INFORME DE LABORATORIO DE MATERIALES INDUSTRIALES. “Metalografía: Preparación de probetas y microscopia”

Nombre: Curso y paralelo: Número y título de sesión: Fecha de experimento: Fecha de presentación:

Angel Guevara Orozco. Materiales Ind. PL5, Viernes 16:30-18:30. Sesión No. 2, Metalografia. 26 de Junio, 2014. 27 de Junio, 2014.

Resumen:

La práctica de laboratorio, se realizó con el propósito de conocer el correcto proceso de la

Metalúrgica, la misma que es la ciencia que estudia las características micro-estructurales de los

materiales, la misma que consto de 5 pasos, los cuales fueron realizados por los estudiantes, los 5

pasos que se realizaron fueron:

1. Corte Metalográfico

2. Incluid ora Metalográfica

3. Pulido

4. Ataque Químico

5. Microscopio

El corte metalográfico se realizó con la ayuda de una sierra de acero templado la misma que fue

usada para el corte de una muestra de una viga de acero anti-sísmica, la misma que fue

operada por los estudiantes como parte de la experiencia adquirida en el manejo del material de

laboratorio. El pulido de la muestra se levo acabo con una serie de 4 lijas en total las cuales

estaban alineadas y sujetas en un portalijas y ordenadas de menor a mayor así: 220, 320, 400,

600. Estas lijas se las uso para lijar la superficie rugosa de la muestra la misma que al momento en

que se cortó presento estrías o rugosidad, comenzando en la lija de 220 y terminando con la de

600, después de pasar la etapa de lijado se procede a la parte de pulido en donde la muestra se lijo

con una lijadora la misma que eliminaría los rastros de imperfecciones restantes de la muestra de

acero, posteriormente se realizó por parte de los ayudantes del laboratorio el c proceso de ataque

químico el cual consistió en colocar un poco de nitral para el acero lo mismo que ataca la

superficie, se dejó actuar durante 10 segundos caso contrario la muestra se hubiera quemado

posteriormente se echó alcohol para no tener inconvenientes con el NITAL (ver adjuntos imagen 2),

no se usó agua (H2O) pues el nitral al ser un ácido este reaccionaria al agua, por último se usó el

microscopio electrónico para poder ver la muestra y se observó la muestra de bajo carbono con

ayuda del programa PAXCAM3 el cual mostro a los ayudantes la forma de bajo carbono en la

computadora.

Como dato adicional cabe decir que los estudiantes conocieron que la varilla en cuestión se trató de

una varilla anti-sísmica, esto es fácilmente identificable pues la composición de las varillas de este tipo

son diferentes a varillas normales, estas varillas anti-sísmicas fueron hechas por un proceso o

tratamiento térmico lo que produce que los granos del exterior son diferentes a los granos del

interior.

Finalmente el grupo de estudiantes pudo observar el correcto manejo y buen funcionamiento de

los equipos, los mismos que fueron manipulados y supervisados en todo momento por el

profesor encargado de la materia de Laboratorio de Materiales Industriales, el Ingeniero

Mecánico Javier Bermúdez Romero con la ayuda de los estudiantes que ayudaron en la realización

de diversos procesos necesarios tales como la extracción de la muestra de acero, pulido etc.

Enfoque Experimentales:

La primer parte de la clase de Laboratorio de Materiales Industriales numero dos se basó en

conocer el buen funcionamiento de los instrumentos a usar en la práctica que correspondió a

Metalografía. Los instrumentos usado por parte de los estudiantes fueron una sierra de acero

templado, lijas de numero 220, 320, 400, 600, (ver adjuntos, imagen 4), las mismas que estaban

sujetas en un portaligas y las mismas que se usaron para hacer la lijada de las muestras que se

tenía de acero anti-sísmico a la cual se le realizo la metalografía, las lijas se usaron específicamente

para poder eliminar las estrías e imperfecciones de la muestras las mismas que adquirió en el

momento del corte de la muestra, estas lijas tienen una numeración la que implica que a menor

número, mayor rugosidad lo que implica que hay más estrías o granos factibles para poder lijar y

así eliminar las impurezas, el lijado debió ser realizado con sumo cuidado para no desperdiciar

material en las lijas y con ayuda de un vaso de precipitación lleno de agua (H2O), se pudo realizar

la limpieza de la limpieza la misma que solo era de mojar la muestra en el agua para poder sacar el

polvo de las impurezas, el lijado realizo de una lija a otra en total todo el lijado se pudo realizar

en un total de entre 15-20 minutos. Posteriormente se realizó el pulido el cual se realizó en una

maquina especial es decir una lijadora que en términos de escalas podría representar una lija

número 1200, en caso de que la muestra sea un pedazo de resorte y no pueda se lijada por su

textura, o su tamaño tranquilamente se le puede realizar un montaje metalográfico (Ver adjuntos,

imagen 1), la misma que consiste solamente en poner resina alrededor de la pieza con ayuda de

una prensadora y así poder lijarla sin complicaciones,

Análisis de resultados:

A la hora de analizar los datos se comprobó que por causa de fricción la muestra al ser sometida a

un trabajo , esta aumento de temperatura por la transferencia de energía las misma que ocasiona leves

quemaduras de primer grado a los estudiantes que no siguieron las normas de seguridad.

Las lijas que se usaron en la práctica se deben desecha r para poder mantener el área de trabajo

limpia y en orden, se desechan por el desgaste que las lijas recibieron al ser usadas a la hora de lijar

el acero.

Las imágenes obtenidas del microscopio electrónico indica que es una viga anti-sísmica pues tiene

una diferencia en sus granos exteriores con sus granos internos de carbono. Lo cual puede ser

debido a que las vigas anti-sísmicas son hechas con tratamiento térmico, lo que implica que en una

parte de la viga tenga bajo carbono y otra alto carbono.

Referencias:

http://www.lemat.espol.edu.ec/index.html

Adjuntos:

Figura 1 Montaje Metalografico

Difractometro de Rayos X

Figura 2 NITAL

Recordatorios para evitar problemas:

1. A la hora de tomar muestras contar siempre con los materiales de protección del

laboratorio.

2. No tomar como juego la sustancia del NITAL pues es un ácido muy poderoso

3. Asegurarse de que los equipos estén en buen estado antes de usarlos para evitar

inconvenientes.

4. Si hay alguna maquina en uso preguntar si no hay problema en usar la instalación sin

necesidad de manipularla.

5. En caso de que una maquina se encuentre en funcionamiento no detenerla pues estarán

haciendo análisis necesarios.

Figura 3 Microscopio Electronico

Figura 4 Lijas (220, 320, 400, 600)