorídrico ou &cido muri&tico(

    D( Reati*o de Iodo(

    ( Reati*o de 6ersulfato de amB!io(

    ( Reati*o Nital(

    % R ti d " id l 5d i

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    %+ Reativo de "cido clor5drico

    Co$#o!i9o:

      Ácido clorídrico .co!c(1 3LC> ((((((((( H ml  Água ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( H ml A#lica9o:

      A solu"#o de*e perma!ecer ou estar pr5%ima da temperatura dee'uli"#o dura!te o ataue( O C6 de*e ser imerso !a solu"#o por

    um período de tempo suficie!te para re*elar todas asdesco!ti!uidades ue possam e%istir !a superfície de ataue(

    Revela9o:

      Ide!tifica +eteroge!eidade$tais como segrega"#o$ regi0ese!cruadas$ regi0es afetadas pelo calor$ dep5sitos de solda$

    profu!didades de t9mpera$ etc(  Ide!tifica desco!ti!uidades$ tais como/ tri!cas$ porosidades$

    i!clus0es$ etc(

    ) R ti d I d

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    )+ Reativo de Iodo) Co$#o!i9o:

      Iodo su'limado (((((((((((((((((((( Hg

      Iodeto de 6ot&ssio .JI1 (((((((( DHg

      gua (((((((((((((((((((((((((((((((((( HHg

    ) A#lica9o/

      A solu"#o de*e ser utili2ada - temperatura esfrega!do,se uma mec+a de

    algod#o$ em'e'ida !a solu"#o$ !a superfície a ser atacada$ até ue seo'te!+a uma clara defi!i"#o dos co!tor!os da microestrutura(

    ) Revela9o:

    I!dica as mesmas macro,estruturas ue o reati*o a!terior$ difere!cia!do,seape!as !o modo de o'te!"#o de image!s/

     A, Image!s ue s5 aparecem com o simples ataue da superfície e uedesaparecem com o repolime!to(

    @, Image!s ue s5 se re*elam ap5s o repolime!to(

      e%emplo/ segrega"#o$ 'ol+as$ te%turas fi'rosas etc(

     

    72

    O tril+o rompeu em ser*i"o( Nota,se !itidame!te$!esta se"#o como a fratura acompa!+ou oco!tor!o da 2o!a segregada( Ataue/ iodo(ama!+o !atural

    * Reativo de #er!4lfato de a$@nio

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    *+ Reativo de #er!4lfato de a$@nio

    ) Co$#o!i9o:

      6ersulfato de amB!io .NLI1DSDOO (((((( Hg  Água (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( HHg

    ) A#lica9o:

      A solu"#o de*e ser usada - temperatura am'ie!teesfrega!do,se uma mec+a de algod#o$ em'e'ida !asolu"#o$ !a superfície a ser atacada(

      6roporcio!a e%cele!te co!traste(

    ) Revela9o:

      Ide!tifica soldas$ segrega"#o$ te%turas cristali!asfi'rosas(

    73

    REAI8OS O> SO?>TES -E AA3>E

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    REAI8OS O> SO?>TES -E AA3>E

      , Reativo Nital co$#o!i9o:  Ácido !ítrico.co!c(1 LNO ((((((((( ml  Álcool Etílico (((((((((((((((((((((((((((((( P ml A#lica9o:

      A solu"#o de*e ser usada - temperatura am'ie!te( Revela9o:  Q i!dicada para a locali2a"#o de soldas$ segrega"#o$

    tri!cas$ profu!didades de t9mperas$ etc(

    G t 7 li ` 2it h

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    Govern$ent 74!celino `42it!che

    FIRS -ESIGNOF CAR; AFER O>. O`

    - E S I G N  C AR S 

         P     E    O     P     ?     E

    +e Go*er!me!t usceli!oJu'itsc+eK is t+e period of

    repu'lica! go*er!me!t li*ed'etee! PT a!d PT(