Materiales Prácticas de laboratorio

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PRACTICA 1:

ENSAYO METALOGRAFICO DEL ACERO HIPOEUTECTOIDE

David Bueno Sáenz

Grado ingeniería mecánica

Grupo Laboratorio A-3

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ENSAYO METALOGRAFICO DEL ACERO HIPOEUTECTOIDE

OBJETIVO

Los objetivos de esta práctica consisten en:

• Familiarizarse con los metales, en particular el acero en su variedad

hipoeutectoide y algunas de las características que o definen como su

composición ferrifico-perlítica.

• Familiarizarse con el empleo de algunas técnicas y herramientas empleadas para

este tipo de ensayos.

MATERIAL

► Probeta de acero hipoeutectoide F1150 no aleado al 0,55% C

► 3 lijas de distinto grano (1,2,3).

► Alúmina ( 32OAl ) en polvo.

► Reactivo NITAL 5 (5% Ac. Nítrico y 95% Alcohol etílico)

► Alcohol etílico.

► Microscopio.

FUNDAMENTO

Las variedades hipoeutectoide del acero se desarrollan hasta un contenido máximo

en carbono del 0,89%, contenido para el cual la perlita supone el 100% de su

composición y desaparece la estructura ferrítica.

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Nuestro acero tiene una composición del 0,55% de carbono lo que supone por una

sencilla regla de tres que su composición será de:

%79,6110089,0

55,0% =•=PERLITA

%21,38%79,61*100% =−=FERRITA

La 'ferrita' o hierro-α (alfa) es, en metalurgia una de las estructuras cristalinas

del hierro. Es una estructura de apariencia reticular y coloración blanca.

La perlita (formada a su vez por 6,4 partes de ferrita y una de cementita), aparece

en granos de oscura coloración denominados "colonias"debido a la propiedad que le

confiere la cementita. Dentro de cada colonia las capas están orientadas esencialmente

en la misma dirección y esta dirección varía de una colonia a otra. Las capas delgadas

claras son de ferrita, y la cementita aparece como capas delgadas más oscuras. La

mayoría de las capas de cementita son tan delgadas que los límites de fases adyacentes

no se distinguen.

Para poder realizar un análisis micrográfico de la estructura de nuestro acero

recurrimos a este ensayo

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1ª PARTE: LIJADO CON DIFERENTE GRANO: 3,2,1,00,000

Se lija únicamente una de las caras de la probeta y se procede de la siguiente

manera:

• Lijado 3 minutos en una única dirección con la lija de grano 3.

• Lijado 3 minutos en dirección perpendicular a la anterior con la lija de grano 2.

• Lijado 3 minutos en dirección perpendicular a la anterior con la lija de grano 1.

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2ª PARTE: PULIDO

Para igualar la superficie se recurre a una lijador rotativa por presión consistente en

un plato giratorio sobre el cual se deposita la alúmina presionándose sobre esta la

probeta al mismo tiempo que la superficie de dicho plato, sobre el que se deposita la

alumina, presenta un movimiento circular.

Se pule durante 5 minutos y se lava con agua y posteriormente con alcohol.

3ª REACTIVO

Aplicamos un reactivo con una doble finalidad:

• Colorear la estructura perlítica haciéndola mas fácil de identificar en el

microscopio.

• Limpiar la superficie.

Para ello recurrimos a una solución (NITAL 5) compuesta en un 5% de Ácido

Nítrico y un 95% de alcohol.

Sumergimos la probeta por la zona trabajado en la solución de NITAL 5 durante 5

segundos, prestando mucha atención a no tocar el fondo del recipiente para mantener el

continuo contacto con la solución.

Posteriormente limpiamos el reactivo en alcohol y ya está lista la probeta para

observarla al microscopio.

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RESULTADOS Y OBSERVACIÓN

CONCLUSIÓN Mediante un sencillo ensayo, con muy pocos recursos, hemos logrado:

1. realizar un ensayo de identificación del acero puesto que hemos podido

comprobar la presencia de estructura perlítica y además confirmar, mas o menos,

su proporción.

2. Familiarizarnos con las técnicas de metalografía, sus fundamentos y objetivos.

3. Familiarizarnos un poco más con el empleo de herramientas en el laboratorio.