PROCESOS METALRGICOS IILaboratorio N1Ensayos Metalogrficos

Integrantes:1. Rojas Morn, Javier2. Saccatoma Garca, Miguel3. Escalante Martinez, Gustavo4. Valeriano Casas, Franz Grupo: C11 - A

Profesor: Cceres Aguinaga, EnriqueFecha de entrega: 12 de Marzo del 2015

2015-I

OBJETIVOS: Comprender el concepto de la metalografa y conocer el uso del microscopio metalogrfico. Realizar el procedimiento que comprende la preparacin de un material para su anlisis metalogrfico Observar y reconocer la estructura metalogrfica de los aceros empleando el microscopio metalogrfico.

HERRAMIENTAS Y EQUIPOMATERIALES Y/O PROBETAS

Lijas N 100; 200; 400; 600;1000;2000 Pulidoras de metal Abrasivo almina (1micra) Microscopio metalogrfico UNITRON Reactivo de ataque qumico (NITAL).

Probeta de acero 1020Probeta de acero 1045Probeta de acero SK

I. FUNDAMENTO TERICOMetalografaLa metalografa es la rama de la metalurgia que estudia la estructura de un metal-aleacin y la relaciona con la composicin qumica, con las propiedades mecnicas y fsicas. Con la aparicin de la metalografa comenz una informacin muy valiosa que se refiere a la forma y tamao del grano, conformacin de los constituyentes capaces de ejercer gran influencia sobre la dureza, resistencia a la traccin resiliencia, fatiga, etc., los cuales pueden ser modificados por los tratamientos trmicos o conformacin mecnica. MacrografaEl anlisis macroscpico es aquel que se puede realizar a simple vista, es decir sin necesidad de microscopio. El rango de tamao inicia en 10-3m en adelante. El anlisis macroscpico se puede usar en: Lneas de flujo en materiales forjados. Capas en herramientas endurecidas por medio de tratamiento trmico. Zonas resultado del proceso de soldadura. Granos en algunos materiales con tamao de grano visible. Grietas y ralladuras.

Micrografa Los elementos qumicos que forman una aleacin pueden encontrarse en forma de solucin solida homognea, en forma de una mezcla eutctica, en forma de un compuesto intermetalico de composicin qumica definida, disperso en el seno de una solucin solida, etc. Cada uno de los componentes se llama un constituyente metalografico y de su proporcin, forma y extensin dependen en gran parte las propiedades de las aleaciones. Estos constituyentes mecanogrficos son detectados al microscopio y su reconocimiento constituye el anlisis microgrfico de la aleacin.El anlisis microgrfico de un metal se hace sobre una probeta pulida, luego es atacado con un reactivo y observado en un microscopio. Cada constituyente metalografico tiene una determinada velocidad de reaccin con el reactivo de ataque. Los constituyentes menos atacables quedaran con ms brillo y reflejaran mayor cantidad de luz en el microscopio, apareciendo ms claros a la observacin.Cada constituyente metalografico est compuesto por un gran nmero de cristales, que agrupados constituyen el grano metalrgico. Los bordes del grano son atacados con mayor intensidad y se denominan limite de grano. En el microscopio metalografico solo detectamos los distintos constituyentes metalograficos y los granos que lo forman. El retculo cristalino que forman los tomos dentro de cada grano no es visible al microscopio, su estudio se requiere la aplicacin de otras tcnicas, como rayos x, etc.GranosLos metales son materiales de estructura policristalina, este tipo de materiales estn compuestos por una serie de pequeos cristales los cuales se conocen convencionalmente como granos. cada tipo de grano desde su concepcin obtiene diferentes caractersticas fsicas, por ejemplo, la orientacin del mismo y rugosidad en la superficie. Los tamaos de grano oscilan entre 0,02 a 0,2 mm , el conocimiento de estos granos ayudan a determinar un mejor proceso de fabricacin del metal y sus procesos trmicos Cuanto mayor es el tamao de grano peores son en general sus propiedades mecnicas, La ASTM clasific los granos en 8 tamaos desde el 1 al 8 , siendo el 1 el tamao ms grande

Fig. 1. GranosAleaciones Hierro-CarbonoEl hierro puro apenas tiene aplicaciones industriales, pero formando aleaciones con el carbono (adems de otros elementos), es el metal ms utilizado en la industria moderna. A la temperatura ambiente, salvo una pequea parte disuelta en la ferrita, todo el carbono que contiene las aleaciones Fe-C estn en forma de carburo de hierro (FeC3). por eso, las aleaciones Fe-C se denominan tambin aleaciones hierro-carburo de hierro. Las aleaciones con contenido de C comprendido entre 0.03 % y 1.76% tienen caractersticas muy bien definidas y se denominan aceros. Los aceros de cualquier proporcin de carbono dentro de los lmites citados pueden alearse con otros elementos, formando los denominados aceros aleados o aceros especiales. Algunos aceros aleados pueden contener excepcionalmente hasta el 2.5% de C.Microscopio metalogrficoEl microscopio metalogrfico es la herramienta que permite ver de forma clara y magnificada las probetas destinadas para la prctica. Las partes del microscopio son:

Fig. 2. Microscopio metalografico invertido GX41 OLYMPUS1. Interruptor de encendido.2. Perilla control de iluminancia: Controla la cantidad de lux que iluminan la muestra.3. Tubo de observacin binocular.4. Platina: Sobre ella se arreglan las probetas.5. portador del espcimen: Base sobre la que se encuentra la platina.6. Puente giratorio: Contiene el objetivo (lentes de aumento). En total son 4 lentes con aumento de 5x, 10x, 50x y 100x.7. Control y movimiento en Y; posiciona el portador del espcimen en el eje Y.8. Control de movimiento en X: Posiciona el portador del espcimen en el eje X9. Perilla de ajuste fino: Ajuste de imagen fino.10. Perillas de ajuste grueso: Ajuste de imagen grueso.

II. PLAN DE TRABAJO Seguidamente se deben realizar los siguientes pasos:

1. Se procedi a lijar el material de acero haciendo uso de diferentes tamaos de lijas.

2. Despus de haber realizado el lijado se puli la muestra para tener un mejor acabado.

3. Una vez realizado el pulido de una de las caras del acero, esta se sumerge en una solucin de nital por un tiempo de 3 s.

4. La muestra fue llevada al microscopio para poder observar el acabo del acero.

5. Finalmente se obtiene el acabado del acero.

III. HOJAS DE TRABAJO Descripcin de la muestraPequea barra de acero al carbono, de carcter opaco por oxidacin en las superficies.III.1. Desbaste gruesoa. DescripcinQuitar las partes ms duras o speras del material que se va a trabajar (probeta).b. Lijas utilizadas: Lija N400,600III.2. Desbaste finoa. DescripcinConseguir una superficie plana libre de ralladuras. b. Lijas utilizadas: Lija N1000,2000c. Esquemas de las muestras

III.3. PULIDO

a. DescripcinEjecutada con un pao macizo colocado sobre plato giratorio circular, sobre los cuales son depositadas pequeas cantidades de abrasivos. Eliminar las ralladuras del desbaste fino obteniendo una superficie especular.

b. Abrasivo: Almina

c. Pao de pulido

Pao macizo con polvo fino o bien en suspensin, con granulometra de 1 micra.

IV. RESULTADOS

IV.1. Esquema de la muestra despus del reactivo

Tipo de estructura: Red cbica de cuerpo centrado BCC Porcentaje de C: Bajo carbono