ÍNDICE

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO UTILIZADO................................................................3DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO....................................................................7

Desbaste Grueso:.......................................................................................................7Pulido:...........................................................................................................................7Ataque químico:..........................................................................................................8Observación Microscópica........................................................................................9 Método de comparación.....................................................................................9

consiste en comparar la muestra que ha sido observada por el microscopio con una lámina en la que hay varias fotografías con distintos tamaños de grano.........................................................................................................................9

Método planimétrico............................................................................................9Es el más antiguo procedimiento para medir el tamaño de grano de los metales. El cual consiste en que un circulo de tamaño conocido (generalmente 19.8 mm f, 5000 mm2 de área) es extendido sobre una microfotografía o usado como un patán sobre una pantalla de proyección. Se cuenta el número de granos´ que están completamente dentro del círculo n1 y el número de granos que interceptan el circulo n2 para un conteo exacto los granos deben ser marcados cuando son contados lo que hace lento este método.........................................................................................9

Método de intercepción....................................................................................10es el método más rápido que el método planímetro debido a que la microfotografía no requiere marcas para obtener un contexto exacto. El tamaño de grano se estima contando por un medio de una pantalla dividida de vidrio, o por foto microfotografía o sobre la propia muestra el número de granos interceptados por una o más líneas rectas. Los granos tocados por el extremo de una línea se cuentan solo como medios granos. Las cuentas se hacen por lo menos entre posiciones distintas para lograr un promedio. La longitud de líneas en milímetro, dividida entre el numero promedio de granos interceptados por ella da la longitud de intersección promedio o diámetro de grano. El método de intersección se recomienda especialmente para granos que no sean de ejes iguales..............................10

OBSERVACIÓN DE LAS PROBETAS ATACADAS...............................................11- Para la probeta de acero de bajo carbono determinar el porcentaje de carbono, y a partir de éste valor estimar utilizando las tablas apropiadas cual será el valor de su dureza y su esfuerzo de fluencia..............................................11- Para la probeta de cobre determinar el tamaño de grano.............................12CONCLUSIONES.........................................................................................................14OBSERVACIONES......................................................................................................15BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................17

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OBJETIVOS

Aprender y poner en práctica una técnica para la preparación de muestras

metalográficas.

Observar y diferenciar las características micro estructurales de las probetas,

ya sean metales o aleaciones, trabajadas de una forma adecuada.

Alcanzar la mayor precisión a la hora del preparado de la probeta haciendo el

uso adecuado de las lijas, eliminando las menores fallas que estas pueden tener.

Aprender a interpretar una fotomicrografía.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO UTILIZADO

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Lijas

Probetas.

Materiales para pulir: paño sujeto sobre disco de la pulidora automática y

abrasivo alúmina.

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Reactivo de ataque: ácido nítrico y alcohol etílico. ( Nital )

Polvo abrasivo (alumina) y alcohol.

Fuente para lijado con caída de agua.

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microscopio metalográfico.

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DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

Desbaste Grueso:

Dicho proceso lo realizamos con distintas lijas como: 180, 360, 600, 800,

1000, 1200; las cuales se colocan sobre un plano inclinado de vidrio, en la cual

dejamos correr agua desde la parte superior en una cantidad mínima. Para lo cual

desplazamos el metal de arriba hacia abajo sobre la lija, pues el agua es el

encargado de desplazar las impurezas que va dejando la probeta.

Desplazar la probeta en un sentido por un determinado tiempo luego girar 90

grados y seguir el mismo proceso hasta alcanzar una superficie plana, para ello cual

haremos uso de las lijas según el orden de los números que ellas tengan, crece el

número cuando las lijas son de granos más finos.

Pulido:

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Una vez realizado el desgaste se procede a pulir la probeta, en una máquina

que consiste en un paño, la cual debemos de lavarlo antes de su uso respectivo,

luego colocarlo en la maquina cuidadosamente luego encendemos la máquina y

sobre ello esparcimos polvo abrasivo (alumina), también agregamos agua del centro

hacia los bordes.

Luego colocamos la probeta de forma perpendicular sobre el paño

observando en la cara ensayada de la probeta una especie de espejo, pues ello nos

indica que la probeta tiende a ser lizo.

Ataque químico:

Existen distintos tipos de ataques químicos para diferentes metales. 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), aplicados en su gran mayoría a los aceros al carbono, cobre, bronce, etc.

Sobre una luna esparcimos nital, en la cual sumergimos la probeta,

previamente secado y limpiado con alcohol, sumergimos la probeta por un

transcurso de 3 a 5 segundos, luego inmediatamente lo sumergimos en agua,

pasando a secarlo nuevamente con algodón.

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Observación Microscópica

Dependiendo del aumento de la lente se puede clasificar en dos tipos:

Macro gráficos (10x a 30x): Solo detecta fallas bastante más grandes que los

granos y también detecta la textura del material.

Micrográficos (50x a 1500x): Detecta el tamaño, la forma y la composición de

los granos de cada material.

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 1500x. El microscopio metalográfico

es también llamado epimicroscopio.

Existen varios métodos para averiguar el tamaño de grano, entre ellos 3 son

los que resaltan:

Método de comparación

consiste en comparar la muestra que ha sido observada por el microscopio con una

lámina en la que hay varias fotografías con distintos tamaños de grano

Método planimétrico

Es el más antiguo procedimiento para medir el tamaño de grano de los metales. El

cual consiste en que un circulo de tamaño conocido (generalmente 19.8 mm f, 5000

mm2 de área) es extendido sobre una microfotografía o usado como un patán sobre

una pantalla de proyección. Se cuenta el número de granos´ que están

completamente dentro del círculo n1 y el número de granos que interceptan el

circulo n2 para un conteo exacto los granos deben ser marcados cuando son

contados lo que hace lento este método.

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Método de intercepción

es el método más rápido que el método planímetro debido a que la microfotografía

no requiere marcas para obtener un contexto exacto. El tamaño de grano se estima

contando por un medio de una pantalla dividida de vidrio, o por foto microfotografía o

sobre la propia muestra el número de granos interceptados por una o más líneas

rectas. Los granos tocados por el extremo de una línea se cuentan solo como

medios granos. Las cuentas se hacen por lo menos entre posiciones distintas para

lograr un promedio. La longitud de líneas en milímetro, dividida entre el numero

promedio de granos interceptados por ella da la longitud de intersección promedio o

diámetro de grano. El método de intersección se recomienda especialmente para

granos que no sean de ejes iguales.

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OBSERVACIÓN DE LAS PROBETAS ATACADAS

- Para la probeta de acero de bajo carbono determinar el porcentaje de

carbono, y a partir de éste valor estimar utilizando las tablas apropiadas cual será el

valor de su dureza y su esfuerzo de fluencia.

Para hallar el porcentaje de carbono en la probeta que esta aumentada en 200 se

halla de la siguiente manera:

Como el acero de bajo carbono está conformado por ferrita y perlita se halla la

concentración de cada una de ellas tomando como referencia un tamaño de cuadro

A total=400u

A ferrita = 277u

A perlita = 123u

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- Para la probeta de cobre determinar el tamaño de grano

Para hallar el número de granos en el cobre utilizaremos el método de

comparación.

Método de comparación:

Este método es conveniente y más preciso para las muestras de ejes iguales.

La ASTM tiene preparadas 10 cartas normalizadas, cada una con granos de

diferente tamaño. Por medio de este método se preparada cuidadosamente la

muestra que se va a estudiar para revelar la estructura granular, la cual se fotografía

a 100 aumentos y luego se encuentra un patrón o una carta que coincida con esa

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muestra. Se comparara y teniendo en cuenta que el patrón ya tiene un número

asignado para el tamaño de grano se le asigna este número a la muestra estudiada.

Los índices de las cartas van de 1 al 10, siendo el mayor índice el de menor

tamaño de grano.

El número de tamaño de grano “n” puede obtenerse con la siguiente relación:

Donde:

n: índice del tamaño del grano

N: número de granos por pulgada al cuadrado

N=granos enteros dentro del circulo + granos en el borde /2

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CONCLUSIONES

Concluimos que necesariamente el metal o aleación que ha sido pulido tiene que ser atacado químicamente, ya que en la superficie no identificaríamos las distintas composiciones y características, pues al observar en el microscopio metalográfico veríamos solo una luz que se refleja.

Concluimos que es necesario que la probeta sea atacado adecuadamente por la sustancia correspondiente, pues de ello depende que evidenciemos las fallas o las distintas componentes que puedan tener.

Se concluye que la estructura del acero está compuesto por varias fases, que contiene un porcentaje de carbono y hierro, diferentes para cada fase.

Se concluye que las características que se pueden evidenciar en el microscopio metalográfico son distintas para diferentes probetas, la cual a simple vista no los podemos ver, pues ello nos daría a entender las distintas propiedades mecánicas que estas tienen.

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OBSERVACIONES

Inicialmente en el proceso del lijado de las probetas haremos uso de nuestra visón, ósea a simple vista trabajamos hasta llegar a una superficie plana.

Al momento de guardar las probetas secarlos bien y envolverlos con papel, pues estos se tornaran de color oscuro (negro), entonces tendríamos que lijarlos de nuevo.

Para alcanzar un buen lijado de la probeta el movimiento debe de ser de arriba hacia abajo presionando fuerte cuando estemos trabajando con la las lijas gruesas e ir bajando la presión. También se debe de mantener el movimiento de forma perpendicular al plano y en un solo sentido girando 90 grados cada cierto tiempo.

Para lijar y pulir muestras muy pequeñas tendríamos que preparar una probeta de resina alrededor de la muestra para facilitar el manejo de dicha muestra.

Se debe de lavar el trapo utilizado en el pulido y sobre ella se esparcir el polvo abrasivo (alúmina Al2O3).

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Indicar cuál sería el reactivo más adecuado para atacar una probeta fabricada en acero AISI 316L.

Esta designación es la de un acero de baja aleación.

Acero de Níquel-Cromo (Ni 1.25, Cr 0.65, 0.6%C).

“L designa acero al plomo”.

Para los aceros el tipo de reactante (ácidos en soluciones) a utilizar sería el Nital,

Picral, Vilella.

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BIBLIOGRAFÍA

Keyser – Ciencia de los materiales para ingeniería.

Grinberg – Tratamientos térmicos de aceros.

Tecnologías de los Materiales Industriales. Lasheras, Esteban.

FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES. William

F. Smith/2º edición. 1996.

CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES. Donald R. Askeland. /

Publicación México: International Thompson Editores. 1998.

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