Informe de: “Endurecimiento por solución sólida”

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA

Introducción a la Ciencia e Ingeniería de Materiales

Enseñanza Experimental

Informe de:

“Endurecimiento por solución sólida”

N° de Práctica: 2
Nombre del alumno: Soto Torres César Arturo  
Nombre de la Profesora: Balbina Ojeda Ramírez.
Grupo: 7
Semestre Lectivo: 2018 - 2
Fecha de Entrega: 15/05/2018

Calificación: ______________

[pic 1]

OBJETIVO

Observar en los diferentes tipos de aleación (Sn-Bi, Sb-Bi y Al-Zn) como van a ir cambiando sus propiedades mecánicas y su microestructura en el modo de que vayamos agregando más soluto a la disolución.

También corroborar los datos con los diagramas de fases para saber el comportamiento que tiene cada aleación.

Hipótesis

Los metales (Sn, Sb, Al, Zn y Bi) que utilizaremos para formar las aleaciones tendrán un porcentaje elevado de pureza, para formar y que se distingan los puntos eutécticos y no oxide la solución  ya que esto puede provocar que se desplacé a un punto hipoeutéctico.

En función el aumento del porcentaje  de cada uno de los metales (en las aleaciones) debe aumentar o disminuir las propiedades mecánicas según sea el caso de la aleación.

Desarrollo

Comenzamos con el conocimiento de las propiedades (T° de fusión, densidad y dureza Brinell) de cada metal que se ocuparía en el ensayo. Los metales son los siguientes:

• Aluminio (Al) : , T° de fusión= 660.2 °C[pic 2]
• Antimonio (Sb): , T° de fusión= 630.5 °C[pic 3]
• Bismuto (Bi): , T° de fusión= 271.4 °C[pic 4]
• Estaño (Sn): , T° de fusión= 231.9 °C[pic 5]
• Zinc (Zn): , T° de fusión= 419.5 °C[pic 6]

Con los datos conocidos pasamos a  conocer los moldes, tomar sus medidas para calcular su volumen, el siguiente paso fue el calcula la densidad de las aleaciones, con respecto al porcentaje de cada metal. Con el volumen y la densidad de la aleación pasamos al cálculo de la masa de la aleación. Obtenido este resultado sacamos el peso para cada metal a sus diferentes porcentajes (las ecuaciones se mostraran en la parte de resultados). Con el procedimiento anterior pasamos a pesar cada elemento y separarlos para las diferentes aleaciones que íbamos a trabajar. Teniendo los metales ya pesados pasamos a fundirlos. En las muflas se marcó la temperatura con la temperatura de fusión más alta de los elementos, se usó una mufla para cada aleación las cuales fueron las siguientes:

1. Mufla con Al-Zn su temperatura fue de 670.2 °C
2. Mufla con Sb-Bi su temperatura fue 640.5°C
3. Mufla con Sn-Bi su temperatura fue 280.4°C

En esta etapa se colocaron los crisoles dentro de la mufla para pre-calentarlos y de esta manera fuera más rápida la fundición.

Ya con los crisoles con una temperatura mayor a la ambiente pasamos a agregarles el metal con T. de fusión más alta en el caso de la mufla no 1 se le agrego primero el Al, en la mufla no 2 se le agrego el Sb y en la tercera mufla primero se agregó Bi.

Se introdujeron de nuevo a la mufla y después de un tiempo (10-20 min aprox.) se sacaron de la mufla, con una varilla movimos el elemento fundido para retirar la escoria y se le agrego el metal aleante. Se volvió a introducir el crisol a la mufla. Después de un tiempo (estimado al anterior punto) se retiró el crisol, repetimos el paso de la varilla para retirar la escoria y se pasó a verter la fundición a unos moldes de acero enterrados en tierra. Este procedimiento lo realizamos con las medidas de seguridad correspondiente, usamos guantes de carnaza, botas industriales, careta y bata.

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