Preparação metalográfica do ferro fundido

A preparação metalográfica do ferro fundido é uma etapa fundamental no controle de qualidade, pois as propriedades mecânicas do material são fortemente influenciadas pela morfologia (por exemplo, forma, volume) do grafite. A caracterização do grafite no ferro fundido pode ser realizada diretamente na amostra polida e não atacada, geralmente utilizando tabelas de referência padrão ou métodos de análise de imagem. No entanto, o ataque químico é necessário para revelar e avaliar a estrutura da própria matriz do ferro. Uma análise metalográfica precisa é essencial não apenas para o controle de processo durante a produção, mas também para o desenvolvimento e a otimização contínua dos materiais de ferro fundido.

Corte e embutimento

Devido à sua natureza frágil e dureza relativamente alta, o ferro fundido requer um seccionamento cuidadoso para evitar a introdução de danos microestruturais, como trincas, superaquecimento ou arrancamento de grafite. A estratégia de corte depende do tipo de ferro fundido:  

• O ferro fundido branco é extremamente duro devido ao seu alto teor de carbonetos, com valores de dureza superiores a HV 600. Para o seccionamento confiável desse material, recomendamos o uso de um disco de corte de carbeto de silício com liga resinosa, como o QATM FS-E, disponível em diâmetros de 250 a 600 mm.
• O ferro fundido cinzento e outros tipos que contêm grafite (por exemplo, ferro fundido nodular, CGI) são um pouco mais fáceis de cortar, embora ainda sejam relativamente duros. Para esses materiais, recomendamos o uso do disco de corte tipo FS-D ou, alternativamente, o tipo FS-E para desempenho ideal.

Para garantir cortes limpos e sem danos, é importante utilizar uma máquina de corte de precisão com fluxo adequado de refrigerante para evitar superaquecimento. Aplique uma pressão de avanço moderada para evitar microtrincas ou lascamento, e certifique-se de que a amostra esteja firmemente fixada para evitar movimentação ou vibração durante o corte. A montagem é recomendada para amostras de ferro fundido que exigem alta qualidade de borda e preparação consistente, como em análises de falhas ou avaliações microestruturais detalhadas. No entanto, para grandes espécimes ou controle de qualidade rotineiro, a preparação sem montagem é comumente utilizada para economizar tempo e recursos. Quando a montagem for necessária, a montagem a quente é o método preferido devido à sua rapidez e durabilidade. Recomendamos o uso do EPO BLACK, uma resina epóxi de alto desempenho, com carga mineral e de vidro. Ela oferece formação de fenda muito baixa, excelente retenção de borda e alta paralelismo. O alto teor de carga também melhora a usinabilidade, especialmente importante para os tipos mais duros de ferro fundido. Para aplicações padrão, a baquelite é uma alternativa econômica.  

Etching

Ao avaliar a morfologia do grafite no ferro fundido, ou seja, a forma, o tamanho e a distribuição do grafite, o ataque químico não é necessário, pois o grafite já é visível na superfície polida e não atacada. No entanto, para estudar a matriz metálica e as fases dentro da microestrutura com mais detalhes, o ataque químico é necessário. Abaixo está um resumo dos agentes de ataque mais comuns para ferro fundido:

Aviso de segurança: Ácidos devem ser manuseados com cuidado. Utilize equipamentos de proteção e siga as normas de segurança do laboratório.