informe practico: microscopia de los aceros al carbono enfriados lentamente

7/22/2019 Informe practico: Microscopia de los aceros al carbono enfriados lentamente

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UNIVERSIDAD DE CARABOBO.

FACULTAD DE INGENIERA.

ESCUELA DE INGENIERA MECNICA.

DEPARTAMENTO DE MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIN.

LABORATORIO DE MATERIALES.

Practica No:

Tit!o "# !a Pr$ctica:

7

Microscopia de los aceros al

carbono enfriados lentamente


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%&'(('((

INTRODUCCIN

El acero es uno de los materiales ms usados en la fabricacin de piezas y herramientas

metlicas, debido a sus propiedades de gran resistencia, rigidez, durabilidad y facilidad relativa de

fabricacin. El termino acero indica una aleacin de hierro, carbono, manganeso y uno o ms

elementos importantes. El carbn tiene un gran efecto sobre la resistencia dureza y ductilidad del

acero, mientras que los dems elementos afectan la capacidad de templabilidad, tenacidad, resistencia a

la corrosin, maquinabilidad, Y conservacin de la resistencia en altas temperaturas.

ara facilitar el estudio de las mezclas de !ierro y carbono, se suele echar mano del diagrama de

equilibrio de los mismos en el cual se pueden identificar fcilmente los diferentes compuestos que se

forman a ra"z de las variaciones en el porcenta#es de combinacin y de temperatura, este diagrama tiene

la peculiaridad con respecto a otros que solo va desde el $% al &,&'% de carbono, esto debido a que

mas all de esta cantidad solo encontramos el compuesto conocido como cementita.

(igura )* +iagrama de equilibrio (e-

unque el mayor porcenta#e de carbono que puede ser mezclado con el hierro es de &,&7% solo es

hasta el /,))% podemos hablar de que se traba#a con acero, siendo las combinaciones mayores a este

porcenta#e las consideradas fundiciones.


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C!a)i*icaci+, "# !o) ac#ro):

0os aceros al carbono pueden clasificarse como hipo eut1cticos 2con menos de $,77% -3,

eut1ctico 2con $,77% -3, e h"per eut1cticos 2con ms de $,77% -3, dependiendo del porcenta#e de

carbono encontrado en la mezcla, formndose de este modo diversos tipos de aceros que son*

(. A)t#,ita:

0a ustenita 2)aleacin de hierro carbono que puede contener hasta un 2.0% de carbono.

A veces se encuentra junto a la martencita en los aceros a temperatura ambiente como

resultado de enfriar muy rpidamente. Micro estructuralmente Austenita se ve como

cristales parecidos a la ferrita pero con contornos ms rectilneos y nulos ms vivos.

%. F#rrita:

0a (errita 2!)es un hierro casi puro que puede contener en disolucin peque4as cantidades de

carbono no mayores a el $,$/)%. l microscopio aparece como granos monofsicos con l"mites de

grano menos rectos que la ustenita. Es la fase ms blanda del acero, muy d5ctil, maleable, magn1tico

y de peque4a fuerza coercitiva.

&. C#-#,tita:

6u"micamente la cementita es carburo de hierro, que contiene &,&7% - en peso. Es la fase ms

dura y frgil de los aceros al carbono y cristaliza formando un paralelep"pedo ortorrmbico de gran

tama4o. Este reactivo obscurece la cementita mientras de#a inalterable a la ferrita. )8

. P#r!ita:

0a perlita es el constituyente eutectoide de $,9%- formado por capas alternadas de ferrita y

cementita, -omo todo eutectoide es de composicin qu"mica definida: solo depende de la presin del

ambiente. +e los aceros es el ms resistente al desgaste./8

Ta-a/o "#! Gra,o:

+ebido a que muchas propiedades mecnicas de los metales viene dadas entre otras cosas por el

tama4o del grano, el cual var"a dependiendo del proceso de solidificacin del material, o de los

tratamientos t1rmicos aplicados a este, se hiso hiperactivo establecer una clasificacin para determinar

el tama4o promedio de los granos en una muestra de acero en particular lo que permite facilitar la

seleccin del tipo de acero apropiada para la fabricacin de piezas y herramientas, y es que a menortama4o de grano, mas de estos puede haber aumentando as" al resistencia del material. Es de esta forma

que hace aparicin la clasificacin ;


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OB0ETIVOS

(. O12#ti3o G#,#ra!

Mediante esta actividad prctica se busca que el alumno logre establecer las diferencias viduales

entre las miscroestrcuturas de varios aceros al carbono al carbono enfriados lentamente, adquiriendo en

el proceso la habilidad de poder determinar la composicin qu"mica de estos mediante la utilizacin de

la regla de la palanca y la regla emp"rica, y esperando que con esta informacin pueda establecer el

me#or uso prctico para dichos aceros.

%. O12#ti3o) E)4#c5*ico)

/.) ?bservar en el microscopio las muestras suministradas

/./ +eterminar que tipo de acero es y el porcenta#e apro=imado de micro constituyentes

presentes

/.@ plicar la regla emp"rica para determinar la cantidad de carbono presente en las muestras

de acero hipoeutectoide

/.A -omparar los resultados obtenidos con los valores reales

/.' Btilizar la cantidad de carbono real presente en las muestras para determinar la cantidad de

perlita mediante la regla de la palanca

/.& -omparar los resultados con los obtenidos en el ob#etivo /./

/.7 +eterminar los porcenta#es de fases y micro constituyentes para las muestras ) y 7

/.9 +eterminar el tama4o del grano para la muestra ) mediante el m1todo de comparacin

/.C Ddentificar completamente el cero perteneciente a la muestra reconocida

/.)$ +eterminar su clase D;D

/.)) 6ue usos se le puede dar a dicho acero

LISTA DE MATERIALES

). Muestras de acero preparadas con las composiciones $,$'%-, $,)$%-, $,/$%-, $,@$%-,

$,'$%-, $,&$%-, $,C$%- y %),@$%-.

/. Muestra de acero desconocida.

@. Microscopio ptico marca unin modelo M-9&/&7, F inventario B-* )/$&// de capacidad

'$G)$$$=.


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PROCEDIMIENTO E6PERIMENTAL

rimero se proceder a la preparacin y a#uste del microscopio ptico que se utilizara para

visualizar la micro estructura de 9 muestras de acero, de las cuales se conoce su porcenta#e de carbono

real, adems se traba#ara con una novena muestra de la cual no se conoce ning5n dato.

;e iniciara colocando la primera muestra de acero, denominada )-, en el microscopio para

observar su micro estructura, a trav1s de la cual se buscara determinar la cantidad apro=imada de

perlita observada en la superficie de la muestra, que estar compuesta de perlita, de tonalidad oscura, y

ferrita, de tonalidad ms clara.


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RESULTADOS OBTENIDOS

En esta seccin se presentaran los resultados obtenidos, y los clculos realizado, tras llevar a cabo

la observaciones a las micro estructuras de las muestras de acero, los datos obtenidos sern agrupados

en una tabla al final de la seccin.

(. A,$!i)i) "# !a) M#)tra) "# Ac#ro:

(.( M#)tra (7C

(igura ). G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra )- con $,$'%-.


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(.% M#)tra %7C

(igura /. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra /- con $,)%-.

) tenemos

que*

(.& M#)tra &7C


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(igura @. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra @- con $,/%-.

) tenemos

que*

(. M#)tra 7C

(igura A. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra A- con $,@%-.

) tenemos

que*


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(.8 M#)tra 87C

(igura '. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra '- con $,'%-.

) tenemos

que*

(.9 M#)tra 97C

(igura &. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra &- con $,&%-.


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) tenemos

que*

(. M#)tra 7C

(igura 7. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra 7- con $,C%-.

partir de este punto traba#amos con muestra de acero h"per eut1ctico, donde no se puedeaplicar la regla emp"rica, por lo que solo determinaremos el porcenta#e de perlita en las muestras, que

como en las muestra anteriores viene determinado por las regiones claras, mientras que las regiones

oscuras son muestra de la presencia de cementita.

Ya aclarado esto tras analizar la superficie micro estructural de la muestra -7 se determino que

el porcenta#e de perlita presente en ella es de un 9'%, siendo el porcenta#e de carbono real de la

muestra, el de $,C%.


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(.; M#)tra ;7C

(igura 9. G (otograf"a de la micro estructura vista a trav1s del microscopio ptico de la muestra 9- con ),@%-.


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continuacin se proceder, por medio del procedimiento de la regla de la palanca, a calcular el

porcenta#e de las fases y micro constituyente de las muestras )- y )7, en otras palabras se calculara

el porcenta#e de composicin de ambas muestras.

%.( M#)tra (7C

%.(.( Ca!c!o "# !a) Fa)#) #, (7C

rimero se establecer los porcenta#es de los componentes con los que se van a traba#ar,

como estamos calculando las fases de un acer estos compuestos sern, la ferrita a la

izquierda a $,$$9%-, y cementita a la derecha a &,&7%-.

;e calculara el porcenta#e de ferrita dentro de la muestra )-

Y ahora se calculara el porcenta#e de la cementita dentro del acero )-

%.(.% Ca!c!o "# !a) Micro co,)tit


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Y ahora se calculara el porcenta#e de la erlita dentro del acero )-

%.% M#)tra 7C

%.%.( Ca!c!o "# !a) Fa)#) #, 7C

uevamente como en el punto /.).) traba#amos con ferrita a la izquierda a $,$$9%-, y

cementita a la derecha a &,&7%-.

;e calculara el porcenta#e de ferrita dentro de la muestra 7-

Y ahora se calculara el porcenta#e de la cementita dentro del acero 7-

%.%.% Ca!c!o "# !a) Micro co,)tit


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Y ahora se calculara el porcenta#e de la erlita dentro del acero 7-

&. Ta-a/o "# Gra,o "# !a M#)tra (7C:


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.% D#t#r-i,a,"o #! 4orc#,ta2# "# car1o,o "# !a -#)tra "#)co,oci"a


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regiones claras del acero presentan una tonalidad opaca, se traba#a con haceros hipo, si por el

contrario presentan una tonalidad brillosa se trata de aceros h"per,

BIBLIOGRAFIA

)8 P#r# Mo!#ra So!a= >)CC)?:@

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