ESTUDIANTES: 12345- Jhorman Ricra Fonseca U18302525 Fabian Paredes, Jhon Cliver U20201615 Huamaní Hidalgo, Gabriel David U19313249 Padilla Cuicapuza, Maquiber U20308258 Parvina Cortez, Juan Jesús U20241705 Ciencia de los materiales AÑO: 2022 En el primer video nos muestra los procesos metalográficos para observar los cristales que están en los aceros, que como primera muestra se hace un corte a un lingote de acero, los lingotes se colocan en una sola mesa. La línea roja marcada con láser indica el plano de corte previsto y las mordazas sujetan firmemente el lingote. Luego, la sierra de cinta se coloca ligeramente sobre el bloque y se corta lentamente bajo un fuerte enfriamiento por líquido. Es importante mantener el material lo más fresco posible para evitar cambios en la estructura del material. Los lingotes están divididos. De vuelta en el laboratorio, no hay mucho que ver en la sección transversal aparte de las típicas marcas de sierra. En el siguiente juego, el probador de materiales eliminó las marcas de la sierra lijando cuidadosamente con papel de carburo de silicio. Se utiliza en un lado para crear una superficie plana en el otro lado. La deformación plástica provocada por el serrado se elimina después del primer lijado del papel de grano grueso. El probador de materiales gira la muestra 90 grados y la pinta de nuevo. Esta vez utilice papel de carburo de silicio de grano medio. Aquí nuevamente, debe usar suficiente agua para enjuagar. Esto mantiene la muestra fresca y evita que el papel de lija se llene de partículas de material. Ahora se crea una superficie de lijado semilisa, pero nada especial excepto las marcas de lijado. Nuestras muestras revelan su estructura solo en el proceso de grabado final. Después de limpiar y secar las muestras, el probador de materiales sumerge la superficie del suelo en un mordiente adecuado. En este caso, el grabador consiste en una mezcla de diferentes ácidos, en cuyo caso se debe tener especial cuidado. En este caso, el probador de materiales está protegido por una bata de laboratorio, guantes especiales y gafas de seguridad. Después de medio minuto de contacto con el grabador, las muestras se enjuagaron a fondo con agua y luego la capa de partículas grises se limpió suavemente con algodón. En la última etapa, la superficie limpia se enjuaga con alcohol y se seca con un secador de pelo. Ahora que la preparación de la muestra está completa, se pueden ver hermosos cristales claros y oscuros. En términos técnicos, estos cristales se denominan granos. En la parte media e inferior de la muestra, los granos son relativamente pequeños. Apenas son visibles a simple vista, pero se pueden distinguir claramente partículas grandes en la parte superior. Pero, ¿por qué el grano es visible solo después del grabado? La razón de esto es que el grabador estructura las partículas del material en la superficie de acuerdo con la orientación cristalográfica del material, lo que los expertos llaman calor de contraste de partículas en luz lateral. Las partículas construidas individualmente reflejan la luz en diferentes direcciones y las partículas se vuelven visibles. Como segunda muestra, el probador de materiales examina un pistón de un motor de gasolina de un automóvil de pasajeros. El procedimiento es el mismo que antes: un cuidadoso corte bajo refrigeración líquida, seguido de un esmerilado en húmedo con papel de grano grueso, luego un esmerilado en cuña con papel de grano medio y, finalmente, el paso decisivo: el grabado. Después del lavado, limpieza y secado. Fantásticos cristales son visibles. Nuevamente, no debe ocultarse que estos cristales, estos granos, no son cristales perfectos y uniformemente estructurados, sino los llamados granos primarios. Dentro de los granos primarios, se pueden encontrar muchos otros cristales muy pequeños y también defectos de cristal, pero estos solo se pueden ver con microscopios apropiados. Prácticamente todos los materiales de nuestro mundo pueden examinarse metalográficamente. Para mostrar parte de esa variedad, veremos algunas piezas adicionales y de prueba fabricadas con diferentes aceros. Todas estas muestras han sido seccionadas primero. Algunas de ellas son tan pequeñas que han sido montadas en resina para facilitar su manipulación y todas las muestras han sido molidas en húmedo con papel abrasivo de grano medio. Esto se hizo hacia el final de la preparación, como se muestra aquí en el caso del diente de una rueda dentada. Después de la molienda no se ve mucho, excepto las típicas marcas de molienda. Como antes, la estructura interna solo se revelará mediante el grabado, pero ahora el probador de materiales utiliza un grabador diferente. Ahora ha terminado la preparación del diente templado a la llama de una rueda dentada. En este caso, los granos individuales no se pueden ver. Son demasiado pequeños, pero lo que se puede ver muy bien es la zona endurecida, que parece clara y la región central blanda y dura, que parece oscura. El siguiente en la línea es la sección de un eje cilíndrico endurecido por inducción. El núcleo comparativamente blando se ve mucho más afectado por el grabador que la capa superficial endurecida. Claramente, la capa superficial endurecida por inducción se puede distinguir por su color claro del núcleo más oscuro. Esta sección de un eje estriado también se endurece por inducción como resultado del proceso de grabado. El contorno de la capa superficial endurecida puede reconocerse fácilmente. El área oscura representa el núcleo que no ha sido endurecido. Este es un diente de una rueda dentada cementada. La región de la superficie de la rueda dentada primero se ha cementado a alta temperatura y luego se ha templado. La muestra con bordes muestra la transición suave de la mazorca a los ojos y la región de la superficie endurecida a las uniones de soldadura interiores más blandas que también se pueden examinar metalográficamente. En nuestro caso, el proceso de grabado lleva un poco más de tiempo y el análisis es más difícil, pero poco a poco la estructura dentro de las placas de acero. La posición de los pases de soldadura y las zonas afectadas por el calor pueden identificarse con un ojo experto. Incluso en la vida cotidiana uno se encuentra con la metalografía en esta farola galvanizada en caliente. El agua de lluvia ha actuado como un grabador a lo largo de los años. Los grandes cristales planos de zinc se han estructurado en la superficie y se pueden reconocer como los llamados cristales de lentejuelas, incluso dentro de una placa delgada de acero, los cristales son visibles. El ácido de la fruta de la piña ha grabado los cristales planos de la fina capa. Se ha producido un proceso de picazón natural e involuntario en el exterior. La capa de estaño sigue sin cambios y brilla como nueva. El enfoque más sencillo es dividir todo el proceso en una serie lógica de etapas involucradas en la preparación de la muestra: Etapa 1: Seccionamiento La eliminación de una muestra representativa de la pieza original. Etapa 2: Molienda gruesa Produciendo una superficie plana inicial. Etapa 3: Montaje Incrustar la muestra en un polvo termoendurecible caliente o material de montaje moldeable en frío para facilitar la manipulación y otros factores como la fragilidad, la preservación de los bordes, etc. Esta etapa a veces se omite para ciertos métodos de preparación o en casos en los que no tendría ningún propósito. Etapa 4: Esmerilado fino/Prepulido Eliminación de la zona de deformación provocada por Seccionamiento y Desbaste Grueso. Las profundidades de deformación durante esta etapa deben limitarse mediante una secuencia adecuada del tamaño del abrasivo. Etapa 5: Pulido en bruto Limitación adicional de la zona de deformación producida por el Rectificado Fino. Etapa 6: Pulido final Eliminación de la zona de deformación producida durante el Pulido Desbaste. Cualquier zona producida en esta etapa debe ser mínima y generalmente se eliminará durante el grabado. Algunas de las etapas antes mencionadas se discutirán ahora con más detalle. Preparación de especímenes La técnica de preparación de perfiles metálicos se puede dividir en dos grupos, los procesos que implican el uso de papeles de lija y abrasivos gruesos (rectificado) y las operaciones posteriores con abrasivos finos (tratamientos de pulido). La molienda debe llevarse a cabo con cuidado de tal manera que se conserven todos los constituyentes microscópicos de la superficie y que el medio de molienda no quede incrustado en la muestra. Para lograr esto, la muestra se muele en grados cada vez más finos de papel de lija (lija). Durante el esmerilado, la muestra se sujeta con las rayas recién formadas en ángulo recto con las rayas introducidas en el papel anterior. Debe evitarse una presión indebida ya que la capa perturbada que esto produce en la superficie puede extenderse a una profundidad considerable. Para algunas aleaciones tratadas térmicamente y en particular para muchos de los metales blandos, es una ventaja usar papel completamente humedecido. El esmerilado también elimina las deformaciones superficiales. Después de la molienda, la muestra se lava a fondo con agua y luego se pule. La mejor manera de realizar el pulido mecánico es sujetando la muestra contra un disco giratorio cubierto con una almohadilla adecuada que esté impregnada con una suspensión de alúmina de pulido en agua o con aceite de polvo de diamante. Montaje de especímenes Las muestras pequeñas generalmente se montan en plástico por comodidad en el manejo y para proteger los bordes de la muestra que se está preparando. El moldeo por compresión se aplica comúnmente para encerrar especímenes en tapones de 1 a 1,5 pulgadas de diámetro de un polímero endurecido. Los materiales de moldeo por compresión se clasifican como termoestables o termoplásticos: 1) La baquelita es un polímero termoestable relativamente duro de bajo costo que se utiliza comúnmente. 2) Los costosos termoplásticos transópticos se utilizan cuando se requiere transparencia.
