informe del laboratorio de ciencia materiales

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Informe del laboratorio deCiencia de los Materiales

Grupo 2:Diego CarreraRoberto ChicaizaYandry GrandaAndres AndradePRACTICA DEL ACERO SIN TRATAMIENTO TERMICO1.- Tema:Montaje, pulido mecnico y ataque qumico de probetas metalogrficas destinadas a la observacin microscpica en este caso el acero para el recocido y temple2.- Objetivos:-Poder casar conclusiones por la observacin y anlisis de muestras metlicas bajo el microscopio para compararla con la muestra del recocido.-Determinacin de parmetros cualitativos y cuantitativos en la preparacin de muestras metalogrficas resultados obtenidos.3.- TeoraLa preparacin metalogrfica involucra una serie de pasos para obtener una probeta con una superficie plana libre de rayaduras al observarse bajo el microscopio ptico.Primero se selecciona una muestra adecuada, cortndola para llevarla a un tamao fcil de manejar, y de ser necesario se realiza el montaje para facilitar su manipulacin. Posterior a esto se inicia con el procesote preparacin mediante lijas abrasivas y discos rotatorios con diferentes granulometras hasta llegar a dejar la superficie en algunos de los casos tipo espejo.La observacin al microscopio de muestras no-metlicas, sean materiales cermicos o materiales compuestos sigue por lo general los mismos pasos de la preparacin de muestras metalogrficas para materiales metlicos.Preparacin de la superficie a analizar Para este ensayo es necesaria la preparacin de una muestra.1. Cortar la muestra con una cortadora metalogrfica: es un equipo capaz de cortar con un disco especial de corte por abrasin, mientras suministra un gran caudal de refrigerante, evitando as el sobrecalentamiento de la muestra. De este modo, no se alteran las condiciones microestructurales de la misma.1. se usa el equipo Debastadora y Pulidora Metalogrfica, se prepara la superficie del material, en su primera fase denominada Desbaste Grueso, donde se debasta la superficie de la muestra con papel de lija, de manera uniforme y as sucesivamente disminuyendo el tamao de grano (N de papel de lija) hasta llegar al papel de menor tamao de grano. Una vez obtenido el ltimo pulido con el papel de lija de tamao de grano ms pequeo. Al inicio de la segunda fase de pulido denominada Desbaste Fino,en la que se requiere de una superficie plana libre de ralladuras la cual se obtiene mediante una rueda giratoria hmeda cubierta con un pao especial cargado con partculas abrasivas cuidadosamente seleccionadas en su tamao para ello existen gran posibilidad de abrasivos para efectuar el ultimo pulido; en tanto que muchos harn un trabajo satisfactorio parece haber preferencia por la gama de xidos de aluminio para pulir materiales ferrosos y de los basados en cobre y xido de cerio para pulir aluminio, magnesia y sus aleaciones.Pulimento La etapa del pulimento es ejecutada en general con paos macizos colocados a platos giratorios circulares, sobre los cuales son depositadas pequeas cantidades de abrasivos, en general diamante industrial en polvo fino, con granulometras de 10 micras, 6, 3, 1, y 0,25 micrasAtaque qumico Hay una enormidad de ataques qumicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersin o fregado con algodn embebido en el lquido escogido por la regin a ser observada, durante algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los ms usados es el NITAL, (cido ntrico y alcohol), para la gran mayora de los metales ferrosos.Examen Microscopia Utilizacin de microscopios estreos (que favorecen la profundidad de foco e permiten por tanto, visin tridimensional de la rea observada) con aumentos que pueden variar de 5x a 64XEl principal instrumento para la realizacin de un examen metalogrfico lo constituye el microscopio metalogrfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varan entre 50 y 2000.El microscopio metalogrfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones, opera con la luz reflejada por el metal. Por lo que para poder observar la muestra es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.Existe una norma internacional ASTM E 112 que trata sobre las correctas tcnicas de Metalografa.TAMAO DE GRANOEl tamao de grano tiene un notable efecto en las propiedades mecnicas del metal. Los efectos del crecimiento de grano provocados por el tratamiento trmico son fcilmente predecibles. La temperatura, los elementos aleantes y el tiempo de impregnacin trmica afectan el tamao del grano.En metales, por lo general, es preferible un tamao de grano pequeo que uno grande. Los metales de grano pequeo tienen mayor resistencia a la traccin, mayor dureza y se distorsionan menos durante el temple, as como tambin son menos susceptibles al agrietamiento. El grano fino es mejor para herramientas y dados. Sin embargo, en los aceros el grano grueso incrementa la endurecibilidad, la cual es deseable a menudo para la carburizacin y tambin para el acero que se someter a largos procesos de trabajo en fro.Todos los metales experimentan crecimiento de grano a altas temperaturas. Sin embargo, existen algunos aceros que pueden alcanzar temperaturas relativamente altas (alrededor de 1800 F o 982 C) con muy poco crecimiento de grano, pero conforme aumenta la temperatura, existe un rpido crecimiento de grano. Estos aceros se conocen como aceros de grano fino. En un mismo acero puede producirse una gama amplia de tamaos de grano.alminaCompuesto en forma de arenilla blanca o cristales incoloros.

ASTM E 407 Documento de Informacin:Title Ttulo Standard Practice for Microetching Metals and Alloys Norma para la prctica Microetching metales y aleacionesASTM International ASTM International

Publication Date:Scope: mbito de aplicacin:This practice covers chemical solutions and procedures to be used in etching metals and alloys for microscopic examination. Safety precautions and miscellaneous information are also included. Esta prctica se refiere a soluciones qumicas y los procedimientos que se utilizan en el grabado de metales y aleaciones para examen microscpico. Precauciones de seguridad y la informacin son diversos tambin.This standard does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad detectados, en su caso, asociados con su uso. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use . Es responsabilidad del usuario de esta norma para establecer prcticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. For specific cautionary statements, see 6.1 and Table 2.4.- Equipos y materialesEquiposCortadora Buelher, pulidora de disco Buelher, MaterialesAcero ferroso, alumina, nital.6.- Anlisis de resultadosPulido tosco 100X

Podemos observar claramente que existe rayadura a pesar de que nuestro ojo nos indica que esta pulido el material.

Pulido tipo espejo 100X

En esta imagen vemos que el pulido que ha realizado la alumina ha sido mas eficaz que el pulido tosco.Ataque qumico 100X

Con el ataque qumico del nital podemos ver la estructura de un acero ferroso en donde las partes oscuras son concentraciones de carbn.

Ataque qumico 200X

Con esta imagen vemos mas grandes la concentracin de carbn.Ataque qumico 400X

Miramos en esta imagen claramente que las concentraciones de carbono tienen forma irregular.

Figura 7.45 Microestructura del acero F 1250, recocido.Figura 7.46 Microestructura del acero F 1250,con temple en aceite

7.- Conclusiones y recomendaciones.- El microscopio ptico ayuda de gran manera revelndonos la realidad de los materiales ya que nuestro ojo apenas pudo mirar una pequea diferencia entre el pulido tosco y el pulido tipo espejo, mientras que el microscopio ptico nos revelo que en el pulido tosco existan grandes rayaduras y en el pulido tipo espejo se observaban pequeas mancha negras. .- El manejo de los materiales de laboratorio debe ser con extremo cuidado porque los materiales y sustancias que all se manejan superan por mucho la resistencia humana, ya sea de manera fsica como la fuerza de un torno y como la temperatura de un crisol, pueden dar como resultado lesiones permanentes..- Los reactivos son importantes para demostrar las propiedades de los materiales que nuestros sentidos no pueden captar con una simple observacin..- Con las normas y la experiencia necesaria es ms fcil conseguir los resultados esperados de una reaccin..-En esta prctica pudimos darnos cuenta de las caractersticas del acero que tenamos en la probeta, debido a que fue diseada para ser analizado mediante la metalografa8.- Bibliografa"http://es.wikipedia.org/wiki/Metalograf%C3%ADa"www.daloia.com.ar/p_mecanico/index.htmwww.austromex.com.mx/resultados.php?maqfield=NA&operfield=www.cuadernodelaboratorio.es/metalografia