A metalografia ou análise metalográfica permite entender características estruturais de materiais e contribui para o entendimento de seus comportamentos em operação para que sejam tomadas decisões mais assertivas a respeito de ações para aumentar a qualidade e durabilidade de componentes industriais.
Esse ensaio contribui para que engenheiros identifiquem causas de falhas, desgastes prematuros e problemas de materiais em componentes de máquinas.
Quando você precisa de um ensaio de metalografia?
A metalografia é indicada sempre que o profissional quer identificar as características presentes em um material com objetivo de melhorar seu desempenho ou até mesmo para entender modos de falhas, como desgaste prematuro, trincas, porosidades, defeitos internos, características de tratamentos térmicos, validação ou identificação de revestimentos superficiais. É muito utilizado também como fonte de informação para realização de engenharia reversa de peças.
O que é o ensaio de metalografia?
A metalografia é um ensaio utilizado para observar a microestrutura de metais e ligas metálicas.
A partir de preparação de uma amostra com posterior visualização no microscópio, é possível avaliar:
- Tamanho e distribuição de grãos
- Presença de fases e carbonetos
- Inclusões e Porosidades
- Trincas e descontinuidades
- Qualidade de tratamentos térmicos
- identificação de revestimentos e suas características
Todas essas características são fontes de informação para qualquer engenheiro de produto ou manutenção que está desenvolvendo uma melhoria em algum componente, analisando a causa de modo de falhas ou mesmo realizando uma engenharia reversa pra entender como um determinado componente é fabricado. Esse ensaio pode ser um grande aliado na melhoria da vida útil com confiabilidade
Principais aplicações da metalografia na indústria
Análise de Falhas: Através do ensaio de metalografia é possível identificar causas reais e potenciais de modo de falha de peças, tais como, trincas, porosidades, características de revestimentos, processos aplicados, etc.
Validação de processos: Esse ensaio também pode ser utilizado pra conferir se um determinado processo está garantindo as características técnicas esperadas para uma microestrutura de metais e ligas metálicas, por exemplo. Outro exemplo são as características de um revestimento aplicado, como porosidade, espessura de camada, trincas e avaliação de interface com substrato
Engenharia Reversa: Na análise do ensaio de metalografia é possível identificar todo tipo de informação presente em um componente, tais como microestrutura do material, tratamentos térmicos, revestimentos metálicos, processos de fabricação do componente, etc.
Avaliação de Revestimentos superficiais: O ensaio metalográfico consegue apresentar diversas características de revestimentos, tais como espessura, porosidade, trincas, interface com substrato, etc.
Análise de modos de falha: Identificação de mecanismos como fadiga, abrasão, corrosão e falhas estruturais
Da análise à solução: Como a metalografia contribui para o aumento da durabilidade de peças
Quando usada de maneira correta e com bom nível de conhecimento, a análise metalográfica pode trazer informações muito importantes pro profissional que está trabalhando numa especificação para melhorar o desempenho de um componente ou mesmo pra evitar ou eliminar falhas recorrentes. Em muitos casos pode e deve ser utilizado com informações complementares, como, por exemplo, ensaio de dureza
A partir das informações coletadas, é possível identificar causas de modos de falha, corrigir tratamentos térmicos e até mesmo definir estratégias para melhorar a durabilidade de um componente. Em alguns casos, pode-se chegar a conclusão que o material ou a condição superficial não é adequada ao meio e nesse caso, soluções como aplicação de revestimentos contra desgastes, como os aplicados por Aspersão Térmica, PTA e Laser Cladding podem ser importantes alternativas.
Exemplo prático de aplicação.
Um dos nossos clientes utilizava um revestimento cerâmico para aumentar a resistência ao desgaste de uma região de um componente de um equipamento. Esse revestimento desplacava após 3 a 4 meses de operação. Foi realizado ensaio metalográfico e verificado que o revestimento apresentava uma porosidade acima do esperado para o tipo de revestimento utilizado. Foi identificado que o método de aplicação do revestimento não era adequado para o material e essa porosidade proporcionava que o fluido presente no processo ultrapassasse a camada do revestimento e chegasse no substrato, culminando no desplacamento do material. Foi proposto um revestimento de carboneto de tungstênio aplicado por processo de Aspersão Térmica. O custo de aquisição para o cliente foi 10% menos e a durabilidade passou de 3 a 4 meses para 3 anos, com confiabilidade na manutenção.
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Como é realizado o ensaio de metalografia
O processo é composto de algumas etapas, sendo
1 – Preparação da amostra, com corte e embutimento
2 – Desbaste superficial para remoção das imperfeições
3 – Lapidação, realizado para conseguir uma superfície espelhada, propícia para se conseguir visualizar com clareza a região a ser analisada
4 – Ataque químico para revelação da microestrutura do material
5 – Análise no microscópio
6 – Interpretação técnica dos resultados. Aqui um diferencial da Rijeza. Nossos equipe é composta de engenheiros de materiais e são orientados para ajudar o cliente na análise e não somente relatar a informação evidenciada.
7 – Emissão do relatório técnico com imagens e parecer técnico
Estrutura do Centro de Pesquisa e Tecnologia da Rijeza
A Rijeza possui um Centro de Pesquisa e Tecnologia composto de dois laboratórios, sendo um de caracterização e um laboratório de desempenho. A equipe é formada por engenheiros de materiais qualificados para ajudar os clientes na melhoria de desempenho técnico e econômico de componentes de máquinas.
Por que utilizar a análise metalográfica na sua operação
A análise metalográfica nos permite ter clareza de como um componente está estruturado e permite que o profissional de engenharia de produto ou engenharia de manutenção tenha informações mais precisas para melhorar a assertividade na sua tomada de decisão na especificação de materiais que consigam atender técnica e economicamente uma operação. Assim é possível reduzir custos com peças cedidas em garantia, insatisfações de clientes, ,reduzir custos de manutenção, melhorar disponibilidade de equipamentos com confiabilidade e conseguir ganhos financeiros expressivos para as empresas.
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Se você está enfrentando problemas de falhas de componentes, problemas de desgaste prematuro ou dúvidas sobre materiais, nossa equipe pode ajudar você nas respostas que você está buscando.
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