INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic GUÍA DE LABORATORIO Materia: Metalurgia Industrial (MEC - 210) DOCENTE: Tomás Sergio Justiniano Velasco AUXILIAR: Selena V. Cespedes Robles NOMBRE: _______________ REGISTRO: _________ APELLIDOS: __________________ SEMESTRE: 2/2014 SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic Práctica 1: Metalografía de los aceros Duración 4 hrs. (dos clases) OBJETIVO El alumno comprenderá y aplicará el método de preparación de las muestras metalográficas y realizará la observación microestructural. Preparar la probeta para poder observarla en el microscopio metalográfico Prepara y observar la estructura de la probeta en el microscopio. Identificar qué tipo de material es la probeta en el diagrama hierro - carbono INTRODUCCIÓN La metalografía es la disciplina que estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o aleación para relacionarlas con las propiedades físicas y mecánicas de los mismos, como lo es el tamaño de grano, forma y distribución de las fases que comprenden la aleación, y de las inclusiones no metálicas como sopladuras, micro cavidades de contracción, escorias, así como la presencia de segregaciones y otras heterogeneidades que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas y el comportamiento general de un metal. La microestructura revelará el tratamiento mecánico y térmico del material y, bajo un conjunto de condiciones dadas, podrá predecirse su comportamiento esperado. La experiencia ha demostrado que el éxito en el estudio microscópico depende en gran parte del cuidado que se tenga para preparar la muestra y el objetivo es obtener una superficie plana, sin rayaduras, semejante a un espejo y así poder obtener un diagnóstico y/o un pronóstico. SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic El examen metalográfico puede realizarse antes de que la pieza sea destinada a un fin, a los efectos de prevenir inconvenientes durante su funcionamiento, o bien puede ser practicado sobre piezas que han fallado en su servicio, es decir, piezas que se han deformado, roto o gastado. En este caso la finalidad del examen es la determinación de la causa que produjo la anormalidad. En las siguientes imágenes se pueden observar algunas de las muestras que es posible obtener con esta técnica: SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic MATERIAL Y/O EQUIPO NECESARIO Probeta de no más de 2,5 cm de altura 10 láminas de lijas al agua desde la número 80 a la 1200. Crema pulidora para metal “Brillo Metal” Microscopios metalográficos. Reactivos de ataque Nital Paño o franela (que no desprenda pelusa) SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Para realizar un examen metalográfico, es necesario aplicar el siguiente método: Las fases de preparación de la probeta metalográfica son las siguientes: 1. Desbaste (con lijas). 2. Pulido. 3. Ataque químico Desbaste Durante el proceso de desbaste se eliminan gran parte de las rayas producidas en el corte. Se realiza en una pulidora o con lijas al agua empleando 10 láminas lijas que pueden ser desde la número 80 a la 1200, de la más abrasiva a la más fina. No se debe limpiar la probeta para evitar rayar la superficie trabajada con la lija. Pulido Se realiza con paños o franelas. Como abrasivo, se puede utilizar la crema “Brilla Metal” (crema pulidora de metal). Se extiende la pasta en el paño y con movimientos circulares se precede a pulir la pieza. En el pulido apenas hay arranque de material y lo que se pretende es eliminar todas las rayas producidas en procesos anteriores. El pulido finaliza cuando la probeta es un espejo perfecto. SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic Ataque químico En este punto la probeta es plana y está pulida, es un espejo. El ataque químico pondrá de manifiesto la estructura del metal ya que atacará los bordes de los granos y afectará de manera diferente a las distintas fases presentes en el metal. Para cada metal y aleación se utiliza un reactivo de ataque diferente. En el caso del acero el más utilizado es el NITAL, que se prepara disolviendo ácido nítrico en etanol, nosotros utilizamos ácido nital al 10%. Cuando el acero es inoxidable se suele realizar un ataque electroquímico. Después del ataque perderá su brillo, se vuelve de color amarillento. Microscopio metalográfico El microscopio metalográfico se diferencia del ordinario, fundamentalmente, en su sistema de iluminación. La luz no puede atravesar el metal y por tanto la luz entra en el objetivo después de ser reflejada en la probeta metálica. Para poder estudiar mejor la estructura del metal, se obtienen microfotografías. Se observar la probeta antes y después del ataque con ácido nítrico. Cuando se observó la probeta sin ataque químico, se observó que aún quedaban rayas en la superficie, por lo que volvimos a repetir el pulido. Después del ataque con ácido, aparecen visibles los límites de grano y las distintas fases de la estructura del acero. SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic CONCLUSIONES Y/O COMENTARIOS Elaborar las conclusiones y comentarios de acuerdo con el estudio que se realizó: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ CUESTIONARIO 1.- ¿Por qué es necesario rotar la probeta 90° al pasar de un papel abrasivo a otro desbaste? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2.- ¿Por qué conviene desplazar radialmente la probeta durante el pulido? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3.- ¿Qué diferencias se observan entre una probeta de superficie distorsionada y otra libre de distorsión? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ SANTA CRUZ - BOLIVIA INGENIERÍA INDUSTRIAL Aux. Danitza A. Caballero Vidovic 4.- ¿Qué procedimiento se utilizaría para pulir el plomo? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 5.-Describa brevemente y critique el trabajo realizado en el laboratorio. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ SANTA CRUZ - BOLIVIA
