FUNDAMENTOS DE CIENCIAS DE LOS MATERIALES … · microestructura de una aleación y su importancia en el contexto de los materiales metálicos. Para ello se deberá efectuar la introducción

Asignatura: FUNDAMENTOS DE CIENCIAS DE LOS

MATERIALES

Prácticas Curso 2007-2008

Carreras: Ingenieros Técnicos Mecánicos (1º Cuatrimestre)

Ingenieros Industriales (2º Cuatrimestre)

Realización: En los Centros Asociados de la UNED que tutorizan

estas Carreras

Las prácticas se deben realizar una vez estudiado los temas 8 y 9 (diagramas de fases)

Prácticas de Fundamentos de Ciencia de los Materiales

ETS de Ingenieros Industriales- UNED 2

PRÁCTICAS

I.- Metalografía de las aleaciones férreas II.-Interpretación de microestructuras de aleaciones no férreas III.-Polímeros. Análisis Térmico IV.-Memoria de prácticas

Requisitos para la impartición en el Centro Asociado, debiendo estar a

disposición de los estudiantes para su utilización: Ordenador con acceso a la información-internet. Reproductor de vídeo.

Bibliografía recomendada en la guía de curso de la asignatura. Vídeos UNED: - Los plásticos y la gestión de sus residuos. Parte I. - Análisis Térmico I. DSC. CD: Metalografía de las aleaciones férreas.

Objetivos de las Prácticas: Introducir, mediante supuestos prácticos, los conocimientos básicos para la comprensión de la asignatura y facilitar el estudio de la misma.

Conocer de manera simulada la metodología seguida en el laboratorio metalográfico y la utilización de los diagramas de fase como medio para el conocimiento de las características básicas de los materiales metálicos.

Acercar al estudiante el mundo de los materiales poliméricos o plásticos y sus aplicaciones, así como la técnica de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) dado su interés en el campo de los materiales.

Tiempo total: 12 Horas. Se estima un mínimo necesario de 4 horas presenciales impartidas por el Profesor Tutor en el Centro Asociado y el resto, trabajo personal autorizado.



Parte I.- Metalografía de las aleaciones férreas OBJETIVOS

Conocer el análisis metalográfico como técnica básica en la observación de la microestructura de una aleación y su importancia en el contexto de los materiales metálicos. Para ello se deberá efectuar la introducción a la metalografía con sus diferentes etapas: preparación de muestras, desbaste y pulido, ataque y observación.

Identificar las aleaciones férreas más comunes a través de sus microestructuras.

La observación de los distintos constituyentes y sus fases serán consecuencia del objetivo anterior.

Relacionar de forma cualitativa las distintas microestructuras resultantes con los

diferentes tratamientos térmicos y/o mecánicos realizados sobre el material. MEDIOS A DISPOSICIÓN DEL ALUMNO EN EL CENTRO ASOCIADO PARA LA REALIZACIÓN DE LAS PRÁCTICAS

- Ordenador acceso a internet - Bibliografía recomendada en la Guía de Curso - CD “Metalografía de las aleaciones férreas”* *Este CD permite de forma rápida simular el análisis metalografico sin

necesidad de preparar las probetas. Esto hace que se pueda aprender en mucho menos tiempo a interpretar microestructuras y a su vez disponer de una colección de aceros y fundiciones, desde el punto de vista de la visión microestructural y de sus características. Una vez instalado en el ordenador, siguiendo las instrucciones que aparecen en el CD, su funcionamiento es simple, basta con seleccionar el grupo (aceros o fundiciones) y dentro de ellos elegir la microfotografía de la aleación que se desee. Al activar la función texto se incorpora una ventana que informa acerca del material al que corresponde la microfotografía, mediante hipertexto.

TIEMPO ESTIMADO = 4 h

- Explicaciones previas para la consecución de los distintos objetivos.

- Búsqueda de información general mediante bibliografía o manejo del CD. - Puesta en común.

- Elaboración del correspondiente informe en la memoria de prácticas.



SUPUESTO PRÁCTICO I-1

Analizar mediante la observación de las microestructuras obtenidas por análisis metalográfico de un acero de construcción de composición 0,15% C; 0,45% Mn; 0,2% Si; 0,016% P; 0,012% S. Debiendo:

a) Calcular: Las fases presentes, su distribución y las cantidades relativas, así como los

constituyentes estructurales. b) Estimar:

Propiedades mecánicas, en general. Los tratamientos térmicos más comunes y sus aplicaciones. SUPUESTO PRÁCTICO I-2

Analizar mediante la observación de la microestructura obtenida por análisis metalográfico de un acero de herramientas cuya composición es: 1,30% C; 0,25% Mn; 0,23% Si; 0,018% P; 0,016% S, Debiendo:

a) Calcular: Las fases presentes, su distribución y las cantidades relativas, así como los

constituyentes estructurales. b) Estimar:

Propiedades mecánicas, en general. Los tratamientos térmicos más comunes y sus aplicaciones

SUPUESTO PRÁCTICO I-3

Analizar las diferentes fundiciones con matriz perlítica y morfologías de grafito laminar, nodular y equiaxial, contemplando los siguientes aspectos:

Denominación comercial. Propiedades mecánicas.



Parte II.- Interpretación de microestructuras de aleaciones no férreas OBJETIVOS

Recordar los aspectos fundamentales de los diagramas de fase. Relacionar la microestructura observada en un material metálico, con los

diagramas de fase correspondientes y los tratamientos térmicos y/o mecánicos realizados sobre el mismo.

Calcular la cantidad relativa de las fases y de los constituyentes estructurales, en su caso. MATERIAL NECESARIO

- Fichas de supuestos prácticos. - Bibliografía recomendada en la página web de la Asignatura. TIEMPO ESTIMADO = 4 h

- Explicaciones previas para la consecución de los distintos objetivos. - Análisis de las fichas prácticas.

- Búsqueda de información. - Puesta en común.

- Elaboración del correspondiente informe en la memoria de prácticas. ORIENTACIONES SOBRE LA REALIZACIÓN DE LOS CASOS PRÁCTICOS En los cinco supuestos prácticos se deberá: - Relacionar la microestructura con el diagrama de fases correspondiente. - Definir y calcular las distintas fases presentes, su distribución y cantidades relativas. Así como la de los constituyentes estructurales, si los hubiera.



SUPUESTO PRÁCTICO II- 1 ALEACIÓN Aleación Cu-4,5%P HISTORIA moldeado en arena Diagrama de fase

Microfotografias

(x75) (x750)

Conclusiones



SUPUESTO PRÁCTICO II-2 ALEACIÓN Aleación Al-4%Cu HISTORIA moldeado en arena

Diagrama de fase

Microfotografia

Conclusiones



SUPUESTO PRÁCTICO II-3 ALEACIÓN Aleación Cu-37%Zn HISTORIA Moldeado en arena

Diagrama de fase

Microfotografia

Conclusiones



SUPUESTO PRÁCTICO II-4 ALEACIÓN Aleación Cu-40%Zn HISTORIA Extruido en caliente y moderadamente estirado en frío

Diagrama de fase

Microfotografias

(x5,2) (x750)

Conclusiones



SUPUESTO PRÁCTICO II-5 ALEACIÓN Aleación Cu-10%Al HISTORIA Templada desde 850ºC

Diagrama de fase

Microfotografia

Conclusiones



III.-Los Polímeros. Análisis Térmico

OBJETIVOS

Introducir los aspectos más básicos relacionados con los materiales poliméricos o plásticos, diferenciando mediante aplicaciones comunes los diferentes tipos de plásticos comerciales: termoplásticos, termoestables y elastómeros o cauchos.

Conocer el Análisis Térmico a través de la técnica de Calorimetría Diferencial

de Barrido (DSC) y su importancia tanto en la investigación, caracterización y control de calidad de los materiales.

MEDIOS

- Reproductor de video y los Videos: - Los plásticos y la gestión de sus residuos. Parte I. UNED

- Análisis Térmico I. DSC. UNED - Ordenador acceso a información-internet. TIEMPO ESTIMADO 4h

- Explicaciones previas para la consecución de los distintos objetivos. - Visionado de los Vídeos.

- Puesta en común. - Búsqueda de información. - Elaboración del correspondiente informe en la memoria de prácticas.

SUPUESTO PRÁCTICO III-1

Identificar los diferentes tipos de plásticos comerciales según sus aplicaciones más comunes. Termoplásticos Termoestables Elastómeros

Aplicaciones industriales

SUPUESTO PRÁCTICO III-2

Elaborar un informe breve acerca de las aplicaciones más comunes del DSC en el campo de los materiales.



IV.- Memoria de Prácticas Al finalizar las prácticas el alumno deberá entregar la memoria realizada de las mismas al Profesor-Tutor de la Asignatura en el Centro Asociado donde las haya realizado, el cual las remitirá si lo considera oportuno al equipo docente una vez corregidas. En todo caso deberá enviar inexcusablemente al .Equipo docente el Acta correspondiente con la calificación numérica. El Equipo Docente añadirá a la nota final del alumno las décimas correspondientes en función de las calificaciones recibidas. Estructura de la memoria

0.-Datos personales del alumno, Centro Asociado y Titulación (Ingeniería Técnica Mecánica o Ingeniería Industrial).

I.-Metalografía de las aleaciones férreas: Informe sobre la resolución de los supuestos prácticos 1,2 y 3. II.-Interpretación de microestructuras de aleaciones no férreas: Informe sobre la resolución de los cinco supuestos prácticos. III.-Polímeros. Análisis Térmico: Informe sobre la resolución de los supuestos prácticos 1 y 2.

IV.-Observaciones y conclusiones.

Documents

FUNDAMENTOS DE CIENCIAS DE LOS MATERIALES … · microestructura de una aleación y su importancia en el contexto de los materiales metálicos. Para ello se deberá efectuar la introducción