Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 1

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METALAB Análise de Materiais Ltda. Rua Max Colin, Nº 2534 89.216-000 - Bairro Glória - Joinville/SC Fone: (47) 3205-6700 - Fax: 3205-6701 E-mail: suporte@metalab.com.br Site: www.metalab.com.br 1999 2011 Todos os Direitos Reservados. As informações contidas neste Documento estão sujeitas a modificação sem aviso prévio. Consulte o Site www.metalab.com.br para atualização. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 2

ÍNDICE DO MANUAL 1 Composição e Requisitos do Sistema... 7 1.1 Composição do Sistema (Hardwares)... 7 1.2 Especificação da Câmera e Placa de Captura... 8 1.3 Configuração Recomendada para o Computador... 8 2 Conhecendo o Software DIGIMET Plus 4G... 9 2.1 Introdução ao Sistema DIGIMET Plus 4G... 9 2.2 Abas de Comando do Sistema... 10 2.3 Botões de Comando do Sistema... 11 2.3.1 Botões de Comando Principal... 12 2.3.2 Botões de Rotinas Extras... 12 2.3.3 Botões de Rotinas Pré-programadas... 13 2.3.4 Botões de Comando Extra... 13 3 Detalhes das Abas de Comando do Software... 14 3.1 Arquivo... 14 3.1.1 Novo [atalho Ctrl + N]... 14 3.1.2 Inserir Imagem... 15 3.1.3 Álbum Metalográfico... 16 3.1.3.a Detalhes do Álbum Metalográfico... 17 3.1.4 Zoom Digital... 19 3.1.5 Calculadora... 20 3.1.6 Abrir Manual, Word, Excel e Botão Sair... 20 3.2 Câmera... 21 3.2.1 Configurar Qualidade de Vídeo... 21 3.2.2 Formato... 22 3.2.3 Metalografia em Tela Cheia... 22 3.2.4 Opções... 23 3.2.5 Compactação de Vídeo... 23 3.3 Quantificação... 23 3.3.1 Medidas Manuais... 23 3.3.1.a Medidas Lineares... 23 3.3.1.b Medidas de Diâmetro... 26 3.3.1.c Medidas de Ângulos... 27 3.3.1.d Medição da Micro Dureza Vickers... 28 3.3.2 Quantificação Automática... 28 3.3.2.a Volume de Fase... 29 3.3.2.b Grau de Nodularização... 34 3.3.2.c Contagem de Nódulos por Milímetro Quadrado... 38 3.3.2.d Porcentagem de Grafita... 40 3.3.2.e Tamanho de Grafita... 43 3.3.2.f Austenita Retida... 44 3.3.2.g Tamanho de Grão... 46 3.3.3 Edição de Imagem... 49 3.3.3.a Desenho na Imagem... 50 3.3.3.b Escrever na Imagem... 50 3.3.3.c Traçar Linhas... 51 3.3.3.d Traçar Setas... 52 3.3.4 Escala... 52 3.3.4.a Inserir Escala... 52 3.3.5 Rotinas... 54 Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 3

3.3.5.a Criar Nova Rotina... 54 3.4 Aumento e Calibração... 55 3.4.1 Nova Calibração... 56 3.4.2 Excluir Calibração... 57 3.4.3 Alterar o Aumento... 58 4 Botões de Rotinas Pré-programadas... 59 5 Campos de Dados do Software... 60 5.1 Campo de Quantificação... 60 5.2 Campo de Informações da Metalografia... 60 5.3 Campo de Imagens Capturadas (Trilha de Imagens)... 61 6 Relatório... 62 6.1 Emissão de Relatório... 62 7 Atalhos de Comando do Sistema... 63 8 Normas de Referência... 64 8.1 Tamanho de Grão (Grain Size)... 64 8.2 Tamanho de Grafita (Graphite Size)... 64 8.3 Ensaio de Dureza Vickers (Vickers Measurement)... 64 8.4 Percentual de Fase (Volume Phase Fraction)... 64 9 Defeitos de Preparação Metalográfica... 65 9.1 Arrancamento de Fase... 65 9.2 Artefato Externo... 66 9.3 Ataque Químico... 66 9.4 Defeito de Borda... 67 9.5 Cometas... 67 9.6 Deformação do Material... 68 9.7 Inclusões Não Metálicas... 68 9.8 Manchas Superficiais... 69 9.9 Oxidação Superficial (Filiforme e Pitting)... 69 9.10 Planicidade da Amostra... 70 9.11 Queima de Corte... 70 9.12 Riscos de Lixa... 71 Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 4

Apresentação A Metalografia Quantitativa Digital é hoje uma das mais importantes ferramentas para a análise das microestruturas dos materiais. Iniciado seu desenvolvimento na década de 70, somente agora se apresenta para o mercado um Sistema totalmente nacional. Desenvolvido por Metalurgistas e Pesquisadores brasileiros, o DIGIMET Plus é o mais avançado Software para Metalografia Quantitativa Digital. Agora em sua quarta geração (4G), oferece ainda maior simplicidade no seu uso garantindo velocidade de resposta, confiabilidade dos resultados e robustez além de um variado campo de aplicações incluindo todas as áreas de engenharia de materiais. DIGIMET Plus 4G foi desenvolvido para uma precisa e eficaz análise de imagem de ligas metálicas, polímeros, cerâmicos e compósitos, destacando sua aplicação nas áreas de Metalografia Quantitativa, Tratamentos Térmicos, Tratamentos de Superfície, Soldagem entre outros. Único sistema brasileiro no mercado, o Software DIGIMET Plus 4G torna possível a Gravação em formato *.avi de qualquer Ensaio realizado. A gravação e reprodução em vídeo da Metalografia Digital são fundamentais para qualquer discussão técnica, facilitando e viabilizando muitas vezes a aprovação de um Lote produzido. Júlio F. Baumgarten Mestre Eng. de Materiais & Processos Avançados Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 5

Vantagens e Benefícios O desenvolvimento do Software DIGIMET Plus 4G, traz consigo uma série de vantagens e benefícios que objetivam atender e superar as expectativas dos usuários do Sistema. Grandes esforços e planejamentos foram realizados visando garantir todas as reais necessidades da Metalografia Quantitativa Digital. A seguir listamos as principais vantagens e benefícios que o Software oferece. - Sistema desenvolvido por Empresa Brasileira. - Interface totalmente em Português. - Software de fácil utilização, focado no usuário com formação técnica na área metal-mecânica e metalurgia. - Suporte direto com o Desenvolvedor no Brasil. - Customização das Labels, permitindo com facilidade ajustes nas Identificações das Análises Quantitativas e Emissão de Relatórios. - Assistência ao Hardware no Brasil. - Software fornecido na Versão Completa, permitindo rapidamente a liberação de várias outras Rotinas do Sistema (grau de nodularização, classificação de inclusões não metálicas, medição de dureza, etc.) - Equipe de Programadores em constante aperfeiçoamento e gerando atualizações continuamente, o que permite manter o Sistema sempre como uma referência em Software para Metalografia Quantitativa Digital. - Criação de Rotinas Extras pelo usuário, integrando 2 (duas) ou mais rotinas abertas, por exemplo: com um único comando o usuário pode realizar Quantificação de Fase + Contagem de Fase + Volume de Grafita + Distribuição de Tamanho de Grafita Nodular. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 6

1 Composição e Requisitos do Sistema 1.1 Composição do Sistema (Hardwares) O Sistema DIGIMET Plus 4G é tipicamente uma combinação de Hardware, Software e Periféricos, sendo composto por: * Imagem Meramente Ilustrativa Sistema Completo para Metalografia Quantitativa Digital Composição do Sistema: 1 Microscópio Ótico Trinocular 1 Câmera 1/3 CCD de Alta Resolução 1 Microcomputador (PC) 1 Placa de Captura Digital Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 7

1.2 Especificação da Câmera e Placa de Captura O Sistema DIGIMET Plus 4G é fornecido acompanhado de uma Câmera 1/3 CCD de alta resolução, classe colorida, com no mínimo 530 linhas. Todo o conjunto de adaptação (anel ou bucha) também acompanha o Kit de Captura Digital, permitindo o acoplamento entre a Câmera e o Microscópio Ótico. Acompanha o Kit de Captura Digital uma Placa Eletrônica especial, que permite a integração entre o sinal gerado pela Câmera e o Computador. *Imagens Meramente Ilustrativas Câmera 1/3 CCD Placa Digital de Captura Externa 1.3 Configuração Recomendada para o Computador - Processador Dual Core - 2 GHz (similar ou superior). - Sistema Operacional Windows XP; service pack 2 ou Windows 7. - 2 GB Memória RAM. - Duas (2) Portas USB livres. - Unidade de HD com 40 GB de espaço livre. - Unidade de Leitura de CD Rom. - Microsoft Office: Word e Excel 2003 ou 2010 (A versão 2007 não é compatível). - Software Leitor de arquivos PDF (PDF). - Monitor com Tela de 17 ou superior. - Mouse e Teclado - Estabilizador Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 8

2 Conhecendo o Software DIGIMET Plus 4G 2.1 Introdução ao Sistema DIGIMET Plus 4G O Software DIGIMET Plus 4G foi desenvolvido especialmente visando à simplicidade e agilidade no uso da Análise Metalográfica Quantitativa. A Equipe de Engenharia de Materiais e Desenvolvedores de Software teve como principal preocupação oferecer uma solução que não exigisse alto nível de conhecimento em informática, favorecendo principalmente a interface amigável e a confiabilidade dos resultados. 1 2 3 4 5 Tela principal do Software DIGIMET Plus 4G 1 Abas de Comando do Sistema. 2 Botões de Comando do Sistema. 3 Área de Visualização da Metalografia Digital. 4 Abas de Resultados das Quantificações e Preenchimento das Informações do Ensaio. 5 Trilha de Capturas (Imagens Digitais Capturadas). Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 9

2.2 Abas de Comando do Sistema As Abas de Comando permitem ao Usuário uma série de ações dentro do software. É importante conhecer todos os comandos para utilizar plenamente o potencial do sistema. A seguir, são apresentadas as ABAS SUPERIORES, sendo que no Capítulo 3 são discutidos os detalhes de cada comando. Detalhe da estrutura de ABAS SUPERIORES no Software DIGIMET Plus 4G Cada ABA suporta vários comandos, permitindo inúmeras ações desde Iniciar um Novo Ensaio até especificar o Aumento utilizado na captura digital. Aba AQUIVO Novo / Inserir Imagem / Álbum Metalográfico / Zoom / Calculadora / Sair Aba CÂMERA Configurar / Formato / Opções / Compactação de Vídeo Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 10

Aba QUANTIFICÃO Medidas Manuais / Quantificação Automática / Edição de Imagem / Escalas / Rotinas Aba AUMENTO Nova Calibração / Excluir Calibração / Escolha do Aumento em uso Atalhos: Ctrl + N = Iniciar Novo Ensaio Metalográfico. Alt + BkSp = Abrir a Janela de Zoom, que permite aumento digital da imagem. 2.3 Botões de Comando do Sistema Na Tela Principal há três conjuntos de Botões de Comando. [1] Comandos Principais, [2] Comandos de Rotinas Extras (programáveis) e [3] Rotinas Pré-programadas. [1] Comandos Principais [2] Rotinas Extras [3] Rotinas Pré-programadas Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 11

2.3.1 Botões de Comando Principal Representam os Botões de Ação dos Comandos do sistema: CÂMERA libera a Câmera Digital iniciando a visualização da imagem metalográfica. CAPTURAR captura e congela a imagem escolhida para posterior quantificação. VÍDEO inicia o processo de Gravação da Vídeo Metalografia. ASSISTIR permite abrir o arquivo e assistir a Vídeo Metalografia. RELATÓRIO gera digitalmente o Relatório com todas as informações editadas. Detalhes dos Botões de Comando Principal 2.3.2 Botões de Rotinas Extras Representam os Botões de Rotinas Extras que o usuário poderá programar, permitindo a associação de qualquer número de Rotinas Pré-programadas, isto é, cada um dos cinco (5) Botões poderá realizar até oito seqüências de análises livremente escolhidas (veja o item 3.3.5 Rotinas Extras). Detalhes dos Cinco Botões de Rotinas Extras Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 12

2.3.3 Botões de Rotinas Pré-programadas Representam os Botões de Rotinas Pré-programadas, que permitem várias quantificações automáticas com um único Clique, agilizando e facilitando a análise quantitativa (veja o item 4 Rotinas Pré-programadas). Detalhes dos Botões de Rotinas Pré-programadas 2.3.4 Botões de Comando Extra Representam os Botões Extras que permitem SALVAR uma Imagem Capturada em uma Pasta do Windows escolhida, existem dois botões para COPIAR, o primeiro botão copia a imagem em tamanho grande, para obter uma melhor resolução, e o segundo botão copia a imagem em tamanho pequeno, permitindo Colar a mesma dentro de outro Documento, APAGAR uma Imagem Capturada, VOLTAR uma ação realizada. O último botão é o Enviar para o Álbum Metalográfico, utilizado para enviar a imagem selecionada para o Álbum Metalográfico presente no Software. Detalhes dos Botões de Comando Extra Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 13

3 Detalhes das Abas de Comando do Software 3.1 Arquivo 3.1.1 Novo [atalho Ctrl + N] Ao clicar em NOVO o software irá iniciar um novo ensaio, liberando a Câmera Digital em modo ao vivo. Neste modo pode-se escolher a área desejada, focar a imagem e definir a região a ser Capturada e Quantificada. Mensagem de confirmação para Novo Ensaio Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 14

3.1.2 Inserir Imagem Ao clicar em INSERIR IMAGEM o Software irá permitir que o usuário importe de um Arquivo desejado, uma Imagem já capturada e salva ou mesmo uma Imagem recebida via Internet. Tal imagem deverá informar a Escala de Ampliação para garantir os resultados das análises quantitativas. Poderão se importados Arquivos de Imagem nos formatos *.jpg ; *.jpeg e *.bmp. Comando Inserir Imagem de Arquivo Pasta de Arquivo da Imagem a ser importada e analisada Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 15

3.1.3 Álbum Metalográfico Ao clicar em ÁLBUM METALOGRÁFICO o Software irá permitir que o usuário consulte e/ou edite um Banco de Dados contendo todas as Metalografias Quantitativas já Salvas no Sistema. O Álbum também permite a importação de novas imagens livremente escolhidas, inserindo todas as informações correspondentes a esta matalografia. O Álbum Metalográfico é uma importante ferramenta do Sistema, no qual o usuário poderá criar seu ATLAS PERSONALIZADO, incluindo imagens e informações relativas a microestruturas de referência [PV - padrão visual], imagens de não conformidades, microestruturas especiais, etc.. Comando abrir Álbum Metalográfico Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 16

Tela do ÁLBUM METALOGRÁFICO 3.1.3.a Detalhes do Álbum Metalográfico A seguir são apresentados os Campos da Tela do Álbum Metalográfico. 1 2 3 4 Detalhes da Tela do ÁLBUM METALOGRÁFICO [1] Janela de Visualização; área de apresentação da imagem escolhida na Guia Lateral [2] Guia Lateral; apresenta todas as imagens salvas no Álbum Metalográfico [3] Campo de Informações; área de preenchimento das informações da metalografia [4] Botões de Comando; links de comando do Álbum que permitem: Inserir Imagem insere uma Imagem Salva em um Arquivo (definir uma pasta) Salvar Alterações salva as informações ou alterações inseridas no Campo 3 Excluir Imagem exclui imagem e informações selecionadas na Guia Lateral Sair Botão de Comando para sair do Álbum Metalográfico Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 17

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3.1.4 Zoom Digital Ao clicar em ZOOM o Software irá permitir ao usuário abrir uma Janela de Ampliação, que apresentará em detalhe a região definida pelo deslocamento do mouse. Ao posicionar o mouse sobre a Janela ZOOM, será permitida a escolha da taxa de ampliação digital que varia entre 2 X a 8 X de aumento. Comando abrir o ZOOM DIGITAL Detalhes da Janela do ZOOM DIGITAL Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 19

3.1.5 Calculadora Ao clicar em CALCULADORA o Software irá permitir ao usuário abrir uma Calculadora padrão do Windows. Comando abrir a CALCULADORA 3.1.6 Abrir Manual, Word, Excel e Botão Sair Detalhes da Calculadora Científica - Windows Os últimos 4 Botões do Menu Arquivo têm funções muito simples, porém que facilitam a vida do Usuário, como Abrir o Manual, Abrir o Microsoft Word ou Abrir o Microsoft Excel. E o último botão, o Sair, Encerra o Software. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 20

3.2 Câmera 3.2.1 Configurar Qualidade de Vídeo Ao clicar em CONFIGURAR, o sistema irá abrir a Janela de Setup da Câmera que permite vários ajustes na qualidade da imagem a ser analisada. Objetivando melhorar a qualidade da Imagem Capturada, o Software DIGIMET Plus 4G apresenta um importante recurso de Tratamento Digital de Imagem que permite vários ajustes como Brilho, Contraste, Saturação, Nitidez dos Cantos, etc.. O procedimento é simples, e de grande utilidade. Detalhes dos Comandos para ajuste da imagem Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 21

3.2.2 Formato Ao clicar em FORMATO sistema irá abrir a janela de propriedades do Driver da Câmera, permitindo ajustes de qualidade na imagem ao vivo, como exemplificado na página a seguir. Detalhes dos Comandos Deslizantes das Propriedades de Vídeo 3.2.3 Metalografia em Tela Cheia O Software DIGIMET Plus 4G, permite a visualização da imagem junto ao Monitor do Computador no Modo Tela Cheia. Para tanto, deve-se clicar com o Botão Direito do Mouse sobre a Área de Visualização Digital que irá resultar na plena visualização da Imagem Dinâmica. Para retornar ao Modo Normal, deve-se Teclar o Botão Esc. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 22

3.2.4 Opções Ao clicar em OPÇÕES o sistema irá permitir as seguintes ações: [1] Habilitar Câmera - libera a Câmera Digital em modo ao vivo. Neste modo pode-se escolher a área desejada, focar a imagem e definir a região a ser Capturada e Quantificada [2] Comentário no Vídeo - permite inserir comentários ao vídeo da metalografia [3] Qualidade de Imagem permite ajustes da qualidade do vídeo a ser gravado 3.2.5 Compactação de Vídeo Ao clicar em COMPACTAÇÃO DE VÍDEO o sistema irá permitir o acesso para definir o tipo de compactação do Vídeo e do Áudio, durante o processo de Gravação do Vídeo Metalográfico. O arquivo gerado poderá ser visualizado através de softwares convencionais como Windows Media Player, Nero Player, Quick Time Player, etc... Detalhe da Tela de Compactação de Vídeo 3.3 Quantificação 3.3.1 Medidas Manuais Ao clicar em QUANTIFICAÇÃO, o sistema irá permitir vários processos de cálculo, podendo ser determinados comprimentos lineares, diâmetros, ângulos entre fases e medição de microdureza Vickers. 3.3.1.a Medidas Lineares Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 23

Sequência para executar medidas lineares como medição de camadas, espaçamento entre fases, etc. Em detalhe, definição da fonte, escolha do fundo do texto, cor da linha e a opção de exibir os resultados na imagem capturada. Detalhes das Definições das Medidas Lineares Janela de Definição da Fonte Definição da Cor da Linha Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 24

Para realizar uma ou mais Medidas Lineares, deve-se clicar em Quantificação Medidas Manuais Linear Executar. A seguir, posicionar o mouse no início da medida e com o botão esquerdo clicado deve-se arrastar o mouse até a posição final da medida deseja, soltando-o. O valor da medida será apresentado conforme exemplo abaixo. Controle da Espessura da Camada Nitretada Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 25

3.3.1.b Medidas de Diâmetro Para realizar uma ou mais Medidas Lineares, deve-se clicar em Quantificação Medidas Manuais Diâmetro. A seguir, posicionar o mouse na periferia da fase realizando três cliques afastados em um ângulo de 120. Após o terceiro clique (ponto na periferia) será mostrado o diâmetro da estrutura quantificada. O valor da medida será apresentado conforme exemplo apresentado na página a seguir. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 26

3.3.1.c Medidas de Ângulos Para realizar uma ou mais Medidas de Ângulos, deve-se clicar em Quantificação Medidas Manuais Ângulo. A seguir, posicionar o mouse nos três (3) Pontos de referência que definem o ângulo desejado. O valor da medida será apresentado conforme exemplo apresentado na página a seguir. Controle do Ângulo de Lamelas de Grafita Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 27

3.3.1.d Medição da Micro Dureza Vickers Para realizar uma ou mais Medidas de Micro Dureza deve-se clicar em Quantificação Medidas Manuais Vickers. A seguir, deve-se informar a Carga utilizada no ensaio e clicar em OK. Posicionar o mouse nos dois vértices da impressão clicando sobre os mesmos. O valor da medida será apresentado conforme exemplo apresentado na página a seguir. Seleção da Medida Definição da Carga do Ensaio Controle da Micro Dureza Vickers (mhv) O Software DIGIMET PLUS 4G permite o controle de Dureza Vickers e Micro Vickers [HV-mHV] 3.3.2 Quantificação Automática Ao clicar em QUANTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA, o sistema irá permitir vários processos de cálculo, podendo ser determinados o Volume de Fase (Perlita, Ferrita, Carbonetos, Silício Primário, Inclusões, Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 28

Porosidades, etc.), Grau de Nodularização (FE), Contagem de Nódulos por Milímetro quadrado (pode ser aplicado a Contagem de outras Fases Dispersas como Inclusões, Silício, Porosidades, etc.), Volume / Área de Grafita, Distribuição do Tamanho da Grafita Esferoidal, Percentual de Austenita Retida e Tamanho de Grão de Ferrita. Comandos para Análise Quantitativa de Imagem 3.3.2.a Volume de Fase Ao clicar em Volume de Fase Executar será realizada a Rotina de Determinação do Percentual de Fase inspecionada, independente do tipo de Fase pode-se calcular sua concentração na imagem capturada. Atalho: F1 = quantificação automática do percentual de fase * Exemplo da Quantificação de Perlita e Ferrita em um Aço SAE 1030: Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 29

1 2 3 3 3 [1] Tela de Captura com Identificação da Fase [2] Resultados Quantitativos [3] Gráfico dos Resultados Para Renomear a Fase Quantificada, basta clicar sobre o Campo do Nome da Fase (Fase 1 ou Fase 2); na Caixa de Texto digite o nome que identifica a microestrutura quantificada. Caixa de Texto para Renomear a Fase Exemplo de Fases Quantificadas Renomeadas Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 30

O Comando Threshold (Atalho: Shift + F1) é um importante recurso do sistema, permitindo controlar a saturação de pixels na imagem capturada. A Barra de Deslizamento (detalhe) permite aumentar ou diminuir o Grau de Preenchimento de Pixels correspondentes a Fase em estudo, tornando assim a medição quantitativa mais precisa. Este comando já vem pré-programado no software, porém pode ser ajustado pelo usuário conforme necessidade em função da qualidade de contraste da imagem resultante do efeito de ataque metalográfico ou controle de iluminação no microscópio. Botão de Deslizamento do Comando Threshold Baixo Threshold Excessivo Threshold Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 31

O correto ajuste do Threshold é um importante fator para a precisão da quantificação O Software DIGIMET Plus 4G permite a escolha da Cor para a Fase Quantificada e a Inversão de Cor da mesma. Este recurso é útil na análise de diferentes materiais no Laboratório (alumínio, ferro fundido, aço, bronze, etc.) Comando para Alteração da Cor da Fase Quantificada Fase Quantificada em Vermelho Janela de escolha da Cor da Fase Fase com alteração de Cor (Verde) Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 32

O Software DIGIMET Plus 4G permite ainda a Inversão de Cor da Fase. Este recurso é útil para a verificação do correto uso do Threshold (nível de preenchimento de pixels). Comando para Inversão da Cor da Fase Quantificada Inversão da Cor de Fase Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 33

3.3.2.b Grau de Nodularização Ao clicar em Grau de Nodularização Executar será iniciada a Rotina de Determinação do Grau de Nodularização da Grafita no Ferro Fundido Esferoidal. O Software DIGIMET Plus 4G apresenta importante recurso que permite ao usuário avaliar CADA NÓDULO em separado, registrando o Feret Máximo ( m), Área ( m 2 ), Perímetro do Nódulo ( m) e Esferoidicidade. Atalho: F2 = Grau de Nodularização. Janela de Resultados com informações completas dos Nódulos quantificados Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 34

Ao clicar sobre a Imagem Quantificada na Janela de Resultados, o sistema apresenta a Imagem ampliada, onde podem ser observados os Nódulos Perfeitos (verde), Nódulos Intermediários (roxo), Nódulos Excluídos em função do Tamanho (vermelho) e Nódulos Não Considerados em função do contato com a periferia da área de captura (azul). Detalhes da Imagem Quantificada ampliada Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 35

Detalhes dos Resultados Detalhes dos Resultados Individuais O Software DIGIMET Plus 4G apresenta outro importante recurso que permite ao usuário realizar a Configuração (Setup) do Ensaio de Grau de Nodularização. Para acessar clique em Grau de Nodularização Configurar ou use o Atalho Shift + F2. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 36

Comando para Configuração do Ensaio de Nodularização Janela de Configuração do Ensaio de Grau de Nodularização Nesta Janela o usuário poderá ajustar os seguintes parâmetros de controle de ensaio: [1] Sensitividade; atua de forma similar ao Threshold, permitindo a Saturação da Grafita [2] Total de Nódulos; define o número máximo de nódulos a serem quantificados [3] Eliminar Nod. Menores Que; define a área ( m) dos menores nódulos quantificados [4] Roundness; define a Esferoidicidade de referência para o cálculo da Nodularização Uma vez definidos os novos parâmetros do ensaio, deve-se SALVAR o novo Setup para então executar a Rotina de Grau de Nodularização. Por DEFAULT o Software irá processar as Imagens conforme Setup apresentado na Janela acima. O usuário poderá alterar livremente os parâmetros, devendo sempre considerar a coerência dos resultados do ensaio. Sugerimos operar o Sistema com valores de Roundness entre 40% a 50%. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 37

3.3.2.c Contagem de Nódulos por Milímetro Quadrado Ao clicar em Contagem de Nódulos Executar será iniciada a Rotina de Determinação do Número de Nódulos de Grafita por Milímetro Quadrado no Ferro Fundido Esferoidal. Atalho: F3 = Contagem de Nódulos Detalhes da Rotina de Contagem de Nódulos por Milímetro Quadrado Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 38

O Software DIGIMET Plus 4G apresenta outro importante recurso que permite ao usuário realizar a Configuração (Setup) do Ensaio de Contagem de Nódulos. Para acessar clique em Contagem de Nódulos Configurar ou use o Atalho Shift + F3. Comando para Configuração do Ensaio de Contagem de Nódulos Janela de Configuração do Ensaio de Grau de Nodularização Nesta Janela o usuário poderá ajustar os seguintes parâmetros de controle de ensaio: [1] Sensitividade; atua de forma similar ao Threshold, permitindo a Saturação da Grafita. [2] Total de Nódulos; define o número máximo de nódulos a serem quantificados. [3] Eliminar Nod. Menores Que; define a área ( m) dos menores nódulos quantificados. [4] Roundness; define a Esferoidicidade de referência para o cálculo da Nodularização. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 39

Uma vez definidos os novos parâmetros do ensaio, deve-se SALVAR o novo Setup para então executar a Rotina de Contagem de Nódulos. Por Padrão o Software irá processar as Imagens conforme Setup apresentado na Janela anterior. O usuário poderá alterar livremente os parâmetros, devendo sempre considerar a coerência dos resultados do ensaio. Sugerimos operar o Sistema com valores de Total de Nódulos entre 2000 a 5000 e Eliminar Nódulos Menores Que entre 35 m a 50 m. 3.3.2.d Porcentagem de Grafita Ao clicar em Volume de Grafita Executar será iniciada a Rotina de Determinação da Quantidade de Grafita nos Ferros Fundidos. Conforme o Princípio de Delesse, para materiais isotrópicos a Área de uma Fase no Plano é igual ao seu Volume no Espaço. Desta forma podemos aplicar este princípio para o Cálculo do Volume de Grafita para qualquer tipo de Ferro Fundido. O Volume de Grafita é um importante parâmetro a ser controlado, pois interfere consideravelmente na Resistência Mecânica do Material. Atalho: F4 = Volume de Grafita Detalhes do Comando de Threshold (Atalho: Shift + F4) para ajuste do preenchimento da Fase. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 40

Tela de Resultado da Rotina do Percentual de Volume de Grafita O Software DIGIMET Plus 4G permite ainda alterar a Cor da Grafita na Imagem Quantificada, sendo aplicado, por exemplo, para separar Ensaios em Ferros Fundidos Cinzentos dos Ferros Fundidos Esferoidais (nodulares). Seqüência de Comando para Alterar a Cor da Grafita no Ensaio Atalho: Ctrl + F4 = Alterar a Cor da Grafita * Análise do Percentual de Perlita, Ferrita e Grafita nos Ferros Fundidos. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 41

O Software DIGIMET Plus 4G permite calcular três fases distintas na metalografia quantitativa. Por exemplo, com comandos simples é possível determinar o Percentual de Grafita, Percentual de Ferrita e Percentual de Perlita numa microestrutura de Ferro Fundido. Detalhe da sequência de Abas para Análise Trifásica O processo de quantificação tem a seguinte sequência: [1] Determinar o Percentual de Grafita na Amostra NÃO ATACADA - Rotina F4 [2] Determinar o Percentual de Perlita e Ferrita na Amostra ATACADA - Sequência de Abas conforme figura acima, a seguir Capturar a nova imagem atacada Janela de Resultados Quantitativos Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 42

3.3.2.e Tamanho de Grafita Ao clicar em Tamanho de Grafita Executar será iniciada a Rotina de Determinação da Distribuição do Tamanho da Grafita nos Ferros Fundidos. O Ensaio atende as Normas ABNT 6593-81/ASTM A 247-06. A Distribuição do Tamanho da Grafita é um importante parâmetro a ser controlado, pois interfere consideravelmente na Resistência Mecânica do Material. Atalho: F5 = Distribuição do Tamanho da Grafita Detalhes da Tela de Resultados da Rotina de Tamanho de Grafita Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 43

Atalho: Ctrl + F5 = Janela de Configuração do Sistema Na Janela de Configuração do Sistema o usuário poderá ajustar os seguintes parâmetros de controle de ensaio: [1] Sensitividade; atua de forma similar ao Threshold, permitindo a Saturação da Grafita [2] Total de Nódulos; define o número máximo de nódulos a serem quantificados [3] Eliminar Nod. Menores Que; define a área ( m) dos menores nódulos quantificados [4] Roundness; define a Esferoidicidade de referência para o cálculo da Nodularização Uma vez definidos os novos parâmetros do ensaio, deve-se SALVAR o novo Setup para então executar a Rotina de Tamanho de Grafita. Por DEFAULT o Software irá processar as Imagens conforme Setup apresentado na Janela anterior. O usuário poderá alterar livremente os parâmetros, devendo sempre considerar a coerência dos resultados do ensaio. 3.3.2.f Austenita Retida Ao clicar em Austenita Retida Executar será iniciada a Rotina de Determinação da Quantidade Percentual de Austenita Retida no material. O Ensaio não é normalizado pela ABNT ou ASTM, sendo que o critério de determinação está baseado na área da Austenita Retida no plano metalográfico e em seguida aplicado o Princípio de Delesse. A Austenita Retida é uma Fase Metalúrgica resultante do Tratamento Térmico de Têmpera, estando associado ao teor de carbono e velocidade de resfriamento do componente tratado. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 44

A ampliação ideal para determinação do Volume de Austenita Retida é de 100 x a 400 x, dependendo do microscópio utilizado e profundidade da estrutura transformada. O controle do Volume de Austenita Retida é muito importante, pois a presença desta microestrutura resulta em queda da dureza e trincas nos materiais temperados. Atalho: F5 = Distribuição do Tamanho da Grafita Atalho: F6 = Determinação da Quantidade de Austenita Retida Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 45

Detalhes da Tela de Controle da Austenita Retida Atalho: Shift + F6 = Ajuste do Threshold. Utilizar o recurso para definir o preenchimento da Austenita Retida existente na microestrutura. 3.3.2.g Tamanho de Grão Ao clicar em Tamanho de Grão Executar será iniciada a Rotina para Determinação do Tamanho de Grão de Ferrita no material inspecionado. O Ensaio é normalizado conforme ASTM E 112 e ASTM E 1382 - Standard test method for determining average grain size using semiautomatic and automatic image analyses. Atalho: F7 = Tamanho de Grão Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 46

Tela de Resultado do Ensaio de Tamanho de Grão Janela de Resultado do Ensaio de Tamanho de Grão Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 47

Conforme pode ser observado na Janela de Resultado do Ensaio de Tamanho de Grão, o usuário poderá ainda comparar o Valor obtido no Cálculo com uma imagem de referência conforme ASTM E 112. Caso os Contornos de Grão não estejam corretamente atacados, há a possibilidade do Sistema não identificar com clareza esta região, resultando em valores incorretos. IMPORTANTE: Deve-se considerar que na Metalografia Quantitativa Digital, a precisão dos resultados é diretamente influenciada pela qualidade da Preparação da Amostra e seu ataque químico. Falhas na preparação e/ou ajustes inadequados de iluminação no microscópio interferem consideravelmente nos resultados finais do ensaio. O Software DIGIMET Plus 4G possui uma importante Ferramenta que permite ao usuário a Correção dos Contornos de Grão, inserindo ou removendo contornos falsos com uso do mouse, facilitando a análise quantitativa e melhorando assim a precisão do resultado final. O uso adequado do Threshold também é indicado para a Correção dos Contornos de Grão, devendo-se ajustar o mesmo para o perfeito delineamento dos Grãos no material. Atalho: Shift + F7 = Ajuste do Threshold. Comando para Correção dos Contornos de Grão Metalografia com pouco ataque Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 48

Imagem corrigida com mouse (inserir contorno) 3.3.3 Edição de Imagem Ao clicar em EDIÇÃO DE IMAGEM, o sistema irá permitir vários processos complementares, podendo ser realizado um Desenho na Imagem (free hand), Escrever na Imagem além de Traçar Linhas e Inserir Setas sobre a metalografia capturada. Comandos para Edição de Imagem Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 49

3.3.3.a Desenho na Imagem Ao clicar no comando de Desenho na Imagem, estará liberada a configuração para Desenhar na Imagem. Como variável de configuração, poderá ser definida a Cor da linha do desenho. O tipo de desenho é free hand, que permite o livre traço sobre a Imagem Capturada. Exemplo de Free Hand sobre a imagem 3.3.3.b Escrever na Imagem Ao clicar no comando de Escrever na Imagem, será apresentada uma Janela de Edição de Texto, que permite digital qualquer tipo de mensagem com ate 256 caracteres. Após ter sido digitada a frase, basta clicar com o mouse sobre o local desejado na imagem capturada. São permitidos inúmeros cliques com diferentes textos sobre a Captura, podendo-se alterar livremente o texto. Fonte Padrão: Arial, Tamanho de Fonte 10. Para alteração da Fonte consulte a Área de Suporte METALAB. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 50

Exemplo de Texto Inserido sobre a Imagem Capturada 3.3.3.c Traçar Linhas Ao clicar no comando de Traçar Linhas, será apresentada uma Janela de Escolha da Cor, sendo permitida a inclusão de inúmeras linhas com qualquer cor especificada pelo padrão Windows em qualquer ângulo desejado. Detalhes da inclusão de Linhas na Imagem Capturada Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 51

3.3.3.d Traçar Setas Ao clicar no comando de Traçar Setas, será apresentada uma Janela de Escolha da Cor, sendo permitida a inclusão de inúmeras Setas com qualquer cor especificada pelo padrão Windows em qualquer ângulo desejado. Detalhes da inclusão de Setas na Imagem Capturada 3.3.4 Escala 3.3.4.a Inserir Escala Ao clicar em INSERIR ESCALA, o sistema irá permitir o processo complementar de inserção da escala da imagem. Para tanto, após cada captura, deve-se informar ao Sistema o Aumento utilizado na respectiva imagem. Comando para Inserção de Escala na Imagem Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 52

Detalhe da Inserção de Escala na Imagem Capturada O Software DIGIMET Plus 4G possui uma importante Ferramenta que permite ao usuário a Configuração da Escala, inserindo-a em quatro (4) Posições distintas na Imagem e escolhendo a formatação da Régua de Referência (três opções de régua). Após definir o tipo e posição da Escala, deve-se salvar as alterações para efetivar a escolha. Janela de Configuração da Escala Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 53

3.3.5 Rotinas Uma das principais vantagens do Software DIGIMET Plus 4G é permitir que o usuário desenvolva e crie até cinco (5) ROTINAS EXTRAS, totalmente customizáveis. Estas Novas Rotinas serão livremente nomeadas conforme a necessidade do ensaio, sendo que poderão ser integradas até 6 diferentes Rotinas já existentes. Por exemplo, o usuário poderá criar sua Rotina N 1, na qual após um simples clique no Botão correspondente irá processar várias Sub-rotinas já estabelecidas, como Volume de Grafita + Grau de Nodularização + Tamanho de Grafita + Nódulos por Milímetro Quadrado, etc.. 3.3.5.a Criar Nova Rotina Ao clicar em CRIAR NOVA, o sistema irá abrir a Janela de Desenvolvimento de Rotina, que permite ao usuário definir o Nome da Rotina, Número de Campos Inspecionados por Ensaio, Imagem do Botão correspondente, assim como a Composição das Sub-rotinas. Rotinas Extras Sub-rotinas Janela para Criar Nova Rotina Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 54

Uma vez Desenvolvida a Nova Rotina, o usuário deverá ORGANIZAR a posição desta junto à Tela Principal do Software. O limite de Botões de Rotinas Extras é de cinco (5), sendo estas visualizadas no Campo de Botões de Rotinas Extras. Etapas do procedimento para Organizar as Rotinas Extras: [1] Clicar no Botão Organizar [2] Clicar sobre a Rotina a ser Posicionada na tela Principal A seguir clicar em SALVAR e FECHAR. Os Botões de Setas permitem o reposicionamento de qualquer Rotina Salva no Sistema. Para eliminar (apagar) uma Rotina Extra, deve-se clicar sobre a Rotina desejada e em seguida clicar sobre o Botão Delete. A seguir, clique em SALVAR e FECHAR. 3.4 Aumento e Calibração Um dos principais cuidados que o usuário deverá ter, é ter realizado com cuidado os Procedimentos de Calibração de seu Microscópio e Câmera Digital. A seguir, deve-se garantir à especificação do aumento que está utilizando durante as capturas digitais, pois um erro de especificação de aumento compromete os cálculos do software. Qualquer alteração no sistema ótico do microscópio ou câmera digital, o usuário deverá RECALIBRAR o Software conforme instruções apresentadas a seguir (Item 3.4.1). Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 55

Detalhes dos Comandos de Aumento e Calibração 3.4.1 Nova Calibração Conforme já mencionado, um dos principais cuidados para a garantia dos resultados da análise quantitativa, é a correta Calibração do Sistema. O Software DIGIMET Plus 4G foi desenvolvido, levando em consideração a máxima simplicidade no processo de Calibração do Sistema, permitindo que o usuário registre inúmeras calibrações. Janela de Calibração do Sistema Para realizar uma Calibração, o usuário poderá utilizar uma Imagem de Referência Salva em um Arquivo, bastando clicar em ESCOLHER e a seguir importando a mesma. Deve-se considerar que a Imagem Importada deverá apresentar uma Escala de Referência para ser utilizada no processo de Calibração. O método ideal é o emprego de uma Escala Micrométrica junto ao Microscópio, sendo que para cada Aumento das Objetivas, o usuário deverá Calibrar seu Sistema. Após a Captura da Imagem de Referência, deve-se inserir o Nome da Calibração, por exemplo 100X; 400X; Macro 5X, etc. A seguir, dê um clique sobre a Imagem de Referência e realiza a Medida Conhecida movendo o mouse na distância padrão. A seguir, informe no campo Digite a Medida Conhecida o valor real da distância percorrida pelo mouse na Imagem. Confirme a Calibração clicando em Salvar. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 56

Dados de Calibração do Sistema 3.4.2 Excluir Calibração Caso seja necessário excluir uma Calibração registrada, a operação também é muito simples. Clique sobre a Aba Aumento - Excluir Calibração e escolha a Calibração a ser Deletada do Sistema. Detalhes do Comando Excluir Calibração Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 57

Janela para Exclusão de Calibração Não é possível excluir uma Calibração em uso. 3.4.3 Alterar o Aumento Para alterar um Aumento, clique sobre a Aba Aumento Nome da Calibração [50 X; 100 X] e escolha a Calibração/Aumento a ser utilizado no Sistema. Alterando o Aumento Ao clicar sobre o Aumento utilizado, o Sistema estará automaticamente Calibrado. Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 58

4 Botões de Rotinas Pré-programadas O Software DIGIMET Plus 4G foi desenvolvido, objetivando simplificar o processo de análise de imagem, isto é, metalografia quantitativa. Além dos vários recursos disponíveis através das Abas Superiores, também estão disponíveis oito (8) Botões de Quantificação Préprogramados (detalhe). Respectivamente podem ser realizados os seguintes ensaios quantitativos: [1] Porcentagem de Fase [2] Grau de Nodularização [3] Contagem de Nódulos por Milímetro Quadrado [4] Porcentagem de Grafita [5] Tamanho de Grafita [6] Inclusões Ti(C, N) [7] Tipo de Grafita [8] Medições Lineares Tela Principal do Sistema apresentando os Botões de Rotinas Pré-programadas Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 59

5 Campos de Dados do Software 5.1 Campo de Quantificação Representa os Dados na ABA Quantificação, onde são apresentados os Resultados Quantitativos dos Ensaios. Corresponde a Tela de Resultados da Metalografia Quantitativa. 5.2 Campo de Informações da Metalografia Representa os Dados na ABA Informações Metalográficas, que mostram todos os dados associados aos Ensaios Quantitativos. Campos de Resultados Campos de Informações do Ensaio Conforme pode ser observado na ABA Informações Metalográficas, existem Campos (Labels) denominados DISPONÍVEL, estes permitem ser Renomeados. Esta Customização é um importante recurso do Software, pois permite as diferentes aplicações (inspeção em aços, ferros fundidos, ligas de alumínio ou mesmo cerâmicos, polímeros e compósitos), a adequação dos Títulos dos Campos de Registro dos Dados. Para Renomear um Campo de Preenchimento, deve-se dar um duplo-clique sobre a célula em branco e na Janela Digite o Texto inserir a nova denominação do mesmo. A seguir clique em OK para confirmar a substituição da Label. Janela para Renomear uma Label na Aba de Informações Metalográficas Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 60

5.3 Campo de Imagens Capturadas (Trilha de Imagens) Representa o campo de arquivamento temporário das imagens capturadas durante o ensaio metalográfico. Uma vez Capturada a Imagem, basta clicar sobre a metalografia desejada para iniciar o processo de quantificação e edição. 1 2 Detalhes do Campo da Trilha de Capturas Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 61

6 Relatório 6.1 Emissão de Relatório O Software DIGIMET Plus 4G foi desenvolvido, objetivando simplificar o processo de elaboração e emissão de Relatórios. Para gerar um Relatório após a realização das análises quantitativas, basta clicar no Botão de Comando RELATÓRIO localizado na Barra de Botões de Comando do Sistema (seta). Uma Janela Relatório será exibida contendo vários Campos de Preenchimento. O usuário deverá preencher os Campos desejados, definindo o Filtro de Relatório, que permite incluir no mesmo as Imagens Quantificadas, Gráficos e Informações Metalográficas da Microestrutura Analisada. Para imprimir o Relatório, clique no Botão Relatório Excel na base da Janela. Dados do Relatório Resultados do Ensaio Tela principal do Software com a Janela de Relatório Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 62

7 Atalhos de Comando do Sistema Para simplificar ainda mais a utilização do Software DIGIMET Plus 4G, foram criados vários atalhos de comando que permitem ao usuário executar inúmeras ações de maneira segura e rápida. A seguir, listamos os atalhos e seus respectivos comandos no Sistema. F1 = Rotina de Percentual de Fase F2 = Rotina de Grau de Nodularização F3 = Rotina de Contagem de Nódulos por Milímetro Quadrado F4 = Rotina de Porcentagem de Grafita F5 = Rotina de Tamanho de Grafita F6 = Rotina de Percentual de Austenita Retida F7 = Rotina de Tamanho de Grão F8 = Rotina de Inclusões Ti(C, N) F9 = Rotina de Tipo de Grafita Ctrl + N = Inicia Novo Ensaio Ctrl + F1 = Alterar a Cor da Fase Ctrl + F4 = Alterar a Cor da Grafita Shift + F2 = Configuração de Captura Shift + Ctrl + F1 = Inverter Cor de Matriz Shift + F4 = Ajuste do Threshold Alt + Back Space = Zoom Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 63

8 Normas de Referência Para o desenvolvimento dos Algoritmos Matemáticos do Software DIGIMET Plus 4G, foram empregadas várias Normas Internacionais que garantem os processos de cálculo para determinação quantitativa das diferentes microestruturas analisadas. A seguir, listamos as referidas Normas, sendo que a METALAB Análise de Materiais Ltda. mantém corpo técnico em constante pesquisa visando à atualização do sistema conforme os requisitos internacionais para análise quantitativa de imagem. 8.1 Tamanho de Grão (Grain Size) ASTM E 112 Standard Test Methods for Determining Average Grain Size. ASTM E 1392 Standard Test Methods for Determining Average Grain Size Using Semiautomatic and Automatic Image Analysis. EN / ISO 643 Steel Micrographic Determination of the Ferritic or Austenitic Grain Size. 8.2 Tamanho de Grafita (Graphite Size) ASTM A 247 Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings ABNT 6593 Morfologia de Grafia em Ferros Fundidos 8.3 Ensaio de Dureza Vickers (Vickers Measurement) ASTM E 384 Standard Test Method for Microhardness of Materials 8.4 Percentual de Fase (Volume Phase Fraction) ASTM E 562 Determining Volume Fraction by Systematic Point Count ASTM E 1245 Determining the Inclusion or Second-Phase Constituent Content of Metals by Automatic Image Analysis Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 64

9 Defeitos de Preparação Metalográfica Um dos principais problemas na análise metalográfica quantitativa se refere à Preparação da Amostra a ser inspecionada. A correta técnica de preparação do Corpo de Prova assim como o emprego de insumos de qualidade como lixas, panos, agentes de polimento e reagentes, tem um efeito decisivo sobre os resultados obtidos com o emprego de Softwares de Análise de Imagem. Somente no início do Século 20, VILELLA definiu as bases da metalografia, classificado os chamados ARTEFATOS que representam falhas na imagem metalográfica. Tais ARTEFATOS têm um grande efeito sobre os resultados da análise quantitativa digital uma vez que os Softwares não tem recursos para distinguir entre um Arrancamento de uma Fase e uma Porosidade microestrutural. A seguir, apresentamos uma série de ARTEFATOS classificados por Vilella: 9.1 Arrancamento de Fase Um artefato muito comum é o Arrancamento de Fase que ocorre durante a preparação metalográfica. Representa a retirada de uma Fase na Matriz do Material, deixando em seu lugar um vazio que não é considerado porosidade. Tanto Fases Duras (carbonetos, silício primário) como Fases Macias (Grafita, Sulfeto de Manganês), podem facilmente serem arrancadas durante o processo de corte e lixamento da amostra afetando os resultados da metalografia quantitativa. Arrancamento de Sulfeto de Manganês Arrancamento de Grafita Grosseira Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 65

9.2 Artefato Externo Um Artefato Externo é representado pela presença de um material estranho a microestrutura da Amostra em estudo, sendo que não faz parte efetiva da matriz do material. Muito comum é a presença de fios de algodão, partículas de poeira, etc. sobre a imagem, dando a impressão de uma Trinca ou Inclusão Não Metálica no material. Para garantir a presença de uma Fase na microestrutura de uma Amostra, em caso de dúvida, deve-se repreparar a mesma sendo que a Fase inicialmente identificada deverá estar na mesma região e com morfologia similar. Caso não se confirme a Fase inicialmente identificada, fica comprovada a presença de Artefato na Amostra. Fio de Algodão de Secagem 9.3 Ataque Químico A escolha correta do reagente de ataque e a sua técnica de aplicação são fundamentais para a qualidade da revelação da microestrutura. O contato da superfície da Amostra com o recipiente de ataque resulta em Riscos (marcas claras) que por vezes podem ser confundidos com carbonetos ou até mesmo com austenita retida. A intensidade do ataque também é fundamental para garantir a efetiva revelação da microestrutura e seu contraste na imagem. O contraste da captura é fundamental para a precisão da metalografia quantitativa digital, sendo que o DIGIMET Plus 4G permite a correção digital através de ajustes específicos (Item 3.2.1 Configurar Qualidade de Vídeo). Riscos de Contato Superficial Ataque Fraco (pouco contraste) Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 66

9.4 Defeito de Borda Na análise próxima a superfície da Amostra, como no caso de inspeção de camadas nitretadas, cementação, cromagem, deposição física, etc., a qualidade da Borda é de fundamental importância. A falta de retenção de borda da resina de embutimento pode resultar na fratura da camada superficial, afetando o controle de sua espessura e microestrutura. O Abaulamento da Borda é outro defeito de preparação que interfere nos resultados da análise quantitativa, uma vez que não fica estabelecida a microestrutura em determinado campo de visualização. Falha de Retenção de Borda Falha de Abaulamento de Borda 9.5 Cometas Cometas representam à presença de Riscos Superficiais ou Deformação junto a Fases precipitadas na microestrutura. Sua presença pode ser interpretada pelo Software como uma Fase existente na Matriz do material, sendo normalmente computado durante a análise quantitativa. Para evitar tais Artefatos, devem-se empregar lixas, agente de polimento e panos adequados, evitando assim os seus aparecimentos na Amostra. A pressão (esforço) sobre a Amostra durante as operações de preparação também tem importante efeito sobre a formação dos Cometas. Cometas de Lixamento Cometas de Polimento Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 67

9.6 Deformação do Material A pressão adequada durante o lixamento e polimento da Amostra, tem importante efeito sobre a Deformação da Microestrutura. Para materiais macios como ligas de cobre (latão, bronze), ligas de alumínio, ligas de magnésio, ligas de zinco e até mesmo aços baixo carbono (SAE 1005 a 1020), a pressão excessiva durante a preparação do corpo de prova resulta em escoamento plástico do material, podendo surgir microestruturas estranhas que não estão realmente presentes na Amostra. Tais Artefatos serão computados durante a análise quantitativa, gerando resultados falsos na metalografia quantitativa. Deformação de Borda (Latão) Deformação Interna (aço SAE 1008) 9.7 Inclusões Não Metálicas Um grave problema na preparação de corpos de prova é a Inclusão de Fases Não Metálicas. A mais comum é a Inclusão de Grãos de Lixa, que uma vez destacadas do costado da lixa poderão ser impressas na superfície da Amostra. Estas inclusões têm duas formas de se apresentar no material, podendo estar dispersas na superfície e outra alinhadas conforme os exemplos a seguir. Em casos extremos há ainda a possibilidade de se formar Inclusões a partir dos Discos de Corte, sendo que para confirmar a natureza das Inclusões deve-se realizar uma microanálise química através de EDX. Grãos de Lixa são formados por carboneto de Silício Grãos de Lixa Dispersas Grãos de Lixa Alinhadas Metalografia Digital Avançada Ed. 2012 / V.1.3 68