EXAMINATION METALLOGRAPHIC

EXAMINATION METALLOGRAPHIC
By Scribe Valdemir Mota de Menezes

May provide data as part was produced, their properties and their homogeneity, since it consists in viewing the macro and / or microstructure.

Macrography

Examination of the macrostructure of the part or sample is made to the naked eye or with maximum magnification of 10x.
Allows to obtain general information about the piece as:
Uniformity of the workpiece material
Analysis of the distribution of impurities
Analysis of macro-defects in manufacturing
Analysis of grain size (parts coarse-grained), ...

Micrography

The examination of the microstructure of the part or sample is performed with the aid of a microscope (optical, electronic, atomic force ...)
Allows to obtain more detailed information such as:
Analysis of the type, quantity, distribution and shape of the various constituents
Analysis of micro-manufacturing defects (microcracks)
Grain size analysis
Determining the presence or absence of inclusions
Analysis of the fracture surface, ...

TECHNICAL metallographic

1.Técnicas macrographic: procedure for observation of the macrostructure
2.Técnicas micrographs: procedure for observation of the microstructure

1 - Techniques macrographic

PREPARATION OF THE BODY OF EVIDENCE FOR Macrography
A.Escolha location to be examined and cutting of the specimen (if necessary)
B.Preparação the specimen to obtain a flat and polished
C.Ataque appropriate chemical

RECOMMENDATIONS:

Before the court of CP, to survey the history of the material:
Preliminary careful visual inspection, as the surface of fracture or other signs of corrosion and surface
If possible, determine the manufacturing process in which the specimen was subjected (forgings, powder metallurgy, casting, machining, etc. ...), although Macrography can provide information on the manufacturing process,
Check if the number passed or not by heat treatment, thermochemical, chemical or mechanical later.
Check if the part has gone through welding or assembly processes
Checking that the special marks have, for example punching,
Often it is necessary to photograph and / or draw the part before making the cut.
Hardness measurements can give indications of the processes used in manufacturing the part.
The prior determination of the chemical composition may be important in some cases

A-Choose the location and section to be examined for the cutting of the specimen (if necessary)
The most common types of cuts are: longitudinal and transverse
(See examples of cuts more suitable for certain purposes)

B-Preparation of the specimen to obtain a flat and polished

Court: In general it is used with abrasive saws (diamond) cut outside.
Polishing: general uses of water are abrasive grit SiC
COMMENTS:
The cut must be as slow as possible and with cooling, to avoid changes in the macro and microstructure of the material and hardening the surface.
The polishing is not to be specular, as it makes it more difficult to attack since the reactive does not wet the surface evenly. Moreover it is difficult to photograph a specular surface.

C-Attack appropriate chemical
The attack highlighted the chemical heterogeneities present in the material (such as differences in chemical composition and crystalline structure).
The etching can be done:
By immersion of the specimen or reagent reactive in attack (by immersion)
Using a cotton swab or brush to extend the reactive section of interest on the attack (by application)
The chemical attack can last from a few seconds until the same day.
Immediately after the attack the specimens should be washed in fresh water and dry.
The chemical attack at some times can be quite deep and can hinder subsequent analysis, as the micrograph)
Polishing and oversights in the attack may lead to misinterpretation of results
- Examples of reactive chemicals for steel:

Direct Printing Baumann used to reveal Lüdders lines (lines of deformation).
Common uses a photographic paper (with AgBr), the paper is immersed in a solution of 1-5% H2S04 and applied on the polished surface. After five minutes the paper is loaded in a fastener of sodium hypochlorite for 10 min. And then washed in running water.
Mechanism for disclosure of lines Lüdders:
The sulphide-rich regions that react with H2S04 reacts with AgBr producing silver sulfide (brown) which is impregnated into the paper.

EXAME METALOGRÁFICO

O Escriba Valdemir Mota de Menezes, como policial judiciário tem constantemente contato com laudos de perícia onde chassis e motores de veiculos passam pelo exame metalográfico para determinar o verdadeiro numero de indentificação destas peças. O teo abaixo explica como é feito este exame.


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EXAME METALOGRÁFICO

Pode fornecer dados de como a peça foi fabricada, de suas propriedades e de sua homogeneidade, uma vez que consiste na visualização da macro e/ou microestrutura do material.

MACROGRAFIA

O exame da macroestrutura da peça ou da amostra é feito à olho nú ou com ampliação máxima de 10x.
Permite a obtenção de informações gerais sobre a peça como:
Homogeneidade do material da peça
Análise da distribuição de impurezas
Análise de macro-defeitos de fabricação
Análise de tamanho de grão (para peças de granulação grosseira),...

MICROGRAFIA

O exame da microestrutura da peça ou da amostra é feita com o auxílio de um microscópio (óptico, eletrônico, força atômica,...)
Permite a obtenção de informações mais detalhadas como:
Análise da natureza, quantidade, distribuição e forma dos diversos constituintes
Análise de micro-defeitos de fabricação (microfissuras)
Análise de tamanho de grão
Determinação da presença ou não de inclusões
Análise da superfície de fratura,...

TÉCNICAS METALOGRÁFICAS

1.Técnicas Macrográficas: procedimento para observação da macroestrutura
2.Técnicas Micrográficas: procedimento para observação da microestrutura

1- Técnicas Macrográficas

PREPARAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA PARA MACROGRAFIA
A.Escolha da localização a ser examinada e corte do corpo de prova (se necessário)
B.Preparação do corpo de prova para obtenção de uma superfície plana e polida
C.Ataque químico apropriado

RECOMENDAÇÕES GERAIS:

Antes de proceder ao corte do CP, fazer um levantamento do histórico do material:
Inspeção visual preliminar cuidadosa, como superfície de fratura ou de corrosão e outros vestígios superficiais,
Se possível, determinar os processos de fabricação nos quais a peça foi submetida (forjamento, metalurgia do pó, fundição, usinagem, etc...), embora a macrografia possa fornecer informações sobre o processo de fabricação,
Verificar se a peça passou ou não por tratamentos térmicos, termoquímicos, químicos ou mecânicos posteriores.
Verificar se a peça passou por processos de soldagem ou montagem
Verificar se a peça tem marcas especiais, como por exemplo de pancadas,
Muitas vezes é necessário fotografar e/ou desenhar a peça antes de proceder o corte.
Medidas de dureza podem dar indicações dos processos usados na fabricação da peça .
A determinação prévia da composição química pode ser importante em alguns casos

A- Escolha da localização e seção a ser examinada para o corte do corpo de prova (se necessário)
Os tipos de corte mais comuns são: longitudinal e transversal
(Veja exemplos de cortes mais apropriados para determinados fins)

B-Preparação do corpo de prova para obtenção de uma superfície plana e polida

Corte: em geral usa-se serras com abrasivos (diamantadas) de corte externo.
Polimento: em geral usa-se lixas dágua com abrasivo de SiC
OBSERVAÇÕES:
O corte deve ser o mais lento possível e com refrigeração, para evitar modificações na macro e microestrutura do material e encruamento da superfície.
O polimento não deve ser especular, porque torna mais difícil o ataque uma vez que o reativo não molha por igual a superfície. Além disso é difícil de se fotografar uma superfície especular.

C-Ataque químico apropriado
O ataque químico evidência as heterogeneidades presentes no material (como diferenças na composição química e na estrutura cristalina).
O ataque químico pode ser feito:
Por imersão do corpo de prova no reativo ou reagente (ataque por imersão)
Usando um chumaço de algodão ou pincel para estender o reativo sobre a seção de interesse (ataque por aplicação)
O ataque químico pode durar desde alguns segundos até mesmos dias.
Imediatamente após o ataque os corpos de prova devem ser lavados em água abundante e secos.
O ataque químico em algumas vezes pode ser bastante profundo, podendo prejudicar analises posteriores, como a micrografia)
Descuidos no polimento e no ataque podem levar a interpretações erradas dos resultados
- Exemplos de reativos químicos para aços:

Impressão direta de Baumann usado para revelar as linhas de Lüdders (Linhas de deformação).
Usa um papel fotográfico comum (com AgBr), o papel é imerso em uma solução de de 1-5% de H2S04 e aplicado sobre a superfície polida. Depois de 5 minutos o papel é colocado em um fixador de hipoclorito de sódio por 10 min. E depois lavado em água corrente.
Mecanismo de revelação das as linhas de Lüdders:
As regiões ricas em sulfuretos reagem com o H2S04 que reage com o AgBr produzindo sulfureto de prata (marrom) que fica impregnado no papel.

ELEANI M. DA COSTA