informe nº7. microscopia de aceros

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microscopia de aceros

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Page 1: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

1. INTRODUCCIÓN.La determinación de la microestructura de los aceros, es una derivación principal del análisis

microscópico, que permite conocer las transformaciones que tienen lugar durante la conformación u obtención de estos, además aporta información acerca del aspecto de los microconstituyentes una vez presentes en el acero, dichos microconstituyentes determinaran las propiedades mecánicas que este adquiera una vez aleado.

Los aceros al carbono, pueden poseer cantidades variables de carbono, el hierro comercialmente puro contiene hasta 0.008% de carbono, los aceros hasta 2,11% y los hierros fundidos hasta 6,67% de carbono, aunque en la mayor parte de los aceros al carbono contienen menos de 4,5% de este aleante [1]. Los aceros al carbono que contienen desde una cantidad muy pequeña de carbono (0.03%) hasta 1,2% de carbono reciben el nombre de aceros al carbono simple, considerándose esencialmente como una aleación binaria de hierro y carbono.

La microestructura que se desarrolla en la composición de una aleación hierro-carbono, depende tanto del contenido de carbono como del tratamiento térmico aplicado, el estudio se debe centrar entonces en el enfriamiento muy lento de aleaciones de aceros, en el cual se mantienen continuamente las condiciones de equilibrio.

Las fases presentes en las aleaciones de hierro y carbono enfriadas muy lentamente a diversas temperaturas y con diferentes composiciones de hierro hasta llegar a 6,67% de carbono, se puede apreciar en un diagrama de fases hierro-carburo de hierro (Fe-Fe₃C) aunque este diagrama puede extenderse hacia la derecha, hasta 100% de carbono, el rango que es significativo para aplicaciones ingenieriles es hasta 6,67% de carbono. Este diagrama de fases no es un verdadero diagrama de equilibrio porque el compuesto carburo de hierro que se forma no está en una fase de equilibrio real, sin embargo en la mayoría de condiciones prácticas el Fe₃C es muy estable, permitiendo considerárselo con una fase de equilibrio [2].

En el diagrama de fases Fe-Fe₃C (hierro-carburo de hierro), ocurren las siguientes reacciones invariantes: Reacción Eutéctica: El líquido de 4,3% forma austenita γ de 2.08% C y el compuesto intermetalico

Fe₃C (cementita) que contiene 6,67% C. Esta reacción ocurre a 1148ºC. [2] Reacción Eutectoide: En este punto, la austenita solida de 0,8% C produce ferrita α con 0,002% c y

Fe₃C (cementita) que contiene 6,67% c. Esta reacción ocurre a 727 ºC [2]. La microestructura del acero eutectoide enfriado lentamente a través de la temperatura eutectoide (727º C), forma capas o laminas alternas de dos fases, debido a que la mayor parte del carbono en la austenita se difunde a Fe₃C y la mayor parte de los átomos de hierro se difunden hacia ferrita α, esta redistribución al presentar distancias de difusión corta genera ese tipo de laminillas o placas delgadas, denominándose esto como perlita [3]. La perlita aparece en este punto en granos denominados “colonias”, orientándose en la misma dirección. Las capas delgadas claras son ferrita y la cementita aparece como capas delgadas más oscuras, en algunos casos tan delgadas que los límites de fases adyacentes no se distinguen.[4]

El diagrama de fases Hierro-Carburo de hierro presenta, por medio de las transformaciones ocurridas durante la reacción eutéctica y eutectoide, las siguientes fases solidas: Ferrita (α): Esta fase es una solución solida intersticial de carbono en una estructura BCC. El

carbono es solo ligeramente soluble en ferrita α y alcanza una solubilidad de solidos máxima de 0,02% a 723ºC. La solubilidad de carbono ferrita α disminuye a 0,005% a 0ºC[2]

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Austenita (γ): Ocurre a un enfriamiento mayor que el de ferrita α, tiene una estructura FCC y una solubilidad mucho más alta para el carbono en comparación a la ferrita α. La solución solida del carbono en la austenita alcanza un máximo de 2,08% a 1148ºC y disminuye a 0,8% a 723ºC.[2]

Cementita (Fe₃C). Tiene límite de solubilidad insignificantes y una composición de 6,67%C y 93,3% Fe. Es un compuesto duro y frágil. Ocurre cuando se excede la solubilidad del carbono en el hierro sólido. Si se controla adecuadamente la cantidad, tamaño y forma, se podrá controlar el grado de endurecimiento por dispersión y las propiedades del acero.

Perlita: Estructura laminar de α y Fe₃C, se presenta en forma de laminillas, debido a que los átomos de hierro y carbono deben difundirse a través de la austenita sólida, en vez de liquida. Mecánicamente tienen las propiedades intermedias entre la blanda y dúctil.

Una aleación de composición Co a la izquierda del eutectoide, entre 0,022 y 0,77% C, se denomina aleación hipoeutectoide (menos que la eutectoide) [2]. Si se enfría el acero lentamente hasta la temperatura de 775ºC aproximadamente, la ferrita proeutectoide sufre una nucleación y crece especialmente en los límites del grano austenítico, mientras que el contenido de carbono de la austenita restante se incrementa de 0,4 a 0,8 %, y si persisten las condiciones de enfriamiento la austenita restante se transformará en perlita mediante la reacción eutectoide. Para determinar las cantidades relativas, se traza la recta de reparto desde límite de fase α- (α + Fe₃C) (0,,22%C) a la composición eutectoide (0,77%C) y se aplica la regla de las fases.

El enfriamiento desde el campo , de composición comprendida entre 0,77 y 2,11% en peso de carbono, origina transformaciones y microestructuras definidas como aceros hipereutectoides. Si se enfría muy lentamente la fase γ+ Fe₃C, la fase cementita crecerá en los límites iniciales de la austenita, formando cementita proeutectoide, la composición de la cementita permanece constante (6,70%C) al varias la temperatura. Sin embargo al descender la temperatura eutéctica, toda la austenita de composición eutectoide remanente se transforma en perlita [4]. Las cantidades relativas se calculan trazando una recta de reparto entre 0,77% y 6,70% C.

El tamaño de los granos en una pieza está determinado por la relación entre la rapidez de crecimiento y la rapidez de nucleación. Si el número de núcleos formados es alto, se formara un material de grano fino, y si solo se forman unos pocos núcleos se producirá un material de grano grueso. En el enfriamiento lento solo se forman algunos núcleos y tendrán la oportunidad de crecer, consumiendo el líquido antes que se puedan formar más núcleos. Los métodos de medición de tamaño del grano según la ASTM son los siguientes: Método de comparación: la imagen de la microestructura proyectada a una ampliación de 100x, se

compara contra una serie de patrones estándar clasificados, que cubren los diversos tamaños de grano. Se encuentra un patrón que coincide con la muestra en estudio y entonces designa el tamaño de grano del metal por el número correspondiente al número índice del patrón coincidente. Es muy conveniente y bastante preciso [5].

Método de intercepción: El tamaño de grano se estima contando por medio de una pantalla dividida de vidrio, el número de granos interceptados por una o más líneas rectas. Los granos tocados por el extremo de una línea se cuentan como medios granos. La longitud de la línea en milímetro, dividida entre el numero promedio de granos que esta cruce, da el diámetro promedio de grano.[5]

Método Planímetrico: Un círculo o un rectángulo de área conocida, se inscribe en una fotomicrografía o en la pantalla dividida de vidrio del metalografo. Se debe escoger una ampliación tal, que dé por lo menos 50 granos en el campo o área a estudiar. La suma de todos los granos incluidos dentro del área las la mitad del número de granos interceptados por la circunferencia del área, da el número total de granos dentro del área.[5]

Page 3: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo Generales. Analizar la presencia de los microconstituyentes presentes en los aceros al carbono enfriados

lentamente, al diferenciar su presencia y composición.

2.2 Objetivos Específicos. Distinguir e identificar el porcentaje de los microconstituyentes presentes en las fases. Deducir el tipo de acero al carbono a las cuales pertenecen las muestras suministradas. Calcular la composición de los microconstituyentes de los aceros al carbono. Estimar por medio de la regla de la palanca, la composición química de las fases presentes. Deducir el tamaño de los granos observados microscópicamente para las muestras suministradas.

3. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS.

3.1 Lista de Materiales. 8 muestras de acero preparadas químicamente de diferente composición (0,05% C; 0,1% C; 0,2% C;

0,4% C; 0,5% C; 0,6% C; 0,9% C; 1,3% C;)

3.2 Equipos. Microscopio Óptico. Marca: UNION. Modelo: MC 86267. Capacidad: (50-1000x). Televisor. Marca: TOSHIBA tamaño 24”. Capacidad y apreciación no aplica. Computador tipo PC. Marca: Hp. Modelo: Intel Core Duo.

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

4.1 Actividad Nº1. Observación y estimación de los microconstituyentes.

4.1.1. Ver en el microscopio 8 muestras e identificar el % de perlita aproximada. Tomar la pieza previamente preparada químicamente y colocar esta sobre el microscopio. Observar a una ampliación de 400x la estructura granular presente en ella. Identificar la perlita presente en su estructura, esta se presenta en forma de granos oscuros, así como

la ferrita representado en granos blancos. Analizar visualmente el porcentaje de perlita, esto se hace al aglomerar toda la perlita previamente

identificado en un cuarto de la imagen, para así obtener un valor porcentual aproximado. Tomar nota del valor asumido, así como del valor de % de carbono real que presenta la muestra. Realizar este procedimiento para las ocho muestras de estudio. Construir una tabla donde se expresen todos lo valores.

4.2 Actividad Nº2. Determinación de fases y constituyentes. 4.2.1. Aceros hipoeutectoides mediante la regla empírica para determinar el % C observado y

comparar con % C real. Calcular el % de Carbono real por medio de la regla empírica o regla de 3, a partir del porcentaje de

perlita observado en la actividad Nº1. La regla empírica o regla de 3 es de la siguiente forma, en base al % de perlita observado:

0,8% de C 100% de Perlita.

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X % de C Y % de Perlita Observada.

%Ccal=%Pobs x 0,8%C100 %P (1)

Dónde:%Ccal: % de Carbono observado calculado.%Pobs: % de Perlita observado.

Comparar con el %C real aportado en la Actividad Nº1.4.2.2 Aceros Hipereutectoides usando %C conocido y determinar por regla de la palanca % de

perlita. Comparar con el % Perlita observado en la Actividad Nº1. Calcular el % de perlita real a partir del % de Carbono real aportado en la actividad Nº1. Aplicar regla de la palanca. Quedando de la siguiente forma:

%Prcal=( 6.70 %−%Creal6,70 %−0,77 % )∗100 % (2)

Dónde:%Prcal: % de perlita real calculada.%Creal: % de Carbono real.

Comparar con el % P observado en la Actividad Nº1.4.2.3. Porcentajes de fases y microconstituyentes.

Calcular el valor restante de Cementita proeutectoide en el caso de los aceros hiperutectoides y ferrita proeutectoide en el caso de los aceros hipoeutectoides.

%Fe₃C pro=(%Cr eal−0,77 %6,70 %−0,77 % )∗100 % (3)

%α pro=( 0,77 %−%Cr eal0,77 %−0,02 2% )∗100 % (4)

Dónde:%Fe₃C pro: Cementita proeutectoide % α pro: Ferrita proeutectoide.% Creal: Carbono real.

Calcular el % de perlita en los aceros hipoeutectoides:

%Phipo=(%Cr eal−0,022 %0,77 %−0,0 2 2 % )∗100 % (5)

Dónde:%Phipo: % de perlita hipoeutectoides.%Creal: % de Carbono real.

Page 5: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

Calcular por medio de la regla de tres, o regla empírica el valor de la ferrita eutectoide:

100% de Perlita. . 88 % α.% Phipo % α eut.

%α.eutec=(%Phipo . x 88 %100 % ) (6)

Dónde:% α eutec: % de ferrita eutectoide.

Calcular por medio de la regla de tres, o regla empírica el valor de la cementita eutectoide:

100% de Perlita. . 12 % Fe₃C .% Phipo % α Fe₃C.

%Fe₃C . eutec=(%Phipo x12%100 % ) (7)

Donde:% Fe₃C eutec: % Cementita eutectoide.

Calcular el % total de Cementita en los aceros Hipereutectoides. Y el % de Ferrita total, sabiendo que será igual a la ferrita encontrada en la perlita:

%Fe₃C.total=%Fe₃C.eutec+%Fe3C .pro (8)

%α.total=¿ % .eutecα (9)

Dónde:%Fe₃C total: % total de cementita como microconstituyente.

Calcular el % total de Ferrita en los aceros Hipoeutectoides. Y el % de Cementita total, sabiendo que será igual a la cementita encontrada en la perlita:

%α.total=%α.eutec+%α pro (10)

%₃ Fe₃C .total=%Fe₃C .eutec . (11)

Dónde:%α total: % total de ferrita como microconstituyente.

4.3. Actividad Nº3. Tamaño de Grano.4.3.1. Determinar el tamaño de grano usando las plantillas ASTM en el microscopio.

Tomar la plantilla ASTM y colocarla en el lente del microscopio.

Page 6: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

Tomar la muestra a estudiar y colocarla encima del reflector de luz. Comparar el tamaño de los granos visibles en la estructura de la muestra con respecto a la plantilla

aportada. Elegir una dimensión acorde y leer el número de la plantilla correspondiente a dicha dimensión.

Nota: Esta actividad no se llevó a cabo, debido a que no era visible la estructura granular, se necesita un microscopio que de mayor aumento. Se estableció un número en base a resultados previos.

5. RESULTADOS OBTENIDOS.

5.1 Actividad Nº1. Observación y estimación de los microconstituyentes.

Una vez seleccionadas las muestras a estudiar y colocadas sobre el microscopio se pudo observar la estructura granular de cada una de ellas, obteniendo algunos resultados y observaciones presentados en la tabla a continuación (Tabla 1):

Tabla 1. Observaciones de los microconstituyentes presentes en las muestras

Muestra Aumento

Observaciones% de Perlita Observada (% Pobs)

% de Carbono Real

(% Creal)Imagen de la muestra

1 400 x

Los puntos negros representativos de perlita se aprecian levemente indicando poco porcentaje de la misma. Acero Hipoeutectoide

2 0,05

Figura 1. Muestra 1

2 400 x

Se perciben manchas negras en algunas zonas lo que indica relativa presencia de perlita. Acero Hipoeutectoide

8 0,1

Figura 2. Muestra 2

3 200 x

Los puntos negros se presentan como manchas negras de tamaño pequeño esparcidos por toda la superficie. Acero Hipoeutectoide.

30 0,2

Figura 3. Muestra 3

4 400 x

Las manchas se denotan con gran tamaño hasta el punto de cubrir casi toda la superficie. Acero Hipoeutectoide

70 0,4

Page 7: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

Figura 4. Muestra 4

5 400 x

Se percibe como las manchas negras ocupan casi la totalidad de la superficie, hasta el punto donde solo se aprecian láminas blancas. Acero Hipoeutectoide.

80 0,5

Figura 5. Muestra 5

6 400 x

La cementita se presenta en forma de líneas, superficie un poco sobreatacada. Las líneas de cementita indican gran porcentaje de perlita. Acero Hipoeutectoide.

85 0,6

Figura 6. Muestra 6

7 400 x

Gran presencia de perlita, y de cementita en forma de láminas o líneas. Acero Hipereutectoide. 90 0,9

Figura 7. Muestra 7

8 400 x

Mucha cementita en forma de láminas altamente perceptibles por su grosor, y láminas negras indicativas de perlita. Acero Hipereutectoide

75 1,3

Figura 8. Muestra 8.

Nota: El estudio por medio de las imágenes, se llevó a cabo con imágenes previamente obtenidas en exámenes anteriores, esto se hizo así debido a problemas técnicos al momento de estudiar las piezas.

5.2 Actividad Nº2. Determinación de Fases y Microconstituyentes.5.2.1. Aceros Hipoeutectoides mediante la regla empírica o regla de 3, para determinar el %

Carbono observado y comparar con el % de Carbono real.

Page 8: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

Tomando como base de estudio la muestra Nº1 para realizar el ejemplo de cálculo, y aplicando la ecuación (1):

%Ccal₁=2%Pobs x 0,8%C100 %P

%Ccal₁=0,016 %

Si se aplica esta misma ecuación para las demás muestras de aceros hipoeutectoides (2,3,4,5 y 6), se pueden obtener los siguientes resultados mostrados a continuación en la tabla adyacente (Tabla 2):

Tabla 2. % Carbono Observado y % Carbono real para aceros Hipoeutectoides. Comparación entre estos.

Muestra %Carbono Observado Calculado

% Carbono Real Comparación

1 0,016 0,05 %Ccal < % Creal

2 0,064 0,1 % Ccal < % Creal

3 0,24 0,2 % Ccal > % Creal

4 0,56 0,4 % Ccal > % Creal

5 0,64 0,5 % Ccal > % Creal

6 0,68 0,6 % Ccal > % Creal

5.2.2. Aceros Hipereutectoides usando %Carbono real y determinar el % de Perlita real, comparar con el % de Perlita observada en la actividad Nº1.

Tomando como base de estudio los datos de la muestra 7, por ser un acero hipereutectoide, y aplicando la ecuación (2):

%Prcal=( 6.70 %−0,9%Crea l6,70 %−0,77 % )∗100 %

%Prcal=¿ 97,80 %

Si se aplica esta misma ecuación para la otra muestra de aceros hipereutectoides (8), se pueden obtener los siguientes resultados mostrados a continuación en la tabla adyacente (Tabla 3):

Tabla 3. % Perlita real calculada y % Perlita observada para aceros Hipereutectoides. Comparación entre estos.

Muestra % Perlita Real Calculada

% Perlita Observada (Act. Nº1)

Comparación

Page 9: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

7 97,80 90 %Prcal > %Pobs

8 91,06 75 %Prcal > %Pobs

5.2.3. Porcentajes de Fases y Microconstituyentes. Para efectos de mejor entendimiento se estudiaran los aceros hipoeutectoides e hipereutectoides

por separado.

5.2.3.1. Aceros Hipoeutectoides.Tomando como ejemplo de cálculo los datos de la muestra Nº1, por su naturaleza de acero

hipoeutectoide. Se iniciara calculando el porcentaje de ferrita proeutectoide, para esto se aplica la ecuación (4):

%α pro=( 0,77%−0,05%Cr eal0,77%−0,022 % )∗100 %

%α pro=96,25 %

A continuación, se calcula el % perlita hipoeutectoide, aplicando la ecuación (5):

%Phipo=( 0,05%Creal−0,02 2 %0,77 %−0,02 2 % )∗100 %

%Phipo=3,74 %

A continuación, se calcula el % de ferrita eutectoide presente, esto se hace aplicando la ecuación (6):

%α.eutec=( 3,74 %Phipo . x88 %100 % )

%α.eutec=3,29%

Seguidamente se calcula el valor de la Cementita eutectoide presente, aplicando la ecuación (7):

%Fe₃C .eutec=( 3,74 %Phipo x 12 %100 % )

%Fe₃C .eutec=0,45 %Paso siguiente, es calcular los valores totales para la ferrita y la cementita, esto se aplicando las

ecuaciones (10) y (11) respectivamente:%α.total=96,25 %+3,29%

%α.total=99,54 %

Page 10: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

%₃ Fe₃C .total=0,45%

Si se aplican estas mismas ecuaciones de igual manera para las demás muestras de aceros hipoeutectoides (2,3,4,5 y 6), se pueden obtener los siguientes resultados acerca de los microconstituyentes mostrados a continuación en la tabla adyacente (Tabla 4):

Tabla 4. Microconstituyentes y Fases de las muestras de Aceros Hipoeutectoides.

Muestras % Ferrita Proeutectoide

(%α pro)

% Perlita (% P hipo)

% Ferrita Eutectoide (%α eutec)

% Cementita Eutectoide

(%Fe₃C eutec)

% Ferrita Total ( %α

total)

% Cementita Total

((%Fe₃C total)

1 96,25 3,74 3,29 0,45 99,54 0,45

2 89,57 10,42 9,16 1,26 98,73 1,26

3 76,20 23,80 20,94 2,85 99,14 2,85

4 49,46 50,53 44,46 6,08 93,92 6,08

5 36,09 63,90 56,23 7,67 92,32 7,67

6 22,73 77,27 68,00 9,27 90,73 9,27

5.2.3.2. Aceros Hipereutectoides.Tomando como ejemplo de cálculo los datos de la muestra Nº7, por su naturaleza de acero

hipereutectoide. Se iniciara calculando el porcentaje de Cementita proeutectoide, para esto se aplica la ecuación

(3):

%Fe₃C pro=( 0,9%Cr eal−0,77 %6,70 %−0,77% )∗100 %

%Fe3C pro=2,19%

El valor del porcentaje de perlita para los hipereutectoides, se calculó previamente en la sección 5.2.2, obteniendo para la muestra Nº7:

%Prcal=¿ 97,80 %

A continuación, se calcula el % de ferrita eutectoide presente, esto se hace aplicando la ecuación (6):

%α.eutec=( 97,80 % . x88 %100 % )

%α.eutec=86,06 %

Page 11: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

Seguidamente se calcula el valor de la Cementita eutectoide presente, aplicando la ecuación (7):

%Fe₃C .eutec=( 97,80 % x 12 %100 % )

%Fe C❑3 . e utec=11,74 %

Paso siguiente, es calcular los valores totales para la ferrita y la cementita, esto se aplicando las ecuaciones (8) y (9) respectivamente:

%Fe3C . total=2,19 %+11,74 %

%Fe3C . total=13,93 %

%α.total=¿ 86,06%

Si se aplica estas mismas ecuaciones de igual manera para la otra muestra de aceros hipereutectoides (8), se pueden obtener los siguientes resultados acerca de los microconstituyentes mostrados a continuación en la tabla adyacente (Tabla 5):

Tabla 5. Microconstituyentes y Fases de las muestras de Aceros Hipereutectoides.

Muestras % Cementita Proeutectoide (%Fe₃C pro)

% Perlita (% Prcal)

% Cementita Eutectoide

(%Fe₃C eutec)

% Ferrita Eutectoide (%α eutec)

% Ferrita Total ( %α

total)

% Cementita Total

((%Fe₃C total)

7 2,19 97,80 11,74 86,06 86,06 13,93

8 8,93 91,06 10,92 80,15 80,15 19,85

5.3 Actividad Nº3. Tamaño de grano.Esta actividad no se llevó a cabo, sin embargo, se explicó que un valor aproximado para el tipo de

muestra que se requería, estaría en torno a los tamaños 6, 7 u 8, preferiblemente el 7, ya que para los tamaños mas pequeños significaría que la probeta fue expuesta a algún tratamiento térmico.

6. ANÁLISIS DE RESULTADOS.

6.1 Actividad Nº1. Por medio del desarrollo de esta actividad, se lograron visualizar la estructura de diferentes

muestras a una misma magnitud de ampliación, permitiendo obtener resultados que pueden ser comparados entre sí en cuanto a la composición de perlita observada, esto permite establecer un relativo índice de cual posee mayor nivel de perlita, además permitió distinguir por medio de las imágenes la visualización de la ferrita en 6 de ellas, indicativo de que se está en presencia de aceros hipoeutectoides y por otro lado la visualización de láminas de cementita indicando que se esta en presencia de aceros hipereutectoides.

Page 12: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

Los resultados fueron relativamente satisfactorios, sin embargo debido al carácter apreciativo o intuitivo acerca de la cantidad de perlita observada, no están exentos de errores debido a su carácter no intuitivo, es decir no fue determinístico.

Otro error que pudo influir en esta actividad, es que algunas de las piezas o muestras estudiadas presentaban una especie de sobreataque químico del reactivo aplicado durante su preparación.

6.2 Actividad Nº2. El estudio de los porcentajes de carbono observados con respecto al porcentaje de carbono real en

los acero hipoeutectoides, visualizados ambos en la tabla 2, permite intuir que conforme que el valor de la perlita aumenta su presencia, el % de carbono también lo hace de manera muy leve, esto debido a que la presencia de la cementita eutectoide también incrementa, siendo uno de los componentes de la perlita, a su vez esta cementita tiene presencia de carbono. Los porcentajes de carbono observados calculados a pesar de que en algunos casos sobrepasan el porcentaje de carbono real, se mantienen cercanos a este último valor, permitiendo deducir que el porcentaje de perlita apreciado en la actividad Nº1 fue el correcto.

En el caso del estudio del porcentaje de perlita observada con respecto al porcentaje de perlita real calculada a partir del carbono real en los aceros hipereutectoides, mostrado en la tabla 3, permite demostrar que a medida que el porcentaje de carbono aumenta en aceros hipereutectoides, el porcentaje de perlita disminuye, debido a la aparición de la cementita proeutectoide, la cual reduce la cantidad de perlita formada, ya que concentra cierto porcentaje de carbono en su composición, y por ende dicho porcentaje se dejó de convertir en cementita eutectoide (componente de la perlita). En el caso de la muestra Nº8 el porcentaje de la perlita real calculada varía considerablemente en cuanto al porcentaje observado, esto es sinónimo de errores al momento de intuir este último valor.

Por otra parte el estudio de los microconstituyentes encontrados para los aceros hipoeutectoides y resumidos en la tabla 4, permite intuir que para este tipo de aceros, conforme el porcentaje de perlita asciende, el porcentaje de ferrita proeutectoide presenta una disminución, de igual manera sucede con el porcentaje de cementita eutectoide que en este caso será la cementita total que presente el acero, también aumenta en este caso, por causa de ser un microconstituyente o conformante de la perlita, es de cierta relevancia destacar que el porcentaje de ferrita eutectoide que conforma la perlita también incrementa.

A su vez, para los aceros hipereutectoides, cuyos microconstituyentes fueron determinados y tabulados en la tabla 5, presentan la característica de que al aumentar el porcentaje de cementita proeutectoide, desciende en igual número el valor del porcentaje de perlita, esto tiene sentido debido a que ambas son las fases presentes en este tipo de acero. Por otra parte en el caso de la cementita y la ferrita eutectoide, disminuyen en igual valor al disminuir la presencia de perlita en la estructura. Al aumentar la cantidad o porcentaje de cementita proeutectoide también lo hará la cementita total.

6.3 Actividad Nº3.

No se pueden analizar los resultados en esta actividad, debido a que no fue llevada a cabo, sin embargo, es de imperiosa necesidad indicar, que para el caso de los aceros tratados térmicamente los tamaños de granos serán pequeños, debido a que si se sobrepasa cierta temperatura puede formar austenita, poseyendo esta granos mas grandes.

7. CONCLUSIONES

Page 13: Informe Nº7. Microscopia de Aceros

El método de visualización de estructuras a una respectiva magnitud de aumento, siendo este apreciativo, para determinar el porcentaje de perlita de manera eficaz cuando es llevado a cabo de forma correcta y por un ojo experto con experiencia en este tipo de estudio. Este método se hace más exacto o preciso si se conoce previamente el valor del porcentaje de carbono real aplicado a la constitución.

El conocimiento acerca de la variación o relación existente entre la cantidad de perlita formada y la cantidad de carbono real presente o aplicado a la muestra, es de especial e imperiosa importancia, debido a que esta relación permitirá establecer límites acerca del porcentaje de carbono que se desea aplicar en base a las propiedades que se deseen obtener para la pieza una vez conformada. Si se agrega una pequeña cantidad de carbono el resultado obtenido será una pequeña cantidad de perlita formada creando asi un acero hipoeutectoide en donde, al presentarse un alto porcentaje de ferrita como microconstituyente le aportará al material resultante una elevada ductilidad, la cual ira disminuyendo conforme ascienda el nivel de carbono aplicado. Por otra parte si se agrega una elevada cantidad de carbono, superior a 0,6% se estará en presencia de un acero hipereutectoide, a pesar de mantener una aun relativamente elevada presencia de ferrita como microconstituyente, presenta un nivel alto de cementita, lo cual hará del material resultante uno duro pero frágil, capaz de resistir elevadas fuerzas de compresión.

Los aceros hipoeutectoides serán más dúctiles conforme la cantidad de carbono aplicado sea menor, mientras que para los aceros hipereutectoides se harán más frágiles y duros conforme el carbono aplicado sea mayor.

A mayor presencia de perlita en los aceros hipoeutectoides, le concederá a estos una mayor dureza y resistencia a la tracción, debido a que la aparición de esta, hará que disminuya el porcentaje de ferrita presente.

En el caso de aceros hipereutectoides, a mayor cantidad de perlita, menos frágil será el acero aleado obtenido, debido a que la presencia de cementita se ve reducida.

El conocimiento del tamaño de grano para la escogencia de un material para un determinado servicio, es de gran relevancia, debido a que estos variaran las propiedades mecánicas que presente el material ante diversos factores externos.

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.[1] S. Kalpakjian, S. R Schmid. (2002). “Manufactura, Ingeniería y Tecnología”. Editorial Prentice

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