Técnicas macrográficas

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Técnicas macrográficas
Discussão da técnica macrográfica e suas principais etapas, a seleção da seção de estudo, a extração da
amostra, o lixamento, a revelação da macroestrutura e a visualização, à vista desarmada ou com o auxílio
de lupa. Apresentação dos principais equipamentos e materiais.
Prof. Julio Cesar José Rodrigues Junior
1. Itens iniciais
Propósito
O estudo macroestrutural tem duas grandes aplicabilidades, o controle de qualidade de produtos acabados,
como ocorre no processo de fabricação por lingotamento contínuo, e no auxílio de análise de falhas. Assim, o
conhecimento da técnica macrográfica, suas vantagens e limitações, é fundamental para o futuro engenheiro.
Objetivos
Descrever os fundamentos das técnicas macrográficas.
Descrever materiais e instrumentos utilizados.
Empregar a técnica operatória da macrografia.
Descrever as vantagens e as limitações da macrografia.
Introdução
Assista ao vídeo a seguir e compreenda as técnicas macrográficas.
Conteúdo interativo
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1. Fundamentos das técnicas macrográficas
Os fundamentos da macrografia
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão abordados neste módulo.
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Aspectos gerais da metalografia
O ensaio metalográfico é uma técnica amplamente utilizada na engenharia e na pesquisa científica. Ela aborda
a relação entre a estrutura da matéria e suas propriedades mecânicas. Também é possível fazer inferências
quanto aos processos de fabricação (linhas de forjamento, estado bruto de fusão etc.). O ensaio apresenta
duas técnicas distintas:
Macrografia Micrografia
Em linhas gerais se diferenciam pelo aumento conseguido na visualização. Na macrografia, o aumento chega a
cerca de 50x. Em nosso estudo, o foco será a técnica macrográfica ou macrografia.
O exame macroscópico é a observação da macroestrutura de metais, à vista desarmada ou com
auxílio de uma lupa (aumento de até 50x), de uma superfície de uma amostra (corpo de prova – CP)
devidamente preparada (lixamento e ataque químico).
A técnica macrográfica é amplamente utilizada no controle de qualidade do tipo “passa ou não passa”, na
avaliação de superfície de fraturas em que aspectos como iniciação da trinca, marcas características etc.
podem ser percebidas, na caracterização de segregações, na avaliação da zona termicamente afetada (ZTA),
nas zonas de fusão em juntas soldadas, nos estudos de pesquisa etc.
Até a situação final de visualização da superfície, várias são as etapas da macrografia:
 
A escolha da seção a ser estudada (longitudinal ou transversal).
O corte (Extração da amostra).
O lixamento em uma série de lixas.
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O ataque químico macrográfico.
Quando essas etapas são executadas, é possível constatar a macroestrutura, devido à ação do reativo. O
contraste é estabelecido por ação do reativo, que ataca, preferencialmente, algumas regiões devido a
diferenças de composição química ou de cristalização.
A imagem a seguir apresenta a macrografia da seção longitudinal de dois trilhos caldeados (união de duas
peças por ação do calor e da pressão) onde é possível observar a ZTA. O ataque químico foi realizado com
reativo de iodo. 
Macrografia de trilhos caldeados com destaque para a ZTA – reativo de iodo.
A técnica macrográfica é padronizada, por exemplo, pela American Society for Testing and Materials (ASTM)
sob o número ASTM E 381 – Standard Method of Macroetch Testing Steel Bars, Billets, Blooms, and Forgings.
4. 
Resumindo
Por meio da técnica macrográfica, é possível fazer a análise de heterogeneidades macroscópicas, a
visualização de defeitos, como trincas e porosidades, a avaliação de tratamentos térmicos, como o de
têmpera superficial, a visualização de alguns tipos de inclusões, a identificação de processos de
fabricação (linhas de conformação) etc. em peças para garantir sua qualidade e um bom funcionamento. 
Em linhas gerais, os passos a seguir são inerentes à técnica macrográfica: inspeção inicial para a escolha da
superfície (ou superfícies) a ser analisada, corte da amostra, preparação da superfície por meio de sucessivos
lixamentos, ataque químico para revelação da macroestrutura, visualização e a análise da macroestrutura e
registros.
Durante o ensaio de tração, quando ocorre o escoamento (transição da região elástica para a plástica) nítido,
aparecem as linhas de Lüders. A imagem a seguir apresenta uma macrografia de um corpo de prova (CP) do
ensaio de tração em que são visualizadas essas linhas. Na preparação da amostra, utilizou-se o reativo de Fry
para o ataque químico.
Macrografia de CP de tração revelando as linhas de Lüders – reativo de Fry.
Influência da orientação da seção na macrografia
A escolha da seção a ser estudada quanto aos aspectos macroestruturais influencia fortemente a análise da
macroestrutura. A orientação da seção de estudo, ou seja, transversal ou longitudinal, deve ser adequada para
a melhor caracterização da macroestrutura.
Exemplo
Os cortes transversais são mais adequados para a verificação da profundidade de têmpera e os
longitudinais para verificação do processo de conformação de uma peça. A anisotropia estrutural é uma
preocupação nessa escolha, uma vez que a textura é fortemente influenciada pela direção. Segregações
podem se alinhar em dada direção. 
Analisando a imagem a seguir, é possível visualizar a representação esquemática de uma peça com
anisotropia e as duas seções de estudo, onde as macroestruturas são bem distintas. 
Influência da anisotropia no estudo metalográfico.
A imagem a seguir apresenta a direção de laminação de uma barra e as duas superfícies de análise
(transversal e longitudinal) para o estudo macrográfico de porcas estampadas, a partir da barra laminada. É
possível perceber como a escolha da seção permite a visualização de macroestruturas distintas. Note a forte
segregação central, evidenciada na seção transversal ao sentido de laminação da barra.
Orientação da seção de estudo macrográfico.
A partir da imagem anterior, é possível observar, na próxima imagem, as macrografias das porcas. Uma forte
segregação da barra original é perceptível na macrografia da seção transversal.
Orientação da seção de estudo macrográfico.
Na avaliação de soldas, a escolha da seção transversal é a opção para estudo da extensão da ZTA e da zona
de fusão (ZF). A imagem a seguir apresenta a macroestrutura de seção transversal de uma solda com duplo
filete. É possível perceber, devido ao contraste promovido pelo ataque químico durante a preparação da
superfície, a zona afetada pelo calor do processo de soldagem, a ZTA. 
Macrografia em solda.
A escolha da seção de estudo macrográfico apresenta alguns casos típicos, extensamente apresentados na
literatura. Veja a seguir:
Seção transversal
É adequada para verificação da
homogeneidade do material ao longo de sua
seção, para a verificação de costuras, soldas ou
caldeamento em tubos e para a observação da
regularidade e profundidade do coquilhamento
do ferro fundido.
Seção longitudinal
É adequada para avaliar soldas de topo,
distinguir uma peça fundida de peças forjadas
ou laminadas e detectar eventuais defeitos
próximos à fratura.
Preparação da superfície macrográfica
Uma etapa do processo de preparação de amostras para o estudo macrográfico é a extração da amostra da
peça original, que ocorre por meio de corte com disco abrasivo (cut-off) e com a utilização de fluido
refrigerante, cujo principal objetivo é evitar mudanças estruturais na amostra, devido ao aumento da
temperatura.
Em regra, a superfície apresenta elevado nível de rugosidades eliminado na etapa subsequente, o lixamento.
Por vezes, a amostra extraída apresenta pequenas dimensões que dificultam o manuseio no lixamento.
Nessas situações, pode-se realizar o seu embutimento em resinas, que facilitam o manuseio e evitam o
abaulamento das arestas. O embutimento pode ser a frio ou a quente.
Atenção
Eis uma regrasimples, mas bastante utilizada na prática metalúrgica: para materiais macios (de baixo
carbono, por exemplo), utilizam-se, na etapa de extração da amostra, discos com grãos de dureza
elevada; e, para materiais duros, os discos utilizados apresentam grãos com baixa dureza. 
Lixamento da superfície para estudo macrográfico
O lixamento da superfície em preparação para a visualização macrográfica é normalmente feita em discos
abrasivos de carbeto de silício. A técnica consiste, em linhas gerais, em usar lixas de granulometria cada vez
menores (100, 220, 320, 400 e 600), rotacionando-se a amostra em 90° em cada lixa subsequente, até
desaparecerem os traços da lixa anterior.
A imagem a seguir apresenta, esquematicamente, esse procedimento. Uma vez que existe o atrito da
superfície, a etapa de lixamento é refrigerada com água. A cada troca de lixa, a peça deve ser lavada. 
Rotação de 90° na etapa de lixamento.
Ataque químico da superfície para estudo macrográfico
Na sequência das etapas de preparação, a superfície, agora plana e lixada, deverá ser atacada por reagente
químico adequado, função do tipo de macroestrutura que se deseja observar. A superfície deve ser atacada
de maneira uniforme, podendo-se utilizar a técnica por imersão, em que a amostra é mergulhada no reativo,
ou a técnica de aplicação, em que, com auxílio de um algodão embebido no reativo, o reagente é espalhado
sobre a superfície. O ataque pode ser classificado em:
 
Lento (profundo)
Rápido (superficial)
O ataque do reativo químico é diverso, dependendo, principalmente, da diferença de composição química ao
longo da superfície e da estrutura cristalina distinta. Algumas regiões são quimicamente mais reativas que
outras; por isso, conduzem a regiões de contrastes distintos, dando origem ao aspecto denominado
macrográfico. O ataque químico é interrompido com a lavagem da amostra em água corrente e posterior
secagem.
Sem o intuito de esgotar o assunto, apresentamos a seguir alguns reativos comuns no estudo macrográfico e
suas principais aplicações. A literatura a respeito do assunto é ampla e possibilita o detalhamento de diversos
reagentes. 
Iodo
Solução com iodo sublimado, iodeto de potássio e água
Aplicação geral em macrografia, revelando ZTA, texturas, bolhas, segregações etc.
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Heyn
Solução de cloreto cuproamoniacal e água
Revelar zonas ricas em fósforos.
Fry
Solução de cloreto cúprico, ácido clorídrico e água destilada
Revelar linhas de deformação, em aços com deformação a frio.
Observação: Após as etapas descritas suscintamente, a superfície da amostra está pronta para a observação
e a análise macroestrutural que é feita à vista desarmada ou com o auxilío de lupa de pequenos aumentos.
Impressão direta de Baumann
Também conhecida como impressão de enxofre, é considerada por vários autores uma terceira técnica de
ataque da superfície, sendo a imersão e a aplicação as duas outras técnicas.
Em linhas gerais, funciona da seguinte forma:
 
Aplica-se um papel “fotográfico” umedecido com solução aquosa de ácido sulfúrico sobre a superfície
da amostra, devidamente preparada.
Em termos práticos, deve ocorrer um íntimo contato entre o filme e a superfície para evitar bolhas e,
consequentemente, equívocos na interpretação dos resultados macrográficos.
Após alguns minutos, o papel fotográfico deve ser retirado da superfície e o processo de revelação
executado (na ausência de luz natural).
O principal objetivo dessa técnica é a verificação de inclusões e segregações de enxofre (S).
O processo é aplicado como uma ferramenta de controle da produção de aço por lingotamento contínuo,
conforme a imagem:
Processo de lingotamento contínuo em indústria metalmecânica.
A macrografia apresentada na imagem a seguir, da seção transversal de um aço baixo carbono (0,13 %C),
apresenta a aplicação da impressão de Baumann como ferramenta no controle de qualidade da fabricação de
aço por lingotamento contínuo. 
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Influência da orientação da seção de estudo para
materiais com a anisotropia das segregações de
enxofre.
Na imagem (a), percebem-se as segregações de enxofre na
região central como uma linha descontínua. A imagem (b)
apresenta a região destacada ampliada. A impressão é
rápida e auxilia em eventuais correções nas variáveis do
processo de produção.
Conforme afirma Colpaert (2008), a intensidade da
impressão de Baumann não depende exclusivamente da
concentração de enxofre no material analisado. O
alinhamento das segregações de enxofre que ocorre em
produto conformados a quente (laminados, forjados etc.)
apresenta intensidades bem distintas, dependendo da
seção, longitudinal ou transversal, adotada para estudo. 
No caso da seção transversal, o ataque químico é profundo
enquanto no corte longitudinal a profundidade é bem
menor, o que explica a diferença na intensidade apresentada na impressão de Baumann na imagem:
Influência da orientação da seção de estudo para materiais com a anisotropia das
segregações de enxofre.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Macrografia em juntas soldadas
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Impressão de Baumann
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Verificando o aprendizado
Questão 1
(FCC Órgão: METRÔ-SP – Técnico Sistemas Metroviários – Mecânica). Na técnica de preparo de um corpo de
prova de macrografia, na escolha e localização da seção a ser estudada, deve-se optar, preferencialmente,
por um corte longitudinal quando se tem por objetivo verificar
A
como se processou um caldeamento de topo
B
a natureza do material
C
a homogeneidade da seção
D
a forma e dimensão das dendritas
E
a profundidade da têmpera
A alternativa A está correta.
A escolha da seção de estudo na macrografia está diretamente associada ao objetivo do estudo.
Dependendo da macroestrutura, pode-se optar pela seção longitudinal ou transversal. No caldeamento de
dois trilhos (pressão mais temperatura) de topo, a extração de uma amostra longitudinalmente é adequada
para a verificação do processo. Por exemplo, para o estudo da homogeneização de uma peça e a
verificação da profundidade de têmpera são tipicamente utilizadas seções transversais.
Questão 2
(Órgão: EMAE-SP Prova: FCC - 2018 – Engenheiro – Mecânica). Sobre macrografia, considere as afirmações a
seguir.
I. É possível avaliar a profundidade da têmpera nos dentes de uma engrenagem.
II. Permite saber se uma peça foi cementada, bem como avaliar a profundidade alcançada por meio desse
tratamento térmico.
III. Permite medir a dureza de um material.
Está correto o que consta em: 
A
I e III
B
I e II
C
II e III
D
III, apenas
E
I, II, III
A alternativa B está correta.
A técnica metalográfica apresenta a macrografia e a micrografia. Na primeira, depois da superfície
preparada, as macroestruturas são identificadas a olho nu ou com lupas de pequenos aumentos. Na
micrografia, há necessidade de instrumentos ópticos com maiores magnificâncias, o microscópio. Uma das
possibilidades de estudo, via macrografia, é o estudo da têmpera superficial, sendo possível avaliar a
profundidade da camada e sua homogeneidade. Esse tratamento é usual em engrenagens. De forma
similar, é possível fazer o estudo da camada de tratamentos termoquímicos, como a nitretação. A
quantificação da dureza é realizada com equipamento próprio. 
2. Materiais e instrumentos
Os materiais e instrumentos utilizados na macrografia
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão abordados neste módulo.
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Aspectos gerais dos materiais e instrumentos utilizados 
O processo de preparação metalográfica de uma amostra para o estudo macrográfico apresenta uma série de
etapas associadas a equipamentos próprios e/ou materiais de consumo.
Na etapa de extração da amostra de uma peça utiliza-se uma cortadora de disco abrasivo com
fluido lubrificante.Apenas nessa etapa é possível perceber a utilização do equipamento de corte
propriamente dito e os consumíveis, materiais, como o fluido e o disco de corte. 
De maneira semelhante, nas várias outras etapas, equipamentos próprios ou materiais de consumo serão
utilizados. Nos próximos itens serão detalhadas as etapas da macrografia.
Um laboratório metalográfico apresenta uma série de equipamentos, tanto para a micrografia como para a
macrografia. Como há a necessidade de preparação de reativos que envolvem ácidos, vapores tóxicos etc., há
a existência de uma capela com ventilação forçada.
Capela para manipulação de produtos químicos.
Existem os consumíveis que são os reativos, as lixas de diversas granulometrias, panos para polimento e
abrasivos (micrografia), vidraria, discos de cortes e resinas para embutimento a frio ou a quente. Também
existem diversos equipamento, tais como as lixadeiras e politrizes, as embutidoras, o ferramental para
manuseio da amostra durante o ataque químico e equipamentos de proteção individual (EPI). Os principais
equipamentos individuais, utilizados na preparação da amostra macrográfica, estão relacionados aos cuidados
com os produtos químicos: óculos de proteção, avental, luva, máscara etc, conforme a imagem a seguir. 
Cortadora de disco.
EPIs para manipulação de produtos químicos.
Equipamentos para preparação da amostra
Nesta etapa, uma parte da peça a ser estudada será extraída: é a amostra. Em geral, esse procedimento é
executado em cortadoras de discos abrasivos (cut-off) de alumina ou óxido de silicato, com fluido lubrificante
para garantir que a temperatura não se eleve durante o corte, o que pode mudar a macroestrutura localmente.
A “pressão” exercida pelo disco na peça é feita diretamente, sob o controle do operador. Também deve-se
evitar pressão excessiva devido ao encruamento local.
Exemplo de cortadora de disco com
refrigeração líquida, comum em laboratórios
metalográficos. A peça a ser cortada é presa na
mesa de fixação. Com a refrigeração ligada, o
operador atua na alavanca e, com a rotação do
disco, ocorre a extração da amostra. Na prática,
não se deve fazer o corte de maneira contínua.
O disco deve se afastar da peça e, novamente,
atuar com sentido de cortá-la.
Lixadeira de fita.
Ao término da etapa de extração da amostra da peça, deve-
se realizar uma limpeza na superfície a ser estudada, para
retirar os resíduos provenientes do disco. Em geral, o corte
realizado não apresenta muita precisão, e a superfície fica
demasiadamente rugosa. Uma etapa anterior ao lixamento
mais fino é o desbastamento em lixadeira de fita (80 a 120),
conforme pode ser observada na imagem.
Equipamentos e materiais para o
embutimento da amostra
A etapa de embutimento é opcional, dependendo muito da
habilidade e experiência do operador. Em regra, peças com
pequenas dimensões serão difíceis de se manipular na
etapa de lixamento, soltando-se, por exemplo, da mão do
operador pela rotação da lixa na máquina. Ademais, pode danificar a lixa e dificultar que a superfície ao final
seja plana (abaulamento).
O embutimento consiste em circundar a amostra com resina, normalmente na forma de um disco. Observe um
desenho esquemático na imagem a seguir:
Amostra de pequenas dimensões embutida em resina.
O embutimento pode ser realizado:
A quente
No caso de o embutimento ser feito a quente, a principal resina utilizada é a baquelite.
Por meio de prensas, utiliza-se pressão e aquecimento para efetuar a cura da resina.
A frio
No caso de embutimentos a frio, são utilizadas a resina acrílica em pó ou a poliéster, com os
respectivos catalisadores.
Utiliza-se um molde plástico, em geral um tubo cilíndrico de PVC sem as seções superior e inferior,
onde se encontra a amostra. É colocada a resina e seus catalisadores. Após certo tempo, ocorre a
cura e retira-se a amostra embutida.
A imagem a seguir apresenta um modelo de prensa utilizada no processo de embutimento a quente de
amostras para estudo macrográfico.
Lixa de SiC cortada para ser usada no lixamento da
superfície da amostra.
Prensa para embutimento.
Equipamentos e materiais para o lixamento da superfície
Depois das etapas de seleção e extração da amostra e eventual embutimento, a superfície escolhida para o
estudo macrográfico deve ser uma região plana e lixada, sem arranhões oriundos do corte e com baixíssima
rugosidade.
Essa etapa é feita atritando-se a superfície
diretamente em um papel com grãos abrasivos
presos, as lixas. Existem dois processos de
lixamento: manual e automático. As lixas são
constituídas de grão de carbeto de silício (SiC)
e nomeadas por número que indicam as suas
granulometrias.
Uma lixa de número 100 apresenta grãos
maiores que a lixa 600. No dia a dia, diz-se que
a lixa 100 é “mais grossa” que a 600. A imagem
apresenta uma ilustração de uma lixa de
carbeto de silício, cortada em forma circular
para ser colocada na lixadeira. 
Lixadeira para preparação de amostras macrográficas.
As lixas cortadas são fixadas em um disco horizontal
rotatório em que a superfície em contato, devido ao atrito,
será lixada. Há um jato de água corrente para evitar o
aumento de temperatura, localmente. A imagem apresenta
um modelo de lixadeira, comumente utilizadas em
laboratórios metalográficos.
Atenção
Cabe ratificar que o processo de lixamento pode levar a alterações da macroestrutura, pelo aquecimento
local da superfície. Dessa forma, o lixamento deve ocorrer com água corrente para resfriar a amostra. 
Materiais para o ataque macrográfico
A etapa de ataque químico da superfície a ser estudada em macrografia é utilizada para “revelar”
macroestruturas, em virtude do contraste provocado pela ação química do reativo, em decorrência da
diferença de composição química ou estrutura cristalina.
Para o ataque químico há uma série de materiais de consumo, os reagentes químicos, que formarão uma série
de reativos, com aplicações específicas na macrografia.
A imagem a seguir apresenta a seção transversal de uma engrenagem de aço com o tratamento termoquímico
de nitretação. É possível perceber a camada cementada (rica em nitretos) nos dentes e na superfície interna
da engrenagem. O contraste da macrografia é decorrente do ataque químico com o reativo de iodo.
Macrografia de engrenagem de aço cementada.
O ataque químico da superfície macrográfica acontece conforme apresentado a seguir:
Manipulação de reagentes
São necessários diversos reagentes químicos e água destilada. A
manipulação desses reagentes requer vidraria química, o uso de capelas com
exaustão etc. A imagem ilustra a vidraria comum em laboratórios
metalográficos.
Interrupção do ataque químico
É feito por meio de água corrente. Em seguida, é realizada a secagem forçada
para evitar manchas que interfiram na visualização e na análise da superfície.
Normalmente borrifa-se álcool na superfície utilizando um pisset.
Secagem
Antes da visualização da superfície, é feita a secagem utilizando-se um jato
de ar quente, por exemplo, de um secador comum.
Veja a seguir uma série de reativos utilizados na etapa de ataque químico da macrografia, com informações a
respeito da composição química e das principais estruturas reveladas pelo ataque:
Reativo de iodo
Iodo sublimado (10 g)
Iodeto de potássio (20 g)
Água (100ml)
Aplicação geral em macrografia.
Reativo de ácido sulfúrico
Ácido sulfúrico (20ml)
Água (100ml)
Quente: próximo à temperatura de ebulição
Destaca a segregação, revelando o “fibramento”.
Reativo de Heyn
Cloreto cuproamoniacal (10 g)
Água (120ml)
Remoção do cobre depositado por leve abrasão, após o ataque.
Sensível à segregação de fósforo.
Reativo de ácido clorídrico
Ácido clorídrico (50ml)
Água (50ml)
Quente: entre 70 e 80°C
Segregação
Profundidade de regiões temperadas em aços-ferramenta
Aços AISI série 300
Reagente de Oberhoffer
Água destilada (500ml)
Etanol (500ml)
FeCl3 (30g)
SnCl3 (0,5g)
CuCl2 (1,0g)
Temperatura ambiente e imersão por 20s
Segregação
Estrutura dendrítica
Áreas enriquecidas em ferro são escurecidas
Reativo de FryÁcido clorídrico (120ml)
Água destilada (100ml)
Cloreto cúprico (90ml)
Linhas de deformação (a frio) em aços
Reativo de persulfato de amônia
Água destilada (90ml)
(NH4)2S2O8 (10ml)
Ataque por aplicação ou por imersão
Soldas, segregações e dendritas
Reativo de Humfrey
Água destilada (50ml)
Ácido clorídrico (25ml)
Cu(NH3)4Cl2 (60g)
Remoção do cobre depositado por leve abrasão, após o ataque
Segregação dendrítica
Reativo de Humfrey em dois estágios
1º estágio: Humfrey neutro
Água destilada (50ml)
Cu(NH3)4Cl2 (60g)2º estágio: Humfrey ácido
Água destilada (50ml)
Cu(NH3)4Cl2 (60g)
Ácido clorídrico (2ml)
Segregação dendrítica, estrutura de placas de lingotamento contínuo
A etapa final da macrografia é a visualização feita à vista desarmada e/ou com auxílio de lentes de aumento
(lupas) de até 50x. As imagens a seguir mostram os dois “instrumentos” utilizados nessa etapa: o olho humano
e a lupa.
Corte transversal do bulbo do olho humano.
Lupa para exame macrográfico.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Embutimento de amostras – equipamentos
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Revelação da macroestrutura – materiais
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Verificando o aprendizado
Questão 1
O estudo macrográfico de aços é muito comum nas indústrias e nos centros de pesquisas. É uma ferramenta
de controle de qualidade, por exemplo, na produção de aços por lingotamento contínuo em siderúrgicas. Na
preparação de uma amostra, várias são as etapas a ser seguidas. Inicia-se com a extração da amostra, passa
pelo lixamento e demais etapas, e termina com a visualização. A respeito dos equipamentos e materiais
utilizados na etapa do lixamento, são feitas as afirmativas a seguir.
I – O lixamento é a etapa posterior ao ataque químico da amostra e serve para retirar uma pequena camada de
óxido de ferro. É realizado em lixadeiras automáticas.
II – As lixas normalmente utilizadas são de carbeto de silício com refrigeração à água na seguinte ordem: 100,
220, 320, 400 e 600.
III – A fase de embutimento, anterior ao lixamento, pode ser realizada a quente ou a frio, sendo as principais
resinas a baquelite e o poliéster. No embutimento a quente faz-se uso de uma prensa.
São corretas as afirmativas: 
A
Apenas a I
B
Apenas a II
C
Apenas a III
D
I e II
E
II e III
A alternativa E está correta.
A etapa de lixamento precede a de revelação da macroestrutura (ataque químico) e tem como objetivo
tornar a superfície de estudo da amostra plana e livre de riscos. O lixamento deve ser realizado sob
refrigeração de água para garantir que não ocorrerá aumento de temperatura local, evitando-se, assim,
mudanças estruturais e, consequentemente, indicações falsas. A sequência de lixas é da de menor número
(maior granulometria do abrasivo, carbeto de silício) para a de maior número. A fase de embutimento é
opcional. Quando as amostras têm pequenas dimensões é importante essa etapa que pode ser feita a
quente ou a frio.
Questão 2
Para a criação de contraste na superfície macrográfica em estudo, vários reagentes podem ser utilizados. O
contraste é função da diferença de composição química existente ao longo da superfície da amostra. Muitas
vezes, o laboratório apresenta a matéria-prima para a preparação dos reativos específicos. Nessa fase,
diversos cuidados devem ser tomados. Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir.
I – O ataque da amostra deve ser realizado em capela com exaustão mecânica para, por exemplo, evitar a
inalação de vapores tóxicos pelo técnico.
II – Como os reativos nunca apresentam em sua composição química ácidos fortes, é opcional a utilização de
óculos de segurança.
III – Interrompe-se o ataque químico da superfície da amostra com água corrente. Na sequência borrifa-se
álcool e faz-se a secagem, com o uso de um secador comum.
São corretas as afirmativas:
A
Apenas a I
B
Apenas a II
C
Apenas a III
D
I e III
E
II e III
A alternativa D está correta.
A etapa de ataque químico da superfície da amostra a fim de que ocorra a revelação da macroestrutura é
uma etapa crítica em termos de segurança para o operador. A manipulação de quaisquer substâncias
químicas deve ser realizada como o uso de EPI e em capela de exaustão forçada, evitando-se, por exemplo,
a inalação de eventuais vapores tóxicos oriundos de ácidos. A interrupção do ataque químico à superfície é
realizada com a colocação da amostra em água corrente.
3. Técnica operatória da macrografia
Entendendo a técnica operatória da macrografia
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão abordados neste módulo.
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Aspectos gerais da técnica operatória da macrografia
A macrografia é uma técnica metalográfica em que uma superfície é preparada e atacada quimicamente para
revelar macroestruturas visíveis a olho nu ou com o auxílio de uma lupa, com aumento de cerca de 50x. A fim
de que seja possível a visualização da superfície e identificação de bolhas, rechupes, tratamentos térmicos,
linhas de deformação etc., são necessárias várias etapas.
Todas essas etapas devem ser meticulosamente desenvolvidas para que não ocorram problemas na
visualização final – por exemplo, erro na interpretação de dados.
Existe, portanto, uma série de informações que podem ser extraídas da chamada técnica operatória da
macrografia. Em linhas gerais, como já mencionado, a macrografia resume-se às seguintes etapas:
Inspeção preliminar
Essa etapa consiste na obtenção de informações básicas do material, de caráter qualitativo. O uso do
esmeril pode ajudar na estimativa de carbono presente, a observação da superfície de falha pode dar
indicativos a respeito do tipo de falha etc.
Critérios para análise
Nessa etapa, são definidos os parâmetros estruturais que serão estudados para alcançar o objetivo
da análise. Extensão de tratamentos térmicos superficiais, textura, estrutura bruta de fusão etc.
Escolha da superfície
A partir da definição das macroestruturas a serem visualizadas no estudo, define-se o corte a ser
realizado na peça, em geral, transversal ou longitudinal.
Extração da amostra
É o corte da peça, segundo a orientação definida no item anterior, para expor a superfície de estudo.
Lixamento
Nessa etapa, uma série de lixas são utilizadas para eliminar marcas do corte, arranhões etc., tornando
a superfície plana.
Ataque químico da superfície
Nessa etapa, dependendo do material e da macroestrutura de interesse, são utilizados reativos
específicos que revelam a macroestrutura.
Escolha da seção a ser estudada
Apesar de ter argumentos meramente qualitativos, essa etapa é baseada em aspectos técnicos bem-
difundidos na vasta literatura disponível sobre o assunto. A partir da definição de quais aspectos
macrográficos serão estudados, deve-se optar pela seção da amostra.
As principais seções utilizadas em peças acabadas e com geometria regular são a transversal e a longitudinal.
Por vezes, mais de uma amostra é extraída da peça, o que pode levar a mais de uma seção de preparo e
estudo. A técnica de escolha é fundamental para que o resultado seja o esperado.
Seções transversal e longitudinal de tubo com costura.
Observe, na imagem anterior, que o tubo apresenta uma costura – por exemplo, uma solda. Foram feitas as
escolhas para estudo das seções transversal e longitudinal. A indicação da costura é visualizada apenas na
seção transversal.
Escolha da seção longitudinal
Como técnica que norteia a escolha da seção da amostra a ser estudada, segue uma pequena lista com as
principais indicações para a seção longitudinal.
Em linhas gerais, a seção longitudinal é preferida quando os seguintes aspectos são estudados ou
investigados: 
na análise de superfícies de fratura, a visualização de defeitos nas proximidades de fraturas;
avaliação de soldas de topo;
avaliação do processamento de uma peça porfundição, forjamento ou laminação;
investigação e estudo de peças com rosca;
investigação de tratamentos térmicos superficiais.
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A imagem a seguir apresenta a macrografia da seção longitudinal de aço AISI 1527, produzido pelo processo
de lingotamento contínuo. É possível notar a presença de trincas e segregação central em formato de “V”.
Macrografia de seção longitudinal de aço com segregações em “V”.
Escolha da seção transversal
A escolha da superfície transversal para o estudo macroscópico é amplamente utilizada quando o intuito é:
verificar a homogeneidades do material;
verificar a existência ou não de costuras (por solda ou caldeamento) em tubos;
verificar as principais zonas da solda, a termicamente afetada (ZTA) e a de fusão (ZF);
avaliar, quanto à homogeneidade e à profundidade, a camada cementada produzida pelo tratamento
termoquímico de nitretação;
caracterizar a forma e a dimensão de dendritas (estrutura bruta de fusão);
determinar a profundidade de têmpera.
A imagem a seguir apresenta a macrografia da seção longitudinal de aço 20MnMoNi55, em que é possível
observar a camada depositada, a zona termicamente afetada (ZTA) e o defeito de inclusão de escória,
indicado pela seta.
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Macrografia de seção transversal de aço com revestimento depositado por solda.
Outra macrografia é apresentada na próxima imagem, em que a seção transversal de uma barra circular de
aço foi tratada termicamente. É possível perceber uma leve camada de descarbonetação.
Macrografia de seção transversal de aço com descarbonetação.
Extração da amostra
Depois da etapa de seleção da seção de estudo, é realizada a extração da amostra que terá a superfície
preparada para a análise macrográfica.
Em função do tamanho e da dureza da peça, o corte pode ser realizado por:
Maçarico Serra mecânica
Discos abrasivos, sob refrigeração
O corte por maçarico tem os inconvenientes de superfícies muito irregulares e o intenso aquecimento local,
podendo implicar alterações estruturais da amostra.
Comentário
As demais técnicas para extração da amostra são refrigeradas com líquido, mitigando eventuais
alterações macroestruturais. 
Os discos abrasivos podem ser de carbeto de silício ou de alumina. A escolha do disco baseia-se no tipo de
material a ser cortado, em geral ferrosos, não ferrosos e ligas de titânio (discos específicos). Como regra, para
auxiliar a escolha do disco de corte abrasivo, materiais macios de baixo carbono são cortados por discos
duros; para materiais duros, utilizam-se discos macios.
A imagem a seguir apresenta, de maneira esquemática, o descrito. A classificação do disco como macio ou
duro relaciona-se à dureza dos grãos abrasivos.
Diagrama de blocos para a escolha do disco abrasivo para extração da amostra.
A etapa de extração da amostra macrográfica em discos abrasivos deve ser efetuada de maneira gradual para
que não ocorram alguns defeitos como:
Quebra do disco
Normalmente, está ligada à inexperiência do operador que emprega força excessiva no disco contra a
amostra, uso de disco de dureza inapropriada, má fixação da amostra no porta amostras etc.
Aquecimento excessivo
Os principais fatores são a lubrificação ineficiente e o disco inapropriado.
Desgaste excessivo do disco
Uma causa possível é a dureza é inadequada (discos macios).
A imagem a seguir apresenta, apenas como ilustração, um conjunto de diferentes discos abrasivos utilizados
para corte de metais.
Discos abrasivos para corte.
A técnica para a extração de amostras sofre ligeiras modificações, dependendo da máquina cortadora
mecânica disponibilizada.
Em linhas gerais, a técnica utilizada apresenta estas etapas genéricas: 
fixação da peça na cortadora mecânica;
fechar a porta de acesso ao interior da máquina;
verificar se o disco se encontra em sua posição de descanso, afastado da peça;
ligar o motor de acionamento do disco;
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ligar a bomba de fluido de corte, caso a máquina não a acione automaticamente;
verificar o fluxo refrigerante, garantindo que a amostra será resfriada;
aplicar uma carga gradual até que o disco toque a peça e inicie o corte, que pode ser feito sem
interrupções, dependendo da geometria da peça;
deixar de aplicar a carga sobre o disco, afastando-o da peça;
desligar o motor e esperar que o disco pare de rotacionar ou desligar o fluido, caso não aconteça
automaticamente;
retirar e limpar a superfície da amostra.
A próxima imagem ilustra uma máquina para o corte da peça e extração da amostra a ser preparada para o
estudo macrográfico.
Máquina de corte com refrigeração.
Especificidades técnicas da preparação da superfície
A etapa de preparação da amostra para o estudo macrográfico tem como objetivo tornar a superfície da
amostra extraída, na etapa anterior, plana e adequada para posterior análise das macroestruturas. 
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Lixadeira de fita – macrografia.
Ao final do corte da peça, para extrair a
amostra, por vezes, a superfície exposta
apresenta muitas irregularidades que
necessitam de um primeiro desbaste mecânico,
antes da etapa de lixamento propriamente dita.
Essa etapa intermediária pode ser feita em
lixadeiras denominadas de fita, conforme
apresenta a imagem.
Lixamento da superfície de
estudo
Todas as etapas da preparação devem ser
conduzidas de maneira técnica e cuidadosa.
Como para a visualização macrográfica exige-
se uma superfície plana e com baixíssimo grau
de rugosidade, se fosse possível escolher uma etapa como primordial, seria a do lixamento. Em regra, também
é uma das mais demoradas.
A etapa utiliza basicamente, a lixa abrasiva, água e lixadeiras mecânicas. O objetivo é eliminar riscos e marcas
profundas, muitas oriundas do corte. Dessa forma, utiliza-se uma série de lixas abrasivas, atritando-as contra
a superfície da amostra em uma sequência preestabelecida: da lixa com menor número (100) até a lixa de
maior número. Quanto menor o número da lixa, mais grossa ela é, ou seja, maior a sua granulometria. 
Atenção
Conforme afirma Colpaert (2008), o lixamento da superfície não deve ser conduzido até o acabamento
superficial especular, pois torna o ataque químico mais difícil e irregular. Ademais, a fase de registro
fotográfico é dificultada devido à reflexão da superfície. 
Em geral, o lixamento das superfícies das amostras, em preparação para o estudo macrográfico é realizado
em lixadeiras metalográficas (ver imagem a seguir) em que as lixas, cortadas em forma circular, são colocadas
sobre pratos giratórios e a água corrente refrigera a região de contato da amostra com a lixa.
Lixadeira metalográfica.
Em termos práticos, essa etapa deve ser conduzida com uma série de pequenos cuidados. O operador deve
manter uma força constante sobre a peça contra a lixa, evitando-se, assim, a criação de vários planos. A
refrigeração com a água corrente deve possuir fluxo mínimo, tal que garanta o não aquecimento da superfície.
Ademais, a água corrente evita que resíduos se acumulem na lixa e comprometam o lixamento da superfície,
arranhando-a.
Esses passos são repetidos para as diversas lixas de diferentes granulometrias.
Entre a utilização de uma lixa e a de outra, deve-se:
limpar, em água corrente, a superfície da amostra, evitando-se que resíduos sejam carregados para a
próxima etapa do lixamento e, eventualmente, provocando riscos.
garantir que a amostra seja rotacionada 90°, em cada lixa subsequente, até desaparecerem os traços
da lixa anterior.
Rotação de 90° na etapa de lixamento da amostra macrográfica.
Veja na imagem os grãos abrasivos de carbeto de silício (SiC) nas lixas:
Grãos da lixa de SiC – metalografia.
Veja também a ilustração da técnica de lixamento. Observe a importância de se embutir uma amostra de
pequenas dimensões para sua perfeita manipulação. Ademais, é possível perceber o disco rotatório e a água
corrente para evitar o aquecimento da amostra.
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Lixadeira – utilização na preparação da superfície.
Por vezes, a amostra apresenta dimensões pequenas que comprometem,por exemplo, a etapa de lixamento
(abaulamento, rasgos na lixa etc.). Assim, é possível realizar uma etapa anterior, denominada embutimento (a
frio ou a quente).
Utiliza-se uma prensa hidráulica em que se tem controle sobre temperatura, pressão, tempo de cura etc. 
Modelo de prensa de embutimento – metalografia.
A imagem a seguir apresenta, de forma apenas ilustrativa, algumas amostras embutidas a frio com resinas
acrílicas, ou poliésteres, ou a quente, com baquelites.
Amostras embutidas em resinas – metalografia.
Revelação da macroestrutura
A etapa que antecede a observação da macroestrutura de um material é o ataque da superfície, por reagentes
químicos, em que as macroestruturas são reveladas. Existe uma série de reativos químicos que tem aplicações
específicas, como já visto.
A superfície polida e plana é posta em contato com o reativo e regiões são preferencialmente atacadas devido
à composição e estrutura cristalina, dando origem ao contraste que permite a visualização de segregações,
zona termicamente afetada (ZTA) devido a uma solda, estruturas brutas de fusão etc.
O ataque macrográfico pode ocorrer de duas formas distintas, por: 
Irmersão
A solução está em um recipiente, um béquer,
por exemplo, e a amostra embutida ou não é
colocada totalmente imersa na solução, com o
auxílio de uma pinça metálica, semelhante a
uma tesoura.
Aplicação
Um algodão encharcado do reagente que é
esfregado em toda a superfície da amostra. A
etapa de interrupção do ataque químico e a
secagem é igual às etapas de ataque e
secagem da técnica por imersão.
Observe a imagem a seguir, que apresenta uma mera ilustração da etapa de ataque químico por imersão de
uma amostra metálica embutida:
Ataque químico macrográfico por imersão
Em ambos os casos, a interrupção do ataque químico é executada com um banho em água corrente.
Posteriormente, borrifa-se álcool e sopra-se vapor quente por meio de um secador. 
Atenção
Vale ressaltar que, nessa etapa, todos os cuidados de segurança devem ser tomados. Uso de EPI,
manipulação do reagente e ataque químico devem ser realizados em capela química própria, com
exaustão forçada etc. Não é raro que o laboratório de metalurgia tenha a matéria-prima para a
composição do reagente. Um cuidado que sempre dever ser tomado na preparação do reativo é primeiro
vazar a água no béquer e somente depois o ácido. A ordem inversa pode levar à formação de reações
exotérmicas e eventuais acidentes. 
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Extração da amostra macrográfica
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Revelação da macroestrutura de uma amostra
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Verificando o aprendizado
Questão 1
(IF RS - Técnico Laboratório/Metalurgia/2014 – adaptada). Considere as afirmativas a seguir e marque na
sequência a alternativa correta.
I) O nital, reagente químico composto por aproximadamente 3% de álcool e 97% de ácido nítrico, é o principal
reativo para ataques de macroestruturas.
II) Em geral, a sequência das granulometrias das lixas para macrografia simples, utilizadas em água, é: 100,
200, 400 e 600.
III) Para o lixamento macrográfico, utiliza-se a pasta de diamante ou a alumina em suspensão.
Agora marque a alternativa correta. 
A
I, II e III
B
I e III
C
II e III
D
Apenas II
E
I e II
A alternativa D está correta.
O nital é um reativo utilizado na micrografia para aços de baixo/médio carbono, revelando perlita, cementita
e ferrita. O lixamento macrográfico objetiva a formação de uma superfície plana (não multifacetada) e sem
riscos de cortes. Essa etapa é feita em várias pequenas etapas, lixando a superfície em uma série de lixas
de carbeto de silício com granulometrias diferentes. O início se dá com as lixas "mais grosseiras", ou seja,
com números menores. Uma possibilidade é a sequência 100, 200, 400 e 600. Cada etapa deve ser
refrigerada com água corrente. Pasta de diamante ou alumina em suspensão é utilizada no polimento de
amostras micrográficas.
Questão 2
(VUNESP – Assistente de Suporte Acadêmico II (UNESP)/Metalografia e Metalurgia/2016). O lixamento é uma
etapa importante da preparação metalográfica porque ajuda a eliminar parte das deformações e dos defeitos
produzidos durante o corte ou a usinagem dos corpos de prova. Como ele deve ser feito?
A
Inicia-se o lixamento após o embutimento, com lixa de granulometria 600. O tempo de lixamento está em
torno de dez minutos. A partir dessa etapa, a amostra pode ser polida.
B
Inicia-se o lixamento, após o embutimento, com lixa de granulometria 220 até a lixa 600. O tempo em cada lixa
está em torno de um minuto. Ao trocar cada lixa, a amostra deve ser lavada em água corrente e girada a 90
graus.
C
Inicia-se o lixamento, após o embutimento, com lixa de granulometria 220 até a lixa 600. O tempo em cada lixa
está em torno de um minuto. Ao trocar cada lixa, a amostra deve ser lavada em água corrente e lixada na
mesma direção.
D
Inicia-se o lixamento antes do embutimento, com lixa de granulometria 80. O tempo de lixamento está em
torno de dez minutos.
E
Utilizando um rebolo abrasivo, com o qual não ocorre aquecimento da superfície.
A alternativa B está correta.
A etapa da preparação da superfície da amostra que a torna plana e livre de riscos do corte é o lixamento
realizado em lixas de carbeto de silício (SiC) com refrigeração à água corrente, evitando-se o aumento da
temperatura local, devido ao atrito lixa/metal. Uma série de lixas é utilizada, iniciando pela de menor
número (maior granulometria). Em cada mudança de lixa é realizada uma rotação de 90 graus na amostra e
a limpeza para retirar resíduos do lixamento anterior. O tempo médio de lixamento em cada lixa é de um
minuto.
4. Vantagens e limitações da macrografia
Vantagens e limitações da técnica macrográfica
Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais pontos que serão abordados neste módulo.
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O estudo metalográfico pode ser dividido em dois grandes grupos, cujos objetivos são distintos: a macrografia
e a micrografia. Como já foi estudado, a técnica macrográfica consiste na visualização de macroestruturas de
um material após a preparação adequada da superfície de estudo.
Apenas a partir dos aspectos gerais das duas técnicas é possível perceber vantagens e limitações em cada
uma. Veja:
Em linhas gerais, podemos citar como principais vantagens da análise macrográfica:
Rapidez de execução (preparação da amostra e visualização).
Baixo custo de operação (envolve pequenas porções de materiais de consumo).
Padronização bem-definida das etapas para as diversas ligas (aço, liga de alumínio etc.).
Ainda que de forma qualitativa, a macrografia nos fornece uma série de informações que auxiliam no controle
de qualidade de processos, no estudo de falhas e eventuais correções de projetos.
As imagens a seguir apresentam, respectivamente, as imagens de uma macrografia e de uma micrografia. É
possível observar as diferenças de imagens geradas em cada uma das técnicas.
Micrografia 
Apresenta nuances na preparação da amostra
(polimento e ataque químico com reativos
distintos) e tem a visualização feita por meio
de um microscópio metalúrgico, em que os
grãos cristalinos, fases, microconstituintes,
contornos de grão etc. podem ser observados.
Macrografia 
Apresenta fácil preparação da amostra a
baixo custo e tem a visualização da
amostra à vista desarmada ou com
lupas de pequenos aumentos, de 10 a
50x. Assim, não é capaz de identificar a
microestrutura, o que informa a respeito
da composição química e de
propriedades mecânicas do material. 
• 
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• 
Macrografia
Podemos observar as estruturas dendríticas
formadas no processo de solidificação do aço.
Essa macrografia possui um aumento de 9x
Micrografia
Podemos observar os grãos do aço inoxidável
AISI 310 revelados pelo ataque com água-régia.
Amacrografia apresenta algumas vantagens inerentes à técnica como a rapidez de execução, desde a
escolha da seção a ser estudada até a visualização da superfície. As etapas de preparação da amostra têm
baixo custo. Os materiais consumíveis são utilizados:
Em quantidades pequenas
Reagentes.
Mais de uma vez
Lixas.
Em contrapartida, o processo requer experiência do operador, pois, mesmo com etapas simples, pequenos
desvios da idealidade podem levar a erros na interpretação da imagem macrográfica.
A macrografia apresenta como resultados aspectos qualitativos gerais que já podem auxiliar no controle de
qualidade de processos, como no processo de produção de aços por lingotamento contínuo ou como uma
fase que antecede o estudo de características mais específicas, e na micrografia, com a utilização de
microscópios ópticos.
Outra vantagem é que a estrutura laboratorial, exceto pela presença de microscópio óptico, pode ser utilizada
na macrografia e na micrografia. A desvantagem é que a montagem do aparato laboratorial envolve um custo
inicial relativamente alto, visto que deve possuir:
 
cortadora.
lixadeiras mecânicas.
capela com exaustão mecânica.
chuveiro de emergência.
depósito para estocagem adequada (normatizada) para reagentes.
linhas de água.
consumíveis.
 
Uma vez montada a estrutura, o custo decorre, basicamente, de consumíveis (baixo) e de energia elétrica.
 
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• 
Nas imagens a seguir é apresentada a cortadora, um equipamento do laboratório metalográfico:
Cortadora manual.
A implementação de um laboratório de metalografia e a adequada utilização da técnica macrográfica podem
ser uma ótima ferramenta no controle de qualidade do processo de fabricação de ligas metálicas.
 
O processo de fabricação é normatizado e os métodos macroscópicos são usados para detectar desvios da
norma. Exames macroscópicos da seção transversal apresentam a possibilidade de, a baixo custo, em um
tempo de execução pequeno e com uma técnica simples:
 
verificação da homogeneidade de uma peça acabada;
caracterização de forma e intensidade de segregações e estruturas dendríticas;
avaliação das zonas de fusão e termicamente afetadas oriundas do processo de união metálica
denominado soldagem;
verificação da profundidade da camada cementada ou da têmpera superficial.
 
Percebam que o exame pode ser feito imediatamente após a produção de uma peça. Caso sejam encontrados
problemas macroestruturais, é possível ajustar as variáveis do processo de fabricação para tentar corrigir o
defeito.
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Exemplo
Com os mesmos aspectos de brevidade do exame, facilidade e baixo custo para a execução da técnica
macrográfica, é possível, por meio do estudo da seção longitudinal, conhecer o processo de fabricação
do metal (forjamento, laminação, fusão, conformação etc.). 
A macrografia tem grande aplicação no estudo preliminar de falhas. Portanto, de maneira rápida e barata,
informações preliminares, ou até mesmo conclusivas, podem ser extraídas do ensaio macrográfico, tais como
o tipo de fratura, defeitos que contribuíram para a falha, concentradores de tensões que amplificaram a
nucleação da trinca etc.
 
A imagem a seguir mostra a macrografia de uma seção de um eixo fraturado. São perceptíveis alguns
elementos que concluem pela falha por fadiga. Os pontos mostrados na figura são: o ponto de iniciação da
trinca (na superfície – ponto mais claro), as marcas de praia, a região de crescimento instável e propagação
rápida da trinca.
Superfície de fratura por fadiga – macrografia.
A macrografia apresenta algumas dificuldades. Apesar de as etapas serem de simples execução, é importante
ressaltar que todas elas devem ter cuidados específicos para que não conduzam a erros nas avaliações
macroestruturais e, consequentemente, em conclusões errôneas. Conforme afirma Colpaert (2008), as etapas
de corte e de lixamento, sem os devidos cuidados, podem levar a variações na macroestrutura devido à
têmpera, ao revenimento ou ao encruamento localizado. No ataque, surgirão macroestruturas que nada têm a
ver com a estrutura original da peça.
A macrografia tem as limitações que são o campo de estudo da micrografia. Não é possível
visualizar, por meio da técnica macrográfica, os grãos cristalinos. Por exemplo, a distribuição
Dessecador metalúrgico.
equiaxial dos grãos não é concluída na macrografia. As fases e os microconstituintes do aço como
perlita, martensita, ferrita e cementita são observáveis na micrografia. Em geral, para avaliar algumas
propriedades mecânicas, é preciso observar as fases e os microconstituintes.
A peça estudada pelo ensaio macrográfico pode ser guardada para que depois uma nova visualização possa
ser realizada. A vantagem de guardar está no fato de a nova adequação da amostra depender apenas dos
últimos passos da preparação da técnica macrográfica, diminuindo, ainda mais, o tempo e o custo da técnica.
Comentário
O inconveniente é que, guardada ao ar, uma camada de óxido de ferro irá ser formada sobre a superfície,
dificultando nova visualização. Nesse caso, um lixamento em lixas de menor granulometria e um novo
ataque químico deixam a superfície própria para a nova visualização a olho nu ou com auxílio de lupas. 
É comum, antes de guardar a amostra, fazer uso de um verniz que protegerá a superfície da oxidação ou
acondicionar a amostra em dessecadores de vidro.
Uma bomba retira ar do dessecador, diminuindo
a atmosfera contaminante e mantendo uma
diferença de pressão, tornando o dessecador
“estanque”. Ademais, sílica gel é utilizada para o
controle da umidade.
 
Na imagem, percebemos a placa base
cerâmica, o recipiente, ao fundo do dessecador,
em que é colocada a sílica gel, e, na parte
superior, a entrada, para a bomba efetuar o
“pequeno vácuo” no interior do dessecador.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Vantagens e limitações – macrografia versus micrografia
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Vantagens e limitações da macrografia
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Verificando o aprendizado
Questão 1
O ensaio macrográfico, em síntese, é a observação de uma superfície preparada à vista desarmada ou com
auxílio de lupas de pequenos aumentos. Como em qualquer ensaio, destrutivo ou não, existem vantagens e
limitações em sua aplicação. Sobre as vantagens e limitações da técnica, são feitas as afirmativas a seguir.
I – O ensaio macrográfico apresenta maior aplicação do que a micrografia, quando há necessidade de
avaliação de fases ou constituintes.
II – Por não ter utilização de reagentes químicos, como na micrografia, a técnica macrográfica é utilizada
apenas para estudos de defeitos macros, como bolhas ou vazios de solidificação.
III – A macrografia é capaz de revelar informações a respeito do processo de fabricação da peça.
São corretas: 
A
Apenas a afirmativa I
B
Apenas a afirmativa II
C
Apenas a afirmativa III
D
As afirmativas I e II
E
As afirmativas I e III
A alternativa C está correta.
Duas técnicas metalográficas são amplamente utilizadas na análise de materiais: a macrografia e a
micrografia. A macrografia visualiza a superfície da amostra, quimicamente atacada, sem aumento (à vista
desarmada) ou com pequenos aumentos (lupas de até 50x). A quantificação de fases, por exemplo, é uma
aplicação da micrografia (utilização de microscópios). Entre outras aplicações, por meio do estudo
macrográfico é possível avaliar o processo de fabricação da peça (laminação, forjamento etc.). 
Questão 2
(Prova: UFES - 2014 - Técnico em Metalurgia – adaptada). A avaliação macrográfica é de grande importância
na caracterização de materiais e processos de fabricação. Essa avaliação geralmente consiste no exame, à
vista desarmada ou com lupa, de uma peça ou amostra plana. Sobre as vantagens e as limitações da
avaliação, são feitas as afirmativas a seguir.
I – A vantagem da preparação dos corposde prova para macrografia é a rapidez, pois dispensa o polimento e
o ataque com reagente químico específico.
II – É possível a verificação de defeitos próximos a falhas de processamento, utilizando-se a macrografia, por
meio da análise da seção longitudinal ao sentido de processamento mecânico do material.
III – Uma das grandes limitações do ensaio macrográfico é a visualização da penetração de uma união
soldada.
São corretas: 
A
Apenas a afirmativa I
B
Apenas a afirmativa II
C
Apenas a afirmativa III
D
As afirmativas I e II
E
As afirmativas I e III
A alternativa B está correta.
A preparação apresenta um conjunto de etapas que, em resumo, são: a escolha da seção de estudo
(longitudinal ou transversal), a extração da amostra da peça, o lixamento e o ataque químico para revelação
de macroestruturas. Ao se estudar a seção longitudinal por macrografia, é possível a verificação de defeitos
próximos a falhas de processamento. Entre as aplicabilidades da técnica macrográfica tem-se o estudo de
juntas soldadas. A macrografia permite a visualização da zona termicamente afetada (ZTA), zona de fusão
(ZF), defeitos de penetração do metal de adição da solda etc.
5. Conclusão
Considerações finais
Neste conteúdo, abordou-se a técnica macrográfica com ampla utilização na avaliação de macroestruturas, de
defeitos como bolhas, rechupes, análise de zona termicamente afetada (ZTA) em uma solda etc. 
Nessa abordagem, todas as etapas de preparação da amostra para o estudo macrográfico foram abordadas.
A escolha da seção longitudinal ou transversal, dependendo do objetivo da visualização macroestrutural, foi
estudada. Na sequência, foram estudadas as etapas de extração da amostra, do lixamento e do ataque
macrográfico. Em cada etapa foram abordados os principais equipamentos utilizados, bem como os materiais
de consumo. 
Foram apresentados os equipamentos de extração da amostra, cortadora com resfriamento, as lixadeiras e os
tipos de lixas para tornar a superfície plana e sem riscos e, na etapa de revelação da macroestrutura, foram
citados os aspectos laboratoriais e os principais reativos para a macrografia. Na sequência, a técnica
operatória de cada etapa da macrografia foi apresentada e foram citados os cuidados requeridos para evitar
erros na interpretação final da macrografia. Por fim, foram apresentadas as vantagens e as limitações do
ensaio macrográfico. 
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Indicamos a você a leitura do trabalho publicado no I Simpósio de Tecnologia FATEC (SITEFA), Análise de falha
em dente de engrenagem, de Maurício Angeloni, Sérgio Murilo Correia de Oliveira Junior e Alexandre Ribeiro
Camilo.
Referências
CALLISTER, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro:
LTC, 2016.
 
COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2008.
 
MANNHEIMER, V. A. Microscopia dos materiais, uma introdução. Rio de Janeiro: SBMM, 2002.
 
PADILHA, A. F.; AMBROZIO FILHO, F. Técnicas de análise microestrutural. Curitiba: Hemus, 2004.
 
VANDER VOORT, G. F. Metallography: principles and practice. New York: McGraw-Hill, 2007.
 
VILLAS BÔAS, N.; DOCA, R. H.; BISCOULA, G. J. Tópicos de física. 19. ed. São Paulo: Saraiva, 2012. v. 2.
	Técnicas macrográficas
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Objetivos
	Introdução
	Conteúdo interativo
	1. Fundamentos das técnicas macrográficas
	Os fundamentos da macrografia
	Conteúdo interativo
	Aspectos gerais da metalografia
	Macrografia
	Micrografia
	Resumindo
	Influência da orientação da seção na macrografia
	Exemplo
	Seção transversal
	Seção longitudinal
	Preparação da superfície macrográfica
	Atenção
	Lixamento da superfície para estudo macrográfico
	Ataque químico da superfície para estudo macrográfico
	Iodo
	Heyn
	Fry
	Impressão direta de Baumann
	Vem que eu te explico!
	Macrografia em juntas soldadas
	Conteúdo interativo
	Impressão de Baumann
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	2. Materiais e instrumentos
	Os materiais e instrumentos utilizados na macrografia
	Conteúdo interativo
	Aspectos gerais dos materiais e instrumentos utilizados
	Equipamentos para preparação da amostra
	Equipamentos e materiais para o embutimento da amostra
	A quente
	A frio
	Equipamentos e materiais para o lixamento da superfície
	Atenção
	Materiais para o ataque macrográfico
	Manipulação de reagentes
	Interrupção do ataque químico
	Secagem
	Reativo de iodo
	Reativo de ácido sulfúrico
	Reativo de Heyn
	Reativo de ácido clorídrico
	Reagente de Oberhoffer
	Reativo de Fry
	Reativo de persulfato de amônia
	Reativo de Humfrey
	Reativo de Humfrey em dois estágios
	Vem que eu te explico!
	Embutimento de amostras – equipamentos
	Conteúdo interativo
	Revelação da macroestrutura – materiais
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Técnica operatória da macrografia
	Entendendo a técnica operatória da macrografia
	Conteúdo interativo
	Aspectos gerais da técnica operatória da macrografia
	Inspeção preliminar
	Critérios para análise
	Escolha da superfície
	Extração da amostra
	Lixamento
	Ataque químico da superfície
	Escolha da seção a ser estudada
	Escolha da seção longitudinal
	Escolha da seção transversal
	Extração da amostra
	Maçarico
	Serra mecânica
	Discos abrasivos, sob refrigeração
	Comentário
	Quebra do disco
	Aquecimento excessivo
	Desgaste excessivo do disco
	Especificidades técnicas da preparação da superfície
	Lixamento da superfície de estudo
	Atenção
	Revelação da macroestrutura
	Irmersão
	Aplicação
	Atenção
	Vem que eu te explico!
	Extração da amostra macrográfica
	Conteúdo interativo
	Revelação da macroestrutura de uma amostra
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	4. Vantagens e limitações da macrografia
	Vantagens e limitações da técnica macrográfica
	Conteúdo interativo
	Macrografia
	Micrografia
	Em quantidades pequenas
	Mais de uma vez
	Exemplo
	Comentário
	Vem que eu te explico!
	Vantagens e limitações – macrografia versus micrografia
	Conteúdo interativo
	Vantagens e limitações da macrografia
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	5. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	Referências