Metalografia

ractica 2 METALOGRAFÍA

En una muestra metálica pulida a espejo y atacada químicamente, obtener tamaño forma y distribución de grano, así como los constituyentes del metal analizado

INTRODUCCIÓN

La metalografía microscópica estudia las características estructurales y composición de los productos metálicos con la ayuda del microscopio metalográfico y relacionarlas con sus propiedades físicas y mecánicas. La parte más importante de la metalografía es el examen microscópico de una probeta pulida y atacada químicamente, empleando aumentos que con el microscopio óptico oscilan de 50X a 400X. Existen microscopios metalográficos con aumentos que van desde de 100X a 2000X.

El examen microscópico proporciona información sobre los constituyentes del metal o aleación, pudiéndose determinar características tales como tamaño, forma y distribución de grano. La micro estructura puede reflejar la historia completa del tratamiento térmico o mecánico que ha sufrido el metal.

Una de las mediciones micro estructurales cuantitativas más comunes es la referente al tamaño de grano de metales y aleaciones. Numerosos procedimientos han sido desarrollados para estimar el tamaño de grano, estos procedimientos están sintetizados en detalle en la Norma ASTM E112.

DESARROLLO DE PRÁCTICA

El análisis metalográfico comprende las siguientes etapas:

1. Selección de la muestra.

2. Corte de la muestra.

3. Montaje de muestra.

4. Pulido de muestra

5. Ataque químico de la muestra.

6. Análisis microscópico.

7. Obtención de microfotografías.

1. SELECCIÓN DE MUESTRA

La elección de la muestra o localización de la parte que va a ser estudiada debe hacerse de tal modo que represente todo el metal o puede ser el sitio de la falla de una pieza o el límite entre una soldadura y el metal base.

El tamaño apropiado de la probeta debe ser tal que pueda sostenerse con la mano durante su preparación, (25 mm. de diámetro por 25 mm. altura).

2. CORTE DE MUESTRA

El corte de la probeta puede realizarse con arco y segueta si el material es de baja dureza, disco abrasivo cuando el material presenta resistencia al corte ,teniendo la precaución de evitar el calentamiento que puede ocasionar alteraciones micro estructurales utilizando líquidos refrigerantes al corte, por lo tanto no está permitido realizar el corte con soplete oxiacetilénico.

Un caso extremo es el corte de probetas de plomo, que debe realizarse con sierras-cinta para evitar el empaste de los dientes de la segueta y el calentamiento excesivo.

Cuando sólo se dispone de pequeñas partes o grismas del metal tales como alambres, tornillos, hilos y chapas de secciones delgadas es necesario montarlos en un material adecuado o sistema de sujeción que haga posible su manejo durante la preparación.

3. MONTAJE DE MUESTRA

El montaje de estas muestras se hace en materiales plásticos sintéticos como bakelita, licité, acrílico isotérmico o resina poliéster, que después del moldeo son relativamente duros y resistentes a la corrosión y no causan empasta miento de los papeles abrasivos durante el desbaste y pulido.

El montaje consiste en vaciar la resina poliéster preparada en un molde cilíndrico cubierto en su interior por un separador (grasa) para evitar se adhiera la resina a las paredes durante el proceso de solidificación.

Polimerización de Resina Poliéster MR-250

Catalizador + cobalto (solución)

Ejemplos que pueden realizarse previos al vaciado-encapsulado de muestra

A – 30 ml. Resina + 15 gotas de catalizador

B - 30 ml. Resina + 25 gotas de catalizador

C – 30 ml. Resina + 1 gota de cobalto + 20 gotas catalizador

D - 30 ml. Resina + 3 gotas de cobalto + 25 gotas de catalizador

El catalizador es un peróxido que aporta oxigeno

La solución de cobalto aporta metal

Encapsulamos también una moneda de bronce para intentar ver sus propiedades.

5. PULIDO DE MUESTRA

El desbaste es la operación siguiente al corte y al montaje de la probeta y se efectúa con trozo de papel abrasivo (lija) apoyado sobre un trozo de vidrio perfectamente plano para evitar un desbaste defectuoso. Al pasar de un abrasivo a otro, debe girarse la probeta 90 grados y desbastar hasta que se borren por completo las huellas del abrasivo anterior, teniendo siempre el cuidado de lavar la probeta con agua abundante. Se aconseja pasar la probeta por toda la serie de abrasivos:

180, 220, 280, 320, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1500 pues eliminar u omitir algún abrasivo retarda la operación en vez de acelerarla.

Una presión excesiva sobre el papel abrasivo puede causar rayas profundas y difíciles de eliminar posteriormente, además se provoca una distorsión intensa sobre el metal de la superficie, alterando el aspecto de la estructura. Esta distorsión no se puede evitar completamente pero puede reducirse mediante técnicas adecuadas de desbaste y pulido.

Conviene emplear un papel nuevo para cada probeta, los papeles usados se emplean para finalidades específicas porque sus partículas abrasivas desgastadas tienden a producir distorsión del metal superficial, además si sobre un papel se ha desbastado un acero templado, pueden quedar sobre él partículas muy finas y producir rayas

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