Practica nº 1 acero a53

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

PRACTICA Nº 1

CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MATERIALES

1. Tema: Análisis Metalográfico del acero A 53

2. Objetivos

i Objetivo general:

Estudiar las características estructurales o constitutivas de un metal o aleación y su

relación con las propiedades físicas y mecánicas.

ii Objetivos específicos:

1. Preparar la muestra mediante los diversos procesos.

2. Obtener una probeta en excelentes condiciones para el análisis.

3. Lograr observar en el microscopio las microestructuras esperadas en el material

3. Análisis

3.1 Introducción

3.1.1 Análisis metalográfico

La Metalografía estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o

de una aleación. Es posible determinar el tamaño de grano, y el tamaño, forma y

distribución de varias fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades

mecánicas del metal. La microestructura revelará el tratamiento mecánico y térmico del

metal y, bajo un conjunto de condiciones dadas, podrá predecirse su comportamiento

esperado.

3.2 Definición del acero SAE A36

El acero A53 está disponible en tipos E y S, donde E denota secciones fabricadas con

soldadura por resistencia y S indica soldadura sin costura. El grado B es conveniente para

aplicaciones estructurales; con esfuerzo de fluencia y resistencia a la ruptura en tensión,

respectivamente de 35 y 50 ksi (2 400 y 3 515 kg/cm2).

3.2.1 Propiedades



El acero A-36, es un acero dulce o de bajo carbono. Se encuentra típicamente en forma de

placa como material estructural. Sin embargo, también se encuentra a veces en forma de

barra. Como todo acero dulce, es propenso a la oxidación, pero con un recubrimiento

químico relativamente simple, resulta menos costoso que el acero inoxidable.

3.2.2 Propiedades químicas

El A-36 es un acero de bajo carbono con muy pocas aleaciones. Su composición química es

de 0,26% de carbono, 0,75% de manganeso, 0,2% de cobre, 0,04% de fósforo y 0,05% de

azufre, mientras que el resto es hierro. El manganeso y el cobre le dan al acero la

resistencia y la dureza, mientras que los rastros de fósforo y azufre son impurezas que se

mantienen al mínimo posible, ya que pueden hacer que el acero resulte frágil si su

porcentaje es demasiado alto.

Figura Nº 1. Propiedades Químicas

3.2.3. Propiedades mecánicas

En términos de sus propiedades mecánicas, el acero A-36 está diseñado para ser resistente y

fuerte. Tiene una resistencia máxima a la tracción (la cantidad de presión que se necesita



para deformar el material) de 58.000 a 79.800 libras por pulgada cuadrada (psi) (10.355 a

14.247 kg/cm2). El límite de elasticidad, o la cantidad de presión que se necesita para

doblar el acero hasta el punto en que no retorne a su forma original, son de 36.300 psi

(6.481 kg/cm2). El alargamiento, o la cantidad de estiramiento del acero es capaz de resistir

sin romperse, es del 20%.

Figura Nº 2. Propiedades Mecánicas

3.2.4. Propiedades físicas

La principal propiedad física que se tiene en cuenta en la elección del acero es su densidad,

que es una medición de la masa por unidad de volumen, o el peso de un determinado objeto

dado un determinado volumen. El acero A-36 tiene una densidad de 7,85 gramos por

centímetro cúbico; en el sistema británico, esto se traduce a 0,284 libras por pulgada

cuadrada.

3.2.5 Características

Acero estructural de buena soldabilidad, adecuado para la fabricación de vigas soldadas

para edificios, estructuras remachadas, y atornilladas, bases de columnas, piezas para

puentes y depósitos de combustibles

3.2.6 Aplicaciones

Construcción de puentes, estanques, estructuras para industrias, edificios, torres y

aplicaciones estructurales en general.



3.2.7 Bibliografía

Smith, W. (2006). Fundamentos de Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Cuarta

edición. España: Mc Graw Hill. No. Inv. 4156.

ASkeland, W. (2004). La Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Cuarta edición.

México: Cenage learning editores S.A. No. Inv. 4.105

4. Equipos y Materiales

4.1 Equipos

Microscopio Metalográfico

Pulidora de Paño

Cortadora-Sierra Sanflex



Lijadora

Secadora

4.1.1 Equipos de Protección personal

Mandil

Guantes

4.2 Materiales

Acero A53



Cobalto

Peróxido

Resina

Gotero

Palos de helado

Caja para muestra de heces (base

plana )

5. Metodología:



1. Obtener la muestra partiendo de un corte de sección en la maquina llamada Discoton.

Utilizando refrigerante para que no se caliente la muestra y se dañe la micro estructura.

2. Desbastar la muestra después de sacar la sección de

con los diferentes tipos de lijas de agua (240, 320, 400-600,

100-1500), con las que contamos con movimientos de arriba hacia abajo con un chorro de

agua constante para q salgan las partículas desbastadas de la muestra, al cambiar de lija

giramos 90°.

3. Obtener una superficie liza, llevamos la muestra a la pulidora de discos para darle un

mejor terminado a la muestra.



4. Preparar una caja para la muestra, a la cual le untamos con cera de piso (actúa como

desmoldante), y q cubra todas las paredes de la

caja.

5. Preparar la resina por cada 100cm3 de resina poliéster ponemos 10 gotas de peróxido

(catalizador), y procedemos a mezclar bien y procedemos a colocar 12 gotas de cobalto

(no mezclar cobalto con peróxido).

6.

Colocar la cara más liza de la muestra hacia abajo en la caja y añadimos la mezcla,

esperamos que se solidifique durante 3 día



7. Retirar la probeta de la caja y procedemos a lijarla nuevamente, pasando por las lijas de

agua y la pulidora de disco, hasta conseguir que la probeta ya no presente rayones y

quede similar a un espejo.

8. Lavar la muestra con agua para eliminar los excesos de grasa y partículas que se

encuentren.

9. Secar la muestra en una secadora en frio.

10. Proceder a realizar el ataque químico

vertiendo una gota de reactivo para aceros

inoxidables (nital 4), tomando el tiempo que

le toma a la muestra hasta cuando

cambie de color y detenemos el ataque con chorros de agua o alcohol.



11. Secar la probeta en la secadora en frio.

12. Proceder a observar su micro estructura en el microscopio de 40x, 100x, 200x y 400x

aumentos, el cual funciona con un programa en la computadora, la estructura observada

se proyecta en el monitor de la computadora y procedemos a tomar la fotografía de la

microestructura.

13. Analizar la microestructura.



6. Cálculos y resultados

En la muestra obtenida se encuentra cementita y ferrita con un porcentaje alto de cementita.

7. Conclusiones y Recomendaciones.

i. Conclusiones:

Se observaron las características del acero A36 que se tenía en la probeta, debido

que fue diseñada para ser analizada mediante la metalografía, con el fin de

recolectar toda la información que es posible encontrar en la estructura

microscópica del material.

Este ensayo se realiza con la ayuda de un microscopio en donde se observa la

estructura contenido de carbono y tamaño de grano.

Se logró esto la muestra se podrá relacionar con las propiedades físicas y mecánicas

que se desean.

ii. Recomendaciones:

Cada vez que se haga el desbaste mojar la muestra para que por cambios de

temperatura no se produzca una deformación en su estructura química.

Al realizar el ataque químico se debe tener precaución de no pasar mucho tiempo

antes de parar el ataque químico dependiendo de cada material para evitar que este

se queme.

8. Anexos



Health & Medicine

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