INTRODUCCIN A LA METALURGIA

METALOGRAFIAINTRODUCCIN A LA METALURGIAMETALOGRAFIAEs parte de la metalurgia que estudia las caractersticas estructurales o de constitucin de los metales y aleaciones, para relacionarlas con las propiedades fsicas, mecnicas y qumicas de los mismosSe determinan caractersticas como el tamao de grano, distribucin de las fases que componen la aleacin, inclusiones no metlicas como sopladuras, micro cavidades de contraccin, escorias, etc., que pueden modificar las propiedades mecnicas del metal.EXAMEN METALOGRFICOPuede realizarse antes de que la pieza sea destinada a un fin, a los efectos de prevenir inconvenientes durante su funcionamientoPuede ser practicado sobre piezas que han fallado en su servicio, que se han deformado, roto o gastado. La finalidad del examen es determinar la causa que produjo la anormalidad.PROCEDIMIENTOEl procedimiento que se realiza en un ensayo metalogrfico incluye la extraccin, preparacin y ataque qumico de la muestra La fase ms importante de la metalografa es la observacin microscpicaLa experiencia demuestra que poco se puede hacer si alguna de las operaciones previas se realiza deficientemente.PROCEDIMIENTOSi la etapa de preparacin no se realiza cuidadosamente es posible que se obtenga una superficie poco representativa del metal y sus caractersticas. Una preparacin incorrecta puede arrancar inclusiones no metlicas, barrer las laminas de grafito en una muestra de fundicin, o modificar la distribucin de fases si la muestra ha sufrido un sobrecalentamiento excesivo.Preparacin de la probeta metalogrficaLas fases de preparacin de la probeta metalogrfica son las siguientes: Corte de la muestra.DesbastePulidoAtaque qumico o electroltico.

1. Corte de la muestra.

El corte es un proceso en el que se produce calor, por friccin, y se raya el metal. Si el corte es muy agresivo, no veremos el metal que queremos estudiar sino la estructura resultante de la transformacin sufrida por el mismo. Para reducir estos efectos al mnimo, hay que tener en cuenta las siguientes variables: lubricacin, corte a bajas revoluciones y poca presin de la probeta sobre el disco de corte.Las cortadoras metalogrficas estn provistas de sistemas de refrigeracin, regulacin de la velocidad de giro del disco y de la presin de corte.

Cortadora con disco abrasivo LECO MSX300-A1

2. Desbaste

En esta fase, se eliminan gran parte de las rayas producidas en el corte.Se realiza en una pulidora empleando discos abrasivos de distintos dimetros de partcula, cada vez ms finos.

Desbastadora/pulidora3. PULIDOSe realiza con paos especiales, del tipo de los tapices de billar.Como abrasivo, se puede utilizar polvo de diamante o almina. El primero se aplica con un aceite especial, para lubricar y extender la pasta de diamante y el segundo con agua.En el pulido apenas hay arranque de material y lo que se pretende es eliminar todas las rayas producidas en procesos anteriores. El pulido finaliza cuando la probeta es un espejo perfecto.

CABEZAL DE PULIDO PARA PULIDORAS METALOGRAFICAS PRESI PEIU & PERU4. ATAQUE QUMICOPone en evidencia la estructura del metal ya que atacar los bordes de los granos y afectar de manera diferente a las distintas fases presentes en el metal.Para el acero se utiliza el NITAL, que se prepara disolviendo cido ntrico en etanol

Microscopio MetalogrficoEl microscopio metalogrfico se diferencia del ordinario, fundamentalmente, en su sistema de iluminacin. La luz no puede atravesar el metal y por tanto la luz entra en el objetivo despus de ser reflejada en la probeta metlica.Los microscopios metalogrficos suelen llevar un acoplador para montar una cmara fotogrfica o de video ya que, para poder estudiar mejor la estructura del metal, se obtienen microfotografas.

RESULTADOSEstas microfotografas estn tomadas a 400 aumentos. En ellas se puede observar la probeta antes y despus del ataque con cido ntrico.

ANTES DEL ATAQUE QUMICOLa observacin directa, sin ataque qumico, permite observar la presencia de ndulos de grafito, grietas e irregularidades. Adems, en la parte superior se observa una raya no eliminada durante el proceso de pulido

DESPUS DEL ATAQUE QUMICODespus del ataque, aparecen visibles los lmites de grano y las distintas fases de la estructura del acero.

TAMAO DE GRANO

Consiste en tomar un microfotografa, con una cmara adaptada, a 100 aumentos (ver figura)Se compara con los patrones de la ASTM (American Society for Texting Materials). A partir de estos patrones se pueden deducir el tamao medio de grano y su superficie.