macrografia 14.2 alunos
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8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos
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Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota
Engenheiro Mecânico e Metalúrgico
ENSAIOS MECÂNICOSE MACROGRÁFICOS
ENSAIOS MACROGRFICOS
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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(
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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!(
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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
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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(
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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;
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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$e! Macrogr"fico!
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-EFEIOS EM 7>NAS SO?-A-AS
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E,AME MACROGRFICO
6erfil de pe!etra"#o
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E,AME MACROGRFICO
Cordo c@ncavo Cordo conve=o
Cordo nor$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
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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
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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
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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(
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?I,AMENO
?i=a$ento e$ #olitri'e!
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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(
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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(
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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(
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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
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Nenh4$a Finalidade! e Pro#riedade! $ecânica! avaliada!
Indica9o da
co$#acidade
da !olda
O en!aiodeter$ina
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AP?ICAHO
ASME I,
API %%&
SO?-AEM
XNG>?O
3>A?IFICAHO-E
SO?-A-ORES
SO?-A EM C0ANFROE
SO?-A -E XNG>?O
3>A?IFICAHO -EPROC. -E SO?-. ESO?-A-ORES
ENSAIO -E FRA>RA
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ENSAIO -E FRA>RA
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E,AME MACROGRFICO
AP?ICAHO ENSAIO MACROGRFICO
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AP?ICAHO: ENSAIO MACROGRFICO3>A?IFICAHO -O PROCE-IMENO -E SO?-AGEM
ASME I, J Solda e$ âng4lo J E=a$e Macrogr"fico J K face!AS -%.% J Solda e$ âng4lo J E=a$e Macrogr"fico J * face!
o2!.: ASME I, AS -%.; #ara
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ENSAIOS MECXNICOS
ENSAIO -E FRA>RA
, sado para ualifica"#o deprocedime!tos de soldagem e soldadores(
, Reali2ado por do'rame!to
de tal forma a tracio!ar a rai2 da solda ouum e!tal+e( , A!alisada afratura em termos de desco!ti!uidades(
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.Norma A6I H NICJ @RECJ1
ENSAIO -E FRA>RA COM ENA?0E
34alifica9o do Procedi$ento e Soldadore!: API+%%& J !olda e$ chanfro + ) !olda e$ âng4lo +
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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
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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
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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
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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$e vi!4al.
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API+%%& SO?-A EM XNG>?O
3>A?IFICAHO -E PROCE-IMENO: En!aio de Frat4ra co$ 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
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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$e Macrogr"fico J * face!
O2!.: ASME I, AS -%; #ara
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Microc^#io _tico J ).&&&=
Micro!c^#io Eletr@nico de 8arred4ra DME81 JS4#erf5cie de frat4ra J *&&.&&&=Micro!c^#io Eletr@nico de ran!$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
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ANE,OS:REAGENES MACROGRAFICOS
PARA 7>NAS SO?-A-AS EM AO CAR6ONO
REAGENES
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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(
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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(
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8/17/2019 Macrografia 14.2 Alunos
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tri!cas$ profu!didades de t9mperas$ etc(
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