INTRODUCCIN

La metalografa es parte de la metalurgia que estudia las caractersticas estructurales o de constitucin de los metales o aleaciones, para relacionarlas con las propiedades fsicas, mecnicas y qumicas de los mismos.La importancia del ensayo metalogrfico radica en que, aunque con ciertas limitaciones, es capaz de revelar la historia del tratamiento mecnico y trmico que ha sufrido el material.A travs de este estudio se pueden determinar caractersticas como el tamao de grano, distribucin de las fases que componen la aleacin, inclusiones no metlicas como sopladuras, micro cavidades de contraccin, escorias, etc., que pueden modificar las propiedades mecnicas del metal.En general a partir de un examen metalogrfico bien practicado es posible obtener un diagnstico y/o propsito. El examen metalogrfico 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 estado la finalidad del examen es la determinacin de la causa que produjo la anormalidad.Bsicamente, el procedimiento que se realiza en un ensayo metalogrfico incluye la extraccin, preparacin y ataque qumico de la muestra, para terminar en la observacin microscpica. Si bien la fase ms importante de la metalografa es la obtencin microscpica, la experiencia demuestra que poco se puede hacer si algunas de las operaciones previas se realizan deficientemente.Si la etapa de preparacin no se realiza cuidadosamente es posible que se obtenga una superficie poco representativa del metal y sus caractersticas. Una preparacin incorrecta puede arrancar inclusiones no metlicas, barrer las lminas de grafito en unas muestras de fundicin, o modificar la distribucin de fases si la muestra ha sufrido un calentamiento sobre excesivo.NDICE

1. Introduccin..12. Objetivos..4 3. Fundamentacin terica del tema 5 4. Realizacin del ensayo8 5. Clculos y resultados...16 6. Observaciones27 7. Conclusiones. 8. Recomendaciones 299. Bibliografa 3010. Anexos 31

OBJETIVOS

Obtener toda la informacin que es posible encontrar en la estructura de los diferentes materiales Realizar una resea histrica del material buscando micro estructura, inclusiones, tratamientos trmicos a los que haya sido sometido, micro rechupes, Determinar si dicho material cumple con los requisitos para los cuales ha sido diseado. Hallar la presencia de material fundido,forjado y laminado. Conocer la distribucin defases que componen la aleacin. Determinar la presencia de segregaciones y otras irregularidades. Para este ensayo se requiere de tecnologa y experiencia porque el proceso de anlisis metalogrfico es de gran cuidado y precisin ya que se debe tener un conocimiento amplio de la gran cantidad de casos que se pueden presentar.

FUNDAMENTACIN TERICA

Preparacin de la probeta metalogrfica

La metalografa estudia la estructura microscpica 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 pticos del microscopio tienen muy poca profundidad de campo y pulida porque asi observaremos la estrcutura del metal y no las marcas originadas durante el corte u otros procesos previos.

Las fases de preparacin de la probeta metalogrfica son las siguientes:1. Corte de la muestra.2. Montaje (opcional)3. Desbaste4. Pulido5. Ataque qumico o electroltico.

Corte de la muestraEl corte es un proceso en el que se produce calor, por friccin, y se raya el metal.Si el corte es muy agresivo, no veremos el metal que queremos estudiar sino la estructura resultante de la transformacin sufrida por el mismo. Para reducir estos efectos al mnimo, hay que tener en cuenta las siguientes variables: lubricacin, corte a bajas revoluciones y poca presin de la probeta sobre el disco de corte.Las cortadoras metalogrficas estn provistas de sistemas de refrigeracin, regulacin de la velocidad de giro del disco y de la presin de corte.

DesbasteDurante el proceso de desbaste se eliminan gran parte de las rayas producidas en el corte.Se realiza en una pulidora empleando discos abrasivos de distintos dimetros de partcula, cada vez ms finos.Cada vez que se cambia de disco, es muy importante limpiar muy bien la probeta con agua abundante para eliminar los posibles restos de partculas del disco anterior, as evitamos que se produzcan rayas por partculas que hayan podido quedar del disco anterior cuando estamos trabajando con un disco de grano ms fino.

PulidoSe realiza con paos especiales, del tipo de los tapices de billar.Como abrasivo, se puede utilizar polvo de diamante o almina. El primero se aplica con un aceite especial, para lubricar y extender la pasta de diamante y el segundo con agua.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 qumicoEn este punto la probeta es plana y est pulida, es un espejo.El ataque qumico pondr de manifiesto la estructura del metal ya que atacar los bordes de los granos y afectar de manera diferente a las distintas fases presentes en el metal.

Para cada metal y aleacin se utiliza un reactivo de ataque diferente. En el caso del acero el ms utilizado es el NITAL, que se prepara disolviendo cido ntrico en etanol. Cuando el acero es inoxidable se suele realizar un ataque electroqumico.En la fotografa aparece la probeta antes de ser tratada con Nital-5 (ntrico en etanol al 5%). Despus del ataque perder su brillo.

Microscopio metalogrficoEl microscopio metalogrfico se diferencia del ordinario, fundamentalmente, en su sistema de iluminacin. La luz no puede atravesar el metal y por tanto la luz entra en el objetivo despus de ser reflejada en la probeta metlica.Los microscopios metalogrficos suelen llevar un acoplador para montar una cmara fotogrfica o de video ya que, para poder estudiar mejor la estructura del metal, se obtienen microfotografas.En la imagen puede verse la probeta sobre la pletina del microscopio, debajo estn los objetivos y a la derecha la fuente de luz.

REALIZACIN DEL ENSAYO

Relacin de mquinas, equipos, instrumentos, herramientas y materiales usados.

ENSAYO DE METALOGRAFA. Probetas

1. Aluminio2. Cobre trefilado y recocido3. Bronce4. Acero SAE 10105. Acero SAE1045

6. Aluminio7. Cobre8. Bronce9. Acero SAE 101010. Acero SAE1045

Sistema de goteo de agua

Algodn

Secadora

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

Piceta con agua

Piceta conAlcohol

Nital (cido) al 2.5%

Almina de aprox. 3 m

Pulidora

Microscopio Metalogrfico

Descripcin del procedimiento del ensayo ordenado y sistemtico

1. Tomamos una de las probetas la cual est cortada en su seccin transversal recta y le hacemos una marca en la cara que no va a ser usada, para guiarnos en la direccin que vamos a tomar para lijar y as evitar confusiones.

2. Frotamos su seccin transversal en un papel abrasivo (lija de agua), que descansa sobre una lmina de vidrio, mientras le cae chorros suaves de agua, el grado de rugosidad del papel abrasivo variar segn vayamos avanzando: P180, P360, P600, P800, P1000, P1200, P1500

3. Debe observarse que se formen lneas 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 rotbamos la pieza un ngulo de 90.

4. Una vez concluida la secuencia con el papel abrasivo, lavamos bien la superficie trabajada para que no queden ningn tipo de partculas en este y posteriormente introducimos la probeta en un disco giratorio que contena un pao al cual rocibamos un producto abrasivo en polvo (Almina) junto con pequeos chorros de agua, para que el pao pula an ms a la probeta. La probeta debe estar pulida al espejo.

5. Despus atacamos a la probeta, en la parte pulida con Nital durante 8-12 segundos para aceros y con cido ntrico al 70% para Cobre, Bronce y Aluminio durante 5-8 segundos

6. Despus 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 est muy cerca de la probeta.

7. Finalmente observamos las probetas a travs del microscopio metalogrfico.