Labo Joss En Proceso.docx

“AÑO DEL DIÁLOGO Y LA RECONCILIACIÓN NACIONAL”

LABORATORIO N° 4 “ENSAYO DE METALOGRÁFICO "

CURSO/ CÓDIGO/ SECCIÓN: CIENCIAS DE LOS MATERIALES/ MC 112 / B FECHA DE ENTREGA: 14 DE JUNIO PROFESOR: LUÍS ALBERTO SAMPEN ALQUIZAR

LIMA -2018

ÍNDICE

Objetivos

3

Fundamento Teórico

4

Descripción de materiales

9

Procedimiento

12

Cálculos y resultados

13

Observaciones y conclusiones

20

Bibliografía

21

OBJETIVOS  Conocer las partes principales del microscopio óptico  Comprender la utilidad de un examen metalográfico  Conocer y aprender la técnica y medios necesarios para la preparación de muestras de material, de forma que su estructura sea observable al microscopio.  Obtener toda la información que es posible encontrar en la estructura de los diferentes materiales.  Determinar la presencia de segregaciones y otras irregularidades.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Preparación de la probeta metalográfica La metalografía estudia la estructura microscópica de los metales y sus aleaciones. Antes de observar un metal al microscopio, es necesario acondicionar la muestra de manera que quede plana y pulida. Plana, porque los sistemas ópticos del microscopio tienen muy poca profundidad de campo; y pulida porque así observaremos la estructura del metal y no las marcas originadas durante el corte u otros procesos previos.

Las fases de preparación de la probeta metalográfica son las siguientes: 1. Corte de la muestra. 2. Montaje (opcional) 3. Desbaste 4. Pulido 5. Ataque químico o electrolítico. Corte de la muestra El corte es un proceso en el que se produce calor, por fricción, y se raya el metal. Si el corte es muy agresivo, no veremos el metal que queremos estudiar sino la estructura resultante de la transformación sufrida por el mismo. Para reducir estos efectos al mínimo, hay que tener en cuenta las siguientes variables: lubricación, corte a bajas revoluciones y poca presión de la probeta sobre el disco de corte. Las cortadoras metalográficas están provistas de sistemas de refrigeración, regulación de la velocidad de giro del disco y de la presión de corte.

FUENTE: DIRECT INDUSTRY PAGINA: http://www.directindustry.es/prod/atm/product168746-1733211.html

Desbaste La preparación de la muestra comienza con un desbaste grosero sobre papel abrasivo de granos cada vez más finos, acabando con 1200. La dirección del desbaste se gira 90° al pasar de un papel abrasivo al siguiente. Cambiaremos de papel en el momento en que no se observen las marcas producidas por el anterior papel abrasivo, con objeto de eliminar cualquier deformación plástica. Lubricar con agua

FUENTE: EL FERRETERO PAGINA: http://www.elferretero.com.mx/Carrito/Producto.aspx?NumeroProducto=11620 Pulido Se realiza con paños especiales, del tipo de los tapices de billar. Como abrasivo, se puede utilizar polvo de diamante o alúmina. El primero se aplica con un aceite especial, para lubricar y extender la pasta de diamante y el segundo con agua. FUENTE: Propia

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.

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. FUENTE: Propia

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. Cuando el acero es inoxidable se suele realizar un ataque electroquímico. En la fotografía aparece la probeta antes de ser tratada con Nital-5 (nítrico en etanol al 5%). Después del ataque perderá su brillo. 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. FUENTE: Propia

Los microscopios metalográficos suelen

llevar un acoplador para montar una cámara fotográfica o de video ya que, para poder estudiar mejor la estructura del metal, se obtienen microfotografías. En la imagen puede verse la probeta sobre la pletina del microscopio, debajo están los objetivos y a la derecha la fuente de luz.

Descripción de materiales Relación de máquinas, equipos, instrumentos, herramientas y materiales usados.  Ensayo de Metalografía. FUENTE: Propia

Probetas 1. 2. 3. 4.

Cobre Bronce Acero SAE 1010 Acero SAE1045

Sistema de goteo de agua

Algodón

FUENTE: Propia

FUENTE: Propia

Un juego de lijas de las siguientes medidas: 180, 360, 600, 800, 1000, 1200,1500

FUENTE: Propia

Piceta con agua

Piceta con Alcohol

FUENTE: Propia

FUENTE: Propia

Alúmina de aprox. 3 µm

FUENTE: Propia

Nital (Ácido) al 2.5%

FUENTE: Propia

Pulidora

FUENTE: Propia

Microscopio Metalográfico

FUENTE: Propia

Procedimiento 1. Tomamos una de las probetas la cual está cortada en su sección transversal recta y le hacemos una marca en la cara que no va a ser usada, para guiarnos en la dirección que vamos a tomar para lijar y así evitar confusiones. 2. Frotamos su sección transversal en un papel abrasivo (lija de agua), que descansa sobre una lámina de vidrio, mientras le cae chorros suaves de agua, el grado de rugosidad del papel abrasivo variará según vayamos avanzando: P180, P360, P600, P800, P1000, P1200, P1500 3. Debe observarse que se formen líneas paralelas cada vez que se acabe de lijar con cada una de las lijas hasta que estas sean casi invisibles, teniendo en cuenta que cada vez que cambiamos del papel abrasivo rotábamos la pieza un ángulo de 90º. 4. Una vez concluida la secuencia con el papel abrasivo, lavamos bien la superficie trabajada para que no queden ningún tipo de partículas en este y posteriormente introducimos la probeta en un disco giratorio que contenía un paño al cual rociábamos un producto abrasivo en polvo (Alúmina) junto con pequeños chorros de agua, para que el paño pula aún más a la probeta. La probeta debe estar pulida al espejo.

FUENTE: Propia

5. Después “atacamos” a la probeta, en la parte pulida con Nital durante 8-12 segundos para aceros y con ácido nítrico al 70% para Cobre, Bronce y Aluminio durante 5-8 segundos

FUENTE: Propia

6. Después de rociar a cada probeta con el reactivo se lava probeta con agua por un momento. Luego secamos las probetas con la secadora teniendo en cuenta que la secadora no esté muy cerca de la probeta.

FUENTE: Propia

7. Finalmente observamos las probetas a través del microscopio metalográfico. Este procedimiento se realiza para cada probeta.

BIBLIOGRAFÍA Guía de laboratorio. http://www.udb.edu.sv/udb/archivo/guia/mecanica-ingenieria/ciencia-de-losmateriales/2012/ii/guia-3.pdf Ensayo de metalografía. http://es.vbook.pub.com/document_downloads/direct/71088955?extension=pdf&ft=1349018 130<=1349021740&uahk=gYXDm7T9tfPVgePc4Rn2HYv+6cw

Rúbrica para este laboratorio Aspecto a evaluar:

Puntaje obtenido/puntaje máximo

Caratula, en Times New Roman 12. Contiene Logotipo de la UNI, Nombre del tema, código del curso y sección, nombres de los autores, fecha de entrega. Todas las partes deberán ser legibles

Requisito

Objetivos y Procedimiento abreviado

Requisito

Test previo (individual)

8

Mediciones efectuadas y tablas de datos

Requisito

Cálculos efectuados correctamente

Requisito

Investigación efectuada en libros, revistas, sitios web etc (al menos en tres sitios confiables) y análisis de resultados: Tipo de material de partículas magnetizables (húmedo o seco, visible o fluorescente), Requerimientos de preparación superficial de las piezas, Dirección del campo magnético, Interpretación y evaluación de discontinuidades. Evaluar e interpretar discontinuidades, después de aplicar el revelador, basándose en el tipo y tamaño de las indicaciones. Limpieza final

7

Discusión y conclusiones: Comparación de los resultados experimentales con lo reportado en sitios web confiables (éstos se considerarán los valores teóricos), indicar si se lograron los objetivos o no y porqué.

4

Demuestra actitud de colaboración y respeto con el grupo

Requisito

La ortografía debe ser impecable. La redacción debe ser clara y concisa

1

No usar guardapolvo

-2

Cálculos erróneos

-2

No traer guía de laboratorio(individual)

-2

No colabora o se comporta indebidamente(individual)

-2

Comentarios

Forma de entrega: Por correo electrónico, identificado como Lab1 (nombre del grupo) tipo de archivo: .doc. o .docx, solo si

-2 puntos por cada día de retraso

es muy extenso podrá enviarse en PDF, el envío será al Drive creado por el docente, quien deberá responder de recibido. Si la entrega es informe Impreso, se le dará personalmente al docente. Total

20

El informe se entregará una semana después de realizado el laboratorio, ejemplo: si el laboratorio se efectúa el lunes, a más tardar el lunes siguiente al profesor responsable. Si no cumple con los requisitos se devolverá con la condición de regresarlo al día siguiente, descontando 2 puntos por no cumplir con los requisitos y por cada día de retraso se descontará 2 puntos adicional.

El alumno deberá respetar las normas de seguridad del laboratorio, si hay violación a estas normas el profesor podrá expulsar de la sesión al infractor, conllevando a la pérdida de la nota de esa sesión, sin posibilidad de solicitar recuperación.