Metalografia

Análisis metalográfico

Ismael Humberto García Páez1, Cristhiam Manuel Quiñonez Rangel 11207452

1Docente de planta, diseño mecánico, UFPS

2Estudiante de ingeniería mecánica, UFPS

RESUMEN: la práctica tiene como fin reconocer el procedimiento que se realiza para el estudio de materiales metálicos, aleaciones reconociendo sus propiedades físicas, químicas y mecánicas; siguiendo los pasos del metalurgista a la hora de un análisis metalográfico se consideran ciertos pasos que son corte, encapsulado, pulido, ataque químico y observación microscópica de la muestra.

INTRODUCCION: se realizará el análisis metalográfico a una muestra al azar para conocer su estructura microscópica; observar el comportamiento de la pieza a los diferentes pasos que se van a efectuar, identificar el debido tratado a la hora de considerar ciertos materiales para distintos trabajos, observar el proceso que se le da a la pieza para poder observar en el microscopio.

MARCOTEORICO:

• Metalografía: ciencia que estudia las características micro estructurales o constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas, químicas y mecánicas.

• Baquelita: resina de gran dureza se emplea en la elaboración de productos industriales.

• Alúmina: oxido de aluminio que se halla en la naturaleza en estado puro o cristalizado formando en combinación con la sílice y otros cuerpos los feldespatos y la arcilla.

• Nital: solución de alcohol y ácido nítrico comúnmente usada para ataque químico de metales. Es especialmente adecuado para revelar la microestructura de aceros al carbono. El alcohol puede ser metanol, etanol o alcohol de quemar.

• Acero: aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03% y el 1,075% en peso de su composición, dependiendo del grado.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

• Cortado de la muestra: se corta un pedazo de la muestra ya bien sea con una cortadora o con segueta pero con ciertas dimensiones (1 in de grueso, 1 cm de alto) para que a la hora de montarlo sea factible colocar 4 muestras y cada muestra debe tener sus caras paralelas para que al montarla en la probeta salga nivelada, obteniendo así una muestra asequible a observar en el microscopio considerando que la luz que refleja el microscopio está a 90 grados si no está en esta orientación no se podrá observar bien .

• Encapsulado de la muestra o incluido metalográfico: se realiza para poseer mejor manejo de la pieza de estudio; se recubren las probetas con baquelita (polímero) la pieza se coloca en el medio, en la parte superior se coloca un disco que se para la muestra de otra la cual se coloca de igual forma y se agrega baquelita, así hasta tener 4 muestras en el monta probetas luego se procede a calentar el monta probetas con el inhibidor térmico el cual se coloca a una temperatura (150°c) a la cual la baquelita se hace liquida a una presión constante (3000 PSI) se mantiene durante 15 minutos luego se deja reposar por 15 minutos para poder retirar el inhibidor térmico el cual estaría caliente, después de retirarlo se procede a colocar un inhibidor para enfriamiento de las probetas el cual funciona con agua este se coloca en las probetas sin bajar la presión y luego de 15 minutos se retira el inhibidor y se procede a bajar la presión para retirar la probetas, luego si las muestras están muy con presión se retiran de la probeta obteniendo una muestra adecuada para trabajar.

• Pulido de la muestra: se prepara la superficie de la muestra la cual será objeto de estudio con ayuda de papel de lija (100,200,400,600,1200,1500) así de manera uniforme y así sucesivamente disminuyendo el tamaño de grano (Nº de papel de lija) hasta llegar al papel de menor tamaño de grano esto se denomina desbaste grueso usualmente es manual; luego de que la superficie posea líneas finas se procede al desbaste fino se requiere de una superficie plana libre de ralladuras la cual se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño especial cargado con partículas abrasivas cuidadosamente seleccionadas en su tamaño para ello existen gran posibilidad de abrasivos para efectuar el último pulido(alúmina es el material abrasivo utilizado en el pulido)el disco en el cual está girando el paño con partículas abrasivas es en sentido horario y la muestra se gira en sentido contrario al disco en círculos pequeños y a cierta velocidad usualmente es manual este proceso obteniendo un brillo de espejo.

• Ataque químico: luego del pulido se ataca la muestra con reactivos químicos depende del tipo de material que se debe atacar y el tipo de fase que se desea observar; Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersión o fregado con algodón embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los más usados es el nital, (ácido nítrico y alcohol);la muestra después de pulida se llevó para el ataque químico el cual se hizo con nital al 2% se dejó a 35 segundos en el nital.

• Observación: El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo constituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x;

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