guia reconocimiento de materiales
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CIENCIA E INGENIERÍA DE
MATERIALES
Departamento de Ingeniería Mecánica y
Mecatrónica
Juan Hernando Reyes Pacheco
Ingeniero Metalúrgico
2013-2
CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES
Ing. JUAN HERNANDO REYES
RECONOCIMIENTO DE
MATERIALES
• POR MEDIO DE ANÁLISIS
CULITATIVOS Y SEMI CUANTITATIVOS
SE PUEDE LLEGAR A TENER UNA
APROXIMACIÓN REAL A LA
CARACTERIZACIÓN DE UN MATERIAL.
MÉTODOS PARA EL RECONOCIMIENTO
DE MATERIALES
1. ENSAYO DE COLOR
2. TEXTURA
3. ASPECTO GRANULAR Y DE FRACTURA
4. PRUEBA DE PESO
5. ENSAYO DE SONIDO O TIMBRE
6. ENSAYO DE VIRUTA
7. PRUEBA DE LIMA
8. PRUEBA MAGNÉTICA
MÉTODOS PARA EL RECONOCIMIENTO
DE MATERIALES
9. PRUEBA DE LLAMA
10. PRUEBA CON ÁCIDOS
11. PRUEBA DE CHISPA
1. ENSAYO DE COLOR
Quizás el método más común de identificar un metal es el simple examen de su color. Muchos de los metales que se utilizan comúnmente van desde colores plateados como el del aluminio a una color rojo para el cobre o amarillo para el oro o aleaciones de cobre. Los aceros y hierros fundidos presentan, por lo general, colores que van de gris plateado a gris oscuro, dependiendo de algunos factores como el método de conformado del metal y el acabado que se le da a la superficie.
1. ENSAYO DE COLOR
2. TEXTURA
En algunos casos, la apariencia exterior o
textura del objeto puede revelar algo de su
identidad. Por ejemplo, una superficie
rugosa es usualmente una fundición,
mientras que una superficie exterior lisa
denota un producto conformado. Según el
objeto que se examina, la prueba de textura
puede suministrar información importante
sobre la identidad el metal.
2. TEXTURA
3. ASPECTO GRANULAR Y DE
FRACTURA
Si el metal que usted está tratando de identificar ha sido fracturado, un examen cuidadoso para ver evidencias de ductilidad puede suministrar información valiosa. Por ejemplo, una fractura bien delineada, limpia y sin distorsión es indicativa de metales como la fundición gris, la fundición blanca, el zinc fundido y algunas fundiciones y aleaciones de aluminio. Por otro lado, el acero con alto contenido de carbono se rompe con alguna distorsión; y otros metales como los aceros de bajo carbono , el aluminio puro y el hierro fundido maleable muestran evidencia de dobleces antes de romperse.
3. ASPECTO GRANULAR Y DE
FRACTURA
4. PRUEBA DE PESO
• Los metales con la misma apariencia exterior se pueden identificar fácilmente por su peso. Por ejemplo, si comparamos dos fundiciones similares, una de aluminio y la otra de zinc, la diferencia en el peso podría llevarnos a identificar al aluminio, que es más ligero.
• Algunos ejemplos:
• Peso ligero: aluminio, magnesio.
• Gran peso: acero, acero inoxidable, zinc fundido.
• Peso muy grande: plomo, oro.
5. ENSAYO DE TIMBRE
• Algunos metales emiten un sonido
característico al golpearse con un
martillo.
• Sonido resonante: acero con alto
contenido de carbono, acero al
manganeso.
• Sonido grave: fundiciones, zinc, aluminio.
6. ENSAYO DE VIRUTA
Las VIRUTAS lisas continuas son comunes
en materiales blandos como el aluminio y el
cobre, mientras que las quebradizas y lisas
apuntan al acero, al bronce o al latón. Las
VIRUTAS pequeñas rotas son comunes de
materiales muy quebradizos como la
fundición de hierro.
7. PRUEBA DE DUREZA POR LIMA
• Set de limas con números de dureza
Standard (entre 20 y 60 HRC).
• Los que no son rayados poseen una H
superior a la lima seleccionada.
• Los que son rayados poseen una H
inferior a la lima seleccionada.
8. PRUEBA MAGNÉTICA
• Las propiedades magnéticas, determinadas mediante el uso de un imán, indicarán si un metal es ferroso o no ferroso, aunque hay algunas excepciones.
Magnéticos:
• Aleaciones ferrosas.
• Acero inoxidable (series 400 - 500).
• Níquel
• Monel (ligeramente magnético)
• Cobalto
No Magnéticos:
• No ferrosos: aluminio, cobre, bronce.
• Aceros inoxidables (series 200 - 300)
• Níquel (base ferrosa)
• Aceros al manganeso.
• Inconel.
9. PRUEBA DE LLAMA
La prueba de llama requiere de un aréa
pequeña para calentar la muestra de metal
hasta el estado de fusión. Al llegar a este
estado se deben observar las
características que se muestran en la tabla
siguiente.
Prueba de llama
10. PRUEBA CON ÁCIDOS
• Esta prueba es un poco más específica, ya que los kits de productos químicos pueden ayudar a identificar los metales, pero estos varían según los fabricantes. Estos juegos pueden contener ácido nítrico, ácido sulfúrico y otros compuestos químicos. La muestra tiene que estar completamente limpia. Se aplica la sustancia química y el resultado de la reacción se compara con un cuadro específico, de acuerdo al producto utilizado.
• PRECAUCIÓN: No intentar realizar una prueba de ácido si no se tiene el entrenamiento adecuado y los medios de protección necesarios.
11. PRUEBA DE CHISPA
• 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 presión de la muestra contra un piedra esmeril o disco de pulir (cuando es portátil la maquina). Generalmente cuando se trabaja con ciertos tipos de materiales ferrosos en nuestra rutina diaria, resulta práctico identificarlos o clasificarlos rápidamente, y más cuando necesitamos resultados o conceptos inmediatos sin mayor exactitud y meramente cualitativo.
• La prueba de chispa es un método sencillo para determinar a nivel mundial los principales componentes de una muestra de hierro fundido, acero al carbono o acero aleado. El método también puede proporcionar información sobre el tratamiento térmico al que fue sometida la muestra (tales como el recocido o endurecimiento).
• El desprendimiento de chispas se efectúa por el roce de la piedra esmeril o disco de pulir con el acero o muestra a analizar, y da como resultado un calentamiento de las partículas, que son arrojadas a gran velocidad por el aire, con lo cual se produce una combustión de los elementos constituyentes del acero con el oxígeno del entorno, ofreciendo características y detalles de la composición química del mismo.
11. PRUEBA DE CHISPA
MATERIALES QUE DAN CHISPA:
Metales ferrosos
Aleaciones de Co con W y Cr
Aleaciones de Ni casi puro
Aleaciones de Ti
11. PRUEBA DE CHISPA
TIPOS DE CHISPA
TIPOS DE CHISPA