En el laboratorio y/o taller de ensayos se puede realizar una prueba muy sencilla para identificar un producto ferroso, y se trata del ensayo de chispa, estas se observan al hacer presin de la muestra contra un piedra esmeril o disco de pulir (cuando es porttil la maquina). Generalmente cuando se trabaja con ciertos tipos de materiales ferrosos en nuestra rutina diaria, resulta prctico identificarlos o clasificarlos rpidamente, y ms cuando necesitamos resultados o conceptos inmediatos sin mayor exactitud y meramente cualitativo.La prueba de chispa es un mtodo sencillo para determinar a nivel mundial los principalescomponentes de una muestra de hierro fundido, acero al carbono o acero aleado. Elmtodo tambin puede proporcionar informacin sobre el tratamiento trmico al que fue sometida la muestra (tales como el recocido o endurecimiento).El desprendimiento de virutas se efecta por el roce de la piedra esmeril (Ver figura No.1) o disco de pulir con el acero o muestra a analizar, y da como resultado un calentamiento de las partculas, que son arrojadas a gran velocidad por el aire, con lo cual se produce una combustin de los elementos constituyentes del acero con el oxgeno del entorno, ofreciendo caractersticas y detalles de la composicin qumica del mismo.

Figura 1

Debemos tener en el laboratorio o en el lugar de trabajo patrones de composicin conocida de tal forma que al realizar el ensayo se facilite el tomar decisiones con puntos de referencia para comparacin. Al efectuar la prueba se debe tener presente aspectos como la presin aplicada a la probeta, ya que si est en muy elevada la temperatura de la chispa aumentara por lo tanto la cantidad de explosiones, y nos ofrecer un contenido de carbono mayor que el verdadero. Es frecuente, cuando se prueba una muestra desconocida, a fin de alternar la muestra con barras estndar de especificacin conocida. Esto ayuda a identificar rpidamente la muestra. Estas barras deben tener su especificacin y tener documentado el tratamiento (si lo tiene). El nico requisito es que la barras estndar -, as como la barra de muestra a analizar deben tener (aproximadamente) igual tamao y forma. Por lo general, las barras estndar y las barras de ensayo se hacen de seccin cuadrada y la longitud ms bien corta, para un fcil manejo.En el laboratorio o taller, las barras estndar se identifican mediante una marca de perforacin y dispuestas de forma ordenada en un recinto pequeo.En los aceros no aleados el dato ms relevante es su contenido de carbono y al realizar la prueba, el hierro presenta una chispa bastante larga de color amarillo, a medida que el contenido de carbono aumenta el color de las ramificaciones se hace ms claro y de longitud ms corta y mucho ms denso cerca de la piedra esmeril.Para determinar si un acero al carbono se ha endurecido o es blando (recocido), se mira en la intensidad y la densidad del patrn, los aceros suaves producen menos rayos, y de menor intensidad, que los aceros endurecidos.No obstante, cabe sealar que los aceros aleados con algo de manganeso presentan un marcado aumento de la actividad de la chispa, tanto en nmero, grosor e intensidad de los rayos, mientras que los aceros aleados con cromo presentan el efecto contrario, es decir, menos actividad.Los aceros aleados con wolframio, por ltimo, muestran una marca de color rojo. En lafigura No 2. se observa una representacin grfica de los distintos tipos de chispa en varios materiales de ingeniera.

Figura 2El material a ensayar puede determinarse mejor si al mismo tiempo, o poco despus, se esmerila un acero cuya composicin sea la misma y se compara con la probeta. Los aceros analizados por este ensayo, han sido todos usados en la industria metalrgica de automocin y maquinaria en general. Su aplicacin comienza en el momento de recibir cualquier tipo de acero proveniente de suministrador o acerista para su mecanizacin o bien para su montaje directo. Por intermedio del anlisis y/o ensayos de chispas se puede diferenciar entre los distintos tipos de aceros, por la forma en que estas se presentan. Las probetas templadas dan generalmente una chispa algo ms clara y viva que las mismas probetas en estado recocido o bonificado. Los aceros para herramientas aleados con molibdeno producen estelas terminadas en punta de lanza. El acero aleado con cromo y vanadio da estelas interrumpidas con chispas terminadas en formas de lenguas. Los aceros rpidos producen haces de trazos casi sin explosiones de carbono. Los aceros de bajo contenido de carbono forman pocos destellos, de una a dos explosiones con estelas delgadas y dbiles. Los aceros de contenido medio de carbono producen estelas muy ramificadas y explosiones un poco ms frecuentes en forma de ranaje. Los aceros de alto carbono producen estelas abundantes, lisas e interrumpidas adems explosiones desde el inicio. En los aceros no aleados el dato ms relevante es su contenido de carbono y al realizar la prueba, el hierro presenta una chispa bastante larga de color amarillo, a medida que el contenido de carbono aumenta el color de las ramificaciones se hace ms claro y de longitud ms corta y mucho ms denso cerca de la piedra esmeril. Hay que resaltar que los aceros aleados con algo de manganeso presentan un marcado aumento de la actividad de la chispa, tanto en nmero, grosor e intensidad de los rayos, mientras que los aceros aleados con cromo presentan el efecto contrario, es decir, menos actividad.

Un haz de chispa puede dividirse en tres partes principales:

1. A la salida de la piedra del esmeril, que se encuentra formada por rayos rectilneos en los que puede observarse perfectamente el color caracterstico. 2. Zona de bifurcacin, y algunas veces tiene lugar en ella algunas explosiones. 3. Ultima zona, es donde aparecen la mayor parte de las explosiones, adopta diversas formas, que se denominan estrellas, gotas, lenguas, flores, etc.

Al efectuar la prueba se debe tener presente aspectos como la presin aplicada a la probeta, ya que si est en muy elevada la temperatura de la chispa aumentara por lo tanto la cantidad de explosiones, y nos ofrecer un contenido de carbono mayor que el verdadero.

Es frecuente, cuando se prueba una muestra desconocida, a fin de alternar la muestra con barras estndar de especificacin conocida.

Esto ayuda a identificar rpidamente la muestra. Estas barras deben tener su especificacin y tener documentado el tratamiento (si lo tiene). El nico requisito es que las barras estndar, as como la barra de muestra a analizar, deben tener (aprox.) igual tamao y forma. Normalmente, las barras estndar y las barras de ensayo se hacen de seccin cuadrada y la longitud ms bien corta, para un fcil manejo.

Para ello tenemos los siguientes graficos:

Imgenes caractersticas de chispas