Republica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación

Instituto Universitario de Tecnología ¨Antonio José de Sucre¨ Ampliación: Guarenas

Carrera: Mecánica Industrial

Propiedades Físico - Químicas de los

metales

Bachiller:José Requena23.624.973

Guarenas, Junio de 2016

Preparación de Montaje de MuestrasConsiste en proporcionar una base que

sostenga la muestra, lo anterior brinda facilidad de uso. Por ejemplo, en la

manipulación de especímenes pequeños o cortantes. Es importante tener en cuenta que, antes de realizar el montaje se debe

limpiar la muestra según su naturaleza. Por ejemplo, muestras con óxido (el cual no es

objeto de estudio) deben ser limpiadas químicamente, por otro lado la limpieza

física es adecuada y casi siempre necesaria.

Preparación de Montaje de Muestras

OPERACIONES A SEGUIR PARA PREPARAR UNA MUESTRA METALOGRAFICA:

1) Corte: El tamaño de la muestra siempre que se pueda debe ser tal que su manejo no encierre dificultad en la operación.-Corte por SierraGeneralmente este tipo de corte es utilizado para extraer probetas de piezas muy grandes, para poder luego proceder con el corte abrasivo y adecuar la probeta a los requerimientos necesarios.-Corte por Disco AbrasivoEste tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave, y el corte se realiza rápidamente.

Preparación de Montaje de Muestras

2) Montaje de muestras: Con frecuencia, la muestra a preparar, por sus dimensiones o por su forma, no permite ser pulida directamente, sino que es preciso montarla o embutirla en una pastilla. El material del que se componen estas puede ser Lucita (resina termoplástica) o Bakelita (resina termoendurecible).

Preparación de Montaje de Muestras3) Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbaste sobre una serie de hojas de esmeril o lija con abrasivos más finos, sucesivamente. El proceso de desbaste se divide en 3 fases:-Desbaste GroseroEs el desbaste inicial, que tiene como objetivo planear la probeta, lo cual puede hacerse a mano y aun mejor con ayuda de una lijadora de banda.-Desbaste IntermedioSe realiza apoyando la probeta sobre el papel de lija o de esmeril, colocado sobre una mesa plana o esmeriladora de banda fija.

-Desbaste FinalSe realiza de la misma forma que los anteriores, con papel de lija. En todo caso, en cada fase del desbaste debe tomarse siempre en cuenta el sistema refrigerante.

Preparación de Montaje de Muestras4) Pulido:-Pulido finoLa última aproximación a una superficie plana libre de ralladuras se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño cargado con partículas abrasivas seleccionadas en su tamaño-Pulido electrolíticoEs una alternativa de mejorar al pulido total pudiendo reemplazar al fino pero muy difícilmente al pulido intermedio. Muchas veces después de terminado este pulido la muestra queda con el ataque químico deseado para la observación en el microscopio.

5) Ataque: Permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversos métodos de ataque pero el más utilizado es el ataque químico. El ataque químico puede hacerse sumergiendo la muestra con cara pulida hacia arriba en un reactivo adecuado, o pasar sobre la cara pulida un algodón embebido en dicho reactivo. Luego se lava la probeta con agua, se enjuaga con alcohol o éter y se seca en corriente de aire.

Preparación de Montaje de Muestras

Propiedades Físicas de los metales• Brillo: reflejan la luz que incide en su superficie.• Dureza: la superficie de los metales oponen resistencia e dejarse rayar por objetos agudos.• Tenacidad: los elementos presentan mayor o menor resistencia a romperse cuando ejercen sobre ellos una presión.• Ductilidad: los metales son fácilmente estirados en hilos finos (alambres), sin romperse.• Maleabilidad: ciertos metales, tales como el oro, la plata y el cobre, presentan la propiedad de ser reducidos a delgadas láminas, sin romperse.• Conductividad Calórica: los metales absorben y conducen la energía calórica. • Conductividad Eléctrica: los metales permiten el paso de la corriente eléctrica a través de su masa.• Densidad: la inmensa mayoría de los metales presentan altas densidades.• Fusibilidad: la inmensa mayoría de los metales presentan elevadísimos puntos de fusión, en mayor o menor medida para ser fundidos.

Los metales son muy reactivos, con los no metales, especialmente con los halógenos. Forman óxidos, sales, hidróxidos (bases).• La formación de óxidos básicos ocurre cuando un metal reacciona con el oxigeno, como en el caso de la formación de herrumbre (oxido de hierro) durante la oxidación lenta del hierro. Ejemplo: hierro + oxigeno à oxido de hierro• La formación de hidróxido ocurre cuando un metal alcalino reacciona con el agua. Esta reacción es muy violenta para estos metales, particularmente en el caso del sodio, que forma hidróxido de sodio. Ejemplo: sodio + agua à hidróxido de sodio• La formación de sales ocurre cuando un metal reacciona con un acido y libera el gas hidrogeno. Los metales alcalinos reaccionan en forma explosiva con los ácidos, por lo que se debe evitar su contacto. Ejemplo: Magnesio + Acido Clorhídrico à cloruro de magnesio +hidrogeno.

Propiedades Químicas de los metales

Propiedades mecánicas de los metales• Resistencia: Capacidad de soportar una carga • Dureza: Propiedad que expresa el grado de deformación

permanente que sufre un metal bajo la acción directa de una carga determinada.

• Elasticidad: Capacidad de un material elástico para recobrar su forma al cesar la carga que lo ha deformado.

• Plasticidad: Capacidad de deformación permanente de un metal sin que llegue a romperse.

• Tenacidad: Resistencia a la rotura por esfuerzos de impacto que deforman el metal. La tenacidad requiere la existencia de resistencia y plasticidad.

• Fragilidad: Propiedad que expresa falta de plasticidad, y por tanto, de tenacidad. Resiliencia: Resistencia de un metal a su rotura por choque, se determina en el ensayo Charpy.

• Fluencia: Propiedad de algunos metales de deformarse lenta y espontáneamente bajo la acción de su propio peso o de cargas muy pequeñas. Esta deformación lenta, se denomina también creep.

• Fatiga: Si se somete una pieza a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su rotura con cargas menores a las que producirían deformaciones.

Diferencia entre metales y no metales

Metales No metales

Propiedades Físicas

-Alta conductividad eléctrica-Alta conductividad térmica-Aspecto mecánico-Solidos a temperatura ambiente-Maleables-Dúctiles

-Mala conductividad eléctrica-Buenos aislantes térmicos-Aspecto no metálico-Solidos, líquidos o gases-Quebradizos -No dúctiles

Propiedades Químicas

-Bajas afinidades electrónicas-Bajas entalpias de ionización-Generalmente tienen pocos electrones con valencia-Son electropositivos-Son agentes reductores

-Altas afinidades electrónicas-Altas entalpias de ionización-Generalmente tienen muchos electrones de valencia -Son electronegativos-Son agentes oxidantes

Métodos de Ensayo

No destructi

vos

Destructivos

Ensayo de Dureza Ensayo de

Metalografía Ensayos de

estructuraMolecular y acabado superficial

Ensayo de tracción Ensayo de Resilencia Ensayo de

compresión Ensayo de

cizallamiento Ensayo de flexión Ensayo de Fatiga Ensayo de Torsión Ensayo de plegado

Métodos de EnsayoNo destructivos:Ensayo de Dureza: En la metalurgia la dureza se

mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración.

Ensayo de metalografía: Los ensayos micrográficos se realizan sobre muestras o probetas de los materiales que han de ser sometidos a estudios.

Ensayo de estructura molecular y acabado superficial: La estructura molecular de los materiales se analiza mediante potentes microscopios. El grado de acabado superficial se denomina rugosidad , y se verifica con unos instrumentos electrónicos llamados rugosimetros.

Métodos de EnsayoDestructivos:

Ensayo de tracción: En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos.Ensayo de resilencia: Determina la cantidad de energía que puede absorber un material antes de que comience a deformarseEnsayo de compresión: El esfuerzo de compresión es una presión que tiende a causar una reducción de volumen.Ensayo de cizallamiento: Es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilarEnsayo de flexión: Tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal.Ensayo de fatiga: Forma de rotura que ocurre en estructuras sometidas a tensiones dinámicas y fluctúales.Ensayo de torsión: Solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico.Ensayo de plegado: Consiste en doblar un material delgado, por ejemplo una plancha metálica, con el fin de reforzar algunas de sus funciones.