LABORATORIO DE METALOGRAFIA

LABORATORIO DE METALOGRAFIA

IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DE MATERIALES METALICOS

PRESENTADO POR:

LUIS CARLOS MARIN GARCIA

CÓDIGO: 2111201

GRUPO: J3

PRESENTADO A:

ING: JAIME ALBERTO GONZALES

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS FISICO-QUIMICAS

ESCUELA DE INGENIERIA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES

BUCARAMANGA

2020

CONTENIDO

1. Introduccion…………………………………………………………………………………..4
2.  Objetivos……………………………………………………………………………………..5

2.1 Objetivos generales……………………………………………………….....…………5

2.2    Objetivos específicos…………………….......………………………………..…….5

1. fundamentos teoricos……………………………………………………………………….6

3.1       diagrama aluminio silicio (al-si)……………………………………………………7

1. procedimiento experimental        11
2. Analisis de resultados obtenidos        15
3. conclusiones        20
4. bibliografia        21

1. INTRODUCCION

El análisis metalográfico es fundamental, debido a que permite saber el estado actual y predecir un posible evento que pueda ocurrir en una pieza, la cual puede estar sometida continuamente a ambientes corrosivos, altos esfuerzos, altas temperaturas, entre otras condiciones severas que afectan el comportamiento de los componentes.

Con base en esto y buscando aplicar conocimientos previos, se reparten probetas aleatoriamente a fin de conocer de qué aleación se trata  y determinar las propiedades que esta posee, conforme a la estructura y al tratamiento térmico y/o mecánico dado, la correspondiente muestra fue una aleación de aluminio silicio,  para su respectivo análisis se requiere seguir una serie de etapas las cuales están contempladas en la ASTM y finalmente obtener una muestra preparada adecuadamente y mediante microscopia óptica determinar correctamente los aspectos más relevantes de la muestra, por último se realizó un ensayo de dureza en un durómetro, con lo cual se puede establecer un rango donde posiblemente este el porcentaje de silicio de la aleación.

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVOS GENERALES

• Identificar y caracterizar apropiadamente un material metálico empleando los conceptos adquiridos en el curso de metalografía.
• Determinar la relación entre la microestructura y sus propiedades mecánicas.
• Aplicar y entender las normas ASTM utilizadas en el análisis metalográfico y de caracterización de muestras.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Estudiar las micrografías e identificar composición y las fases presentes.
• Determinar las propiedades de una aleación de Aluminio-Silicio y establecer la relación con su estructura.
• Aplicar las normas ASTM E3-01 para preparar la muestra, ASTM E407-07 para realizar el correspondiente ataque al material.
• Realizar ensayos de dureza al material de acuerdo a la norma ASTM E18.

1. FUNDAMENTOS TEORICOS

3.1 ALEACIÓN AL-SI

Una aleación aluminio-silicio es una aleación ligera, la cual es ampliamente utilizada debido a su bajo peso específico y buena resistencia mecánica, la cual se ve modificada según el porcentaje de silicio, a mayor Si aumentara la resistencia y disminuirá la ductilidad, otras propiedades importantes de este tipo de aleación son:

• Coeficiente de expansión térmica bajo, debido a la adición de Si, al igual que las demás adiciones, a excepción del Mg que lo aumenta ligeramente.
• Resistencia a la corrosión alta, aunque disminuye en presencia de Cu, el cual a su vez aumenta la resistencia mecánica y a su vez disminuye la conductividad.
• Resistencia a la compresión alta, mayor que a la tensión en un 10-15%.
• Resistencia al desgaste alta, principalmente en aleaciones hipereutecticas.
• Son aleaciones con maquinabilidad pobre, debido a las partículas abrasivas que forma el Si, por otra parte, poseen buena fluidez en la colada debido al silicio.
• Excelentes propiedades de moldeo y buena soldabilidad.

Habitualmente este tipo de aleación posee otros tipos de adiciones o elementos aleantes, como el caso del hierro menor al 0.6, magnesio menor al 1, cobre, manganeso y sodio, este último con el objetivo de evitar la cristalización del Silicio en forma de láminas, haciendo que cristalice en forma dispersa común para fines estructurales, debido a que aumenta las propiedades mecánicas.

APLICACIONES:

• Fabricación de pistones (4032) y bloques de motor (requieren un alto contenido de silicio, mayor al 12%).
• Aplicaciones arquitectónicas poseen alto contenido de Si con un rango de colores que van desde gris oscuro a color carbón.
• Útil para soldar otras aleaciones tratables térmicamente.
• Fabricación de turbinas de aviación y piezas para la marina por su bajo peso y buena resistencia mecánica y a la corrosión.
• Fundición de piezas difíciles.

3.2 EL MÉTODO DE ROCKWELL

La norma ASTM E 18-03 define la dureza Rockwell como un método de ensayo por indentación con el uso de una máquina calibrada, también define las características geométricas de los indentadores; de diamante punta cónica con un ángulo de 120° y radio de curvatura en la punta de 0,200 mm, o una bola de acero endurecido (acero o carburo de tungsteno) con los siguientes diámetros ∅ 1/16”; ∅ 1/8”; ∅ 1/4”; ∅ 1/2”. Y la distancia entre los centros de dos identaciones adyacentes que debe ser cuatro veces el diámetro de la identacion y no menor a 2mm.

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