Practica 4 determinacion de microestructura
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La práctica consistió en analizar dos materiales desconocidos utilizando metalografía. Los materiales fueron lijados, pulidos y examinados con un microscopio metalográfico, determinándose que eran aluminio. El proceso incluyó lijado con papel de grano fino, pulido, ataque químico y análisis de la microestructura para identificar los materiales.
Practica 4 determinacion de microestructura
- 1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN PROFESOR: Ing. Grace Vera Materia: Laboratorio de Ciencias de Materiales PRACTICA N° 3: DETERMINACION DE MICROESTRUCTURAS NOMBRE: Juan Andrés Castro Montoya FECHA DE LA PRÁCTICA: 13 de enero FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 9 de febrero PARALELO: 103 AÑO LECTIVO: 2015-2016
- 2. Determinación de microestructuras Resumen En la práctica se analizó dos clases de materiales desconocidos, el proceso para lograr conocer que materiales eran, consistía en que en un banco de lija se debía colocar una lija de 600 y fijarse en la muestra cual era el último sentido que habían lijado para posteriormente lijar de forma normal a este último, se debía lijar de manera que se pierda el lijado anterior sin presionar mucho la muestra sobre el banco de lija ya que esto hacia que se produzcan unas rayas profundas lo que dañaba la muestras, en este procedimiento se deber colocar agua sobre la lija para que al momento de lijar no se caliente demasiado la muestra, luego se cambia la lija se coloca una 1000 y se realiza el mismo paso anteriormente mencionado. Una vez terminado con el lijado se toma la muestra y se le coloca pasta de diamante y se la lleva a la pulidora universal donde se sostuvo la muestra sin presionarla sobre el disco de la pulidora, esto se hizo duramente aproximadamente cinco minutos. Para finalizar se prepara la muestras para poder ser analizada con el microscopio metalográfico, se colocó sobre la muestras ácido fluorhídrico al 0.5% el cual se debió secar con una secadora pero teniendo cuidado de que no se queme la muestra, se lleva la muestra una vez seca al microscopio se enfocó y se comparó con graficas de estructuras ya conocidas dando como resultado de que era aluminio los materiales desconocidos. Enfoque experimental Banco para Lija Este banco consiste en un bandeja metálica donde se coloca una placa de vidrio dentro de ella con una especie de vinchas que hacen la función de soporte de la placa adicional a esto posee una rejilla con agarre para poder asegurar la lija que facilita al momento de lijar. Imagen 1Banco para lija
- 3. Pulidora universal La función es dejar un material rústico (metales) en un material pulido es decir con brillo liso sin aspereza. Esto se logra de acuerdo al tipo de abrasivo o paño para usar en la máquina pulidora. En este maquina se llevó acabo un pulido fino, esta máquina consta con un panel y regulador de rpm una cabina donde se colocan los discos y necesariamente su respectivo lubricante con un seguro circular. Microscopio metalográfico Este tipo de microscopio es de uso común para el control de calidad y producción en los procesos industriales. Con ellos, es posible realizar mediciones en los componentes mecánicos y electrónicos, permite además efectuar el control de superficie y el análisis óptico de los metales. De acuerdo al propósito de uso, existen multitud de variedades dependiendo del tipo de objetivos, oculares, aumento máximo permitido, enfoque, etc. Este tipo de microscopio difiere de los biológicos en que el objeto a estudiar se ilumina con luz reflejada, ya que las muestras cristalográficas son opacas a la luz. Su funcionamiento está basado en la reflexión de un haz de luz horizontal que proviene de la fuente, dicha reflexión se produce, por medio de un reflector de vidrio plano, hacia abajo, a través del objetivo del microscopio sobre la superficie de la muestra. Parte de esta luz incidente, reflejada desde la superficie de la muestra se amplificará al pasar a través del sistema inferior de lentes, llegará al objetivo y Imagen 2Pulidora universal Imagen 3Microscopio metalográfico
- 4. continuará hacia arriba a través reflector de vidrio plano; después, de nuevo se amplificará en el sistema superior de lentes (ocular). Microscopio metalográfico OLYMPUS MODELO: GX-41 EM-012 Tabla 1Datos del microscopio ATAQUE QUÍMICO El reactivo a utilizar fue el ácido fluorhídrico al 0.5%.El ácido fluorhídrico se vierte en la muestra, lavada y secada previamente, se frota suavemente durante un tiempo que oscila entre 5 y 20 segundos. Inmediatamente después, se lava la muestra con agua corriente, se enjuaga y se seca mediante un chorro de aire. Para otros metales y aleaciones se usan diferentes reactivos. Se recomienda la técnica de frotación para ciertos metales y aleaciones en lugar de la técnica de inmersión. Análisis de resultado Imagen 5Alumio sin deformar Imagen 6Aluminio deformado En la gráfica podemos observar el aluminio sin deformar y deformado, pudimos distinguir los bordes y tipos de granos que poseía el metal desconocido que termino siendo aluminio sin deformar que se puede apreciar en la imagen 5 y el aluminio deformado en la imagen 6 donde se pueden apreciar la forma de grano más definidos Imagen 4Muestra del metal
- 5. en la muestra sin deformar, pudimos reconocer que era aluminio con la ayuda del libro de muestras que posee el laboratorio. CONCLUSION En esta práctica pudimos darnos cuenta de las características del aluminio que teníamos en la probeta, debido a que fue diseñada para ser analizado mediante la metalografía Para esto tuvimos que pulir la pieza a observar este proceso de pulido se llevó a cabo con papel de lija primero una lija 600 después una 1000 y posteriormente con una pulidora universal esto último para poder obtener el acabado como un espejo necesario para realizar la prueba de manera correcta Una vez realizado el pulido de la pieza aplicamos acido fluorhídrico a las caras de la probeta para eliminar impurezas en la pieza, una vez realizado esto procedimos a observar la probeta en un microscopio metalográfico. Durante la observación nos pudimos dar cuenta que los granos de las caras de la muestra presentaban unos granos pequeños, de formar circular y compactos para el caso del aluminio sin deformar pero por otra parte el aluminio deformado se podía observar simplemente varias rayas. Referencias Guía de laboratorio de Ciencias de Materiales (2013, 11). Metalografia. cuaderno de laboratorio. Recuperado 03, 2015, de http://www.cuadernodelaboratorio.es/metalografia.html CUESTINARIO 1. Defina un criterio para determinar la duración de cada una de las etapas de desbaste con papeles abrasivos. La desaparición de las líneas de lijado anteriores y el brillo de la muestras. 2. ¿Por qué debe lavarse la probeta al pasar de un papel a otro? Para asegurarse de como realmente está el rayado de la muestra y para eliminar los posibles restos de partículas de la lija anterior, así evitamos que se produzcan rayas por partículas que hayan podido quedar de la lija anterior cuando estamos trabajando con una lija de grano más fino. 3. ¿Cuándo se hace necesario el montaje de la probeta para el pulido metalográfico? Si la muestra que va a examinarse es lo suficientemente grande como para que pueda sujetarse bien con la mano no es necesario montarla , caso contrario si.
- 6. 4. ¿Defina que es pulido y qué es ataque. Cuando se hace necesario uno u otro? Los granos y otras características de los metales no pueden verse al menos que la muestra se desbaste y se pula para eliminar las ralladuras por otra parte el propósito del ataque químico es hacer visibles las características estructurales del metal o aleación. El proceso debe ser tal que queden claramente diferenciadas las partes de la micro estructura. Esto se logra mediante un reactivo apropiado que somete a la superficie pulida a una acción química. 5. En caso de atacar un policristal pulido, cómo puede actuar la corrosión para evidenciar la existencia de los diferentes granos? 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 policristal. 6. ¿Cómo puede dar una indicación del tamaño del grano de un policristal? En un policristal, no todos los granos tienen el mismo tamaño. Siempre hay una distribución de tamaños; frecuentemente a esta distribución se le asocia su valor medio, para describirla. Ejercicios post-laboratorio: A. Defina un criterio para determinar la duración de cada una de las etapas de desbaste con papeles abrasivos. La desaparición de las líneas de lijado anteriores y el brillo de la muestras. B. Cómo puede dar una indicación del tamaño del grano de un policristal? En un policristal, no todos los granos tienen el mismo tamaño. Siempre hay una distribución de tamaños; frecuentemente a esta distribución se le asocia su valor medio, para describirla.