Practica 2 [PDF]

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGON LABORATORIO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES PRÁCTICA 2 METALOGRAFIA RAMOS HERNÁNDEZ JUAN JOSÉ PROFESOR HIGUERA GARCIA ALBERTO 21-NOV-2017 Calificación: Observaciones:

Objetivo En una muestra metálica encapsulada en resina pulida a espejo y atacada químicamente, obtener tamaño forma y distribución de grano.

Materiales y equipo utilizados a. Muestras metálicas

i. Pizeta

b. Moldes cilíndricos

j. Microscopio metalográfico

c. Resina poliéster cristal con catalizador

k. Ácido nítrico

d. Desmoldante

l. Alcohol

e. Papel lija

m. Algodón

f. Tramo de cristal

n. Franela

g. Micro polish

o. Segueta

h. Pulidora de discos

p. Arco con segueta

q. r. s. Introducción t. La metalografía es la parte de la metalurgia que estudia la estructura y constitución de los metales sólidos y sus aleaciones. u. La metalografía microscópica estudia las características estructurales y composición de los productos metálicos con la ayuda del microscopio metalográfico y relacionarlas con sus propiedades mecánicas. La parte más importante de la metalografía es el examen microscópico de una probeta pulida y atacada químicamente, empleando aumentos que con el microscopio óptico oscilan de 50X a 400X. Existen microscopios metalográficos con aumentos que van desde de 100X a 2000X. v. La correcta preparación de la probeta para la observación microscópica es de funda- mental importancia. Para ello se tienen en cuenta los resultados de la observación macroscópica y luego se procede con una serie de pasos que analizaremos en ésta práctica. w. 1. Selección del lugar y extracción de la muestra. x. 2. Montaje de la probeta y. 3. Desbaste. z. 4. Pulimento. aa. 5. Ataque. ab. 6. Observación microscópica. ac. ad. ae. Desarrollo de la práctica af. 1.- Selección de la muestra ag. Para la selección de la muestra nosotros tuvimos que usar 3 materiales que nos fueron proporcionados por el profesor, que eran dos tipos de acero y una fundición gris, los cuales ya estaban previamente cortados con segueta para poder hacer uso de ellos para la elaboración de la probeta. ah. ai. 2.- Encapsulado aj. Para nuestro encapsulado conseguimos el material y en la sesión siguiente, ya que contábamos con lijas, PVC, vidrio, agitador, resina y catalizador, y las muestras para el encapsulado pudimos empezar la preparación. ak. Primero preparamos la mezcla de la resina, en un caso de precipitado pusimos 100 ml de resina y agregamos 70 gotas de catalizador, mezclamos muy bien con el agitador mientras también pusimos los tubos de PVC en el vidrio y los engrasamos para que ahí pudiéramos vaciar la mezcla. al. Se engrasaron los moldes de tubo PBC y se colocaron sobre la base de vidrio, metimos las piezas dentro de los tubos y llenamos con la resina.

am.Esperamos aproximadamente 15 min. para que la resina se endureciera y mientras más pasaba el tiempo la resina se iba endureciendo y poniendo más caliente cada vez a tal grado que quemaba un poco tocarla. Y para poder manipularla debía pasar mínimo 24 horas. an. El endurecimiento de la resina no fue uniforme en los tres encapsulados, hubo pequeñas diferencias en cuanto a la temperatura que se percibía de ellos, pero a grandes rasgos fue una elaboración correcta. ao. Al final de la clase sacamos los encapsulados de los tubos de PVC y cada equipo se los llevo a sus casas. ap. aq. 3.- Desbaste ar. Para esta etapa también esperamos hasta la siguiente sesión para poder continuar. as. Para esta parte utilizamos lijas de 250, 300, 400, 600, 1000 y 1500 en ese orden. at. Nos apoyamos sobre un pedazo de vidrio para el desbaste, apoyamos la lija más gruesa y la mojamos con agua para poder empezar. La muestra no se debe girar para no producir más rayado en la muestra que pueda nublar la vista en el microscopio. au. Después de cambiar de lija, el agua debe ser más constante para evitar que las impurezas puedan dañar el encapsulado, también empezamos a girarlo 90° cada cierto tiempo. av. Se debe dejar el material expuesto, lo más plano y con el mejor acabado posible para la observación en microscopio. aw. Al acabar este punto hicimos una observación al microscopio en la que pudimos observar que en nuestra muestra había líneas de desbaste profunda, tal vez porque aplicamos mucha fuerza o porque duramos mucho tiempo lijando en un solo sentido. ax. ay. az. ba. Lijamos bb. bc. bd. be. bf. bg. bh. bi. bj. bk. Echamos agua para quitar residuos

bl. bm. bn. bo. bp. bq. br. bs. bt. bu. Cambiamos el papel abrasivo y girábamos la muestra 90° bv. bw. bx. by. bz. ca. cb. cc. cd. ce. cf. 4.- Pulido cg. NO SE REALIZÓ. ch. 5.- Ataque químico ci. Para éste punto, ya teniendo el encapsulado listo, ahora seguimos con el ataque químico. cj. El químico a actuar fue una mezcla de ácido nítrico con alcohol que vertimos en un recipiente de vidrio. ck. Cada encapsulado fue expuesto 7 segundos al químico para que éste pudiera actuar sobre los materiales, pasado éste tiempo fueron retirados y secados con papel higiénico normal. cl. cm.6.- Observación al microscopio. cn. Durante la práctica se hicieron 2 observaciones al microscopio, una al terminar el desbaste y la otra después del ataque químico, en el cual ya se podían ver los límites de grano. co.

cp. cq. cr. Resultados cs. Pudimos observar las diferencias entre acero y fundición gris, pues después del lijar en el acero solo se veían las líneas del desbaste mientras que en la fundición gris se veía grietas. ct. cu. cv. cw. Conclusiones cx. Durante ésta práctica pudimos tener una idea más palpable de la estructura de un metal, se cumplió con el objetivo del aprendizaje de conceptos básicos para la elaboración de encapsulados y observar el comportamiento del material después de un ataque químico. cy. cz. da. db. dc. dd. de. df. dg. dh. di. Cuestionario final dj. 1. ¿Explique la importancia del desbaste y el pulido en el proceso de preparación de la muestra y porqué es necesario rotar la probeta 90° al pasar de un papel abrasivo a otro? Para que no haya desniveles en la superficie del encapsulado, así como para evitar el rayado grueso que afectaría con la observación del material. dk. 2.

¿Por pulido?

qué

conviene

desplazar

radialmente

la

probeta

durante

el

dl. Para que el pulido sea más uniforme. dm. dn. 3.

¿Qué diferencias se observan distorsionada y otra libre de distorsión?

entre

una

probeta

de

superficie

do. En una superficie distorsionada las líneas de desbaste son más notorias y hay veces que se ven en diferentes direcciones que nublarían la observación.

dp. dq. 4.

¿Qué efecto tiene un observación de la microestructura?

ataque

deficiente

y

un

sobre

ataque

sobre

la

dr. Un ataque deficiente no nos permitiría observar la estructura como deseamos y un sobre ataque provoca manchas en la superficie. ds. dt. 5. ¿Qué se entiende por figuras de corrosión? du. Una degradación del material. dv. dw.6. Defina la importancia del ataque químico de la muestra pulida dx. Permite observar detalladamente la estructura del metal. dy. dz. 7. ¿Cómo definiría el tamaño de grano de una muestra? ea. Como una pequeña estructura desigual que se puede observar en una muestra. eb. ec. 8. ¿Describa brevemente el pulido electrolítico? ed. El electropulido es un tratamiento superficial mediante el cual el metal a ser pulido actúa como ánodo en una celda electrolítica, disolviéndose. Con la aplicación de corriente, se forma un film polarizado en la superficie metálica bajo tratamiento, permitiendo a los iones metálicos difundir a través de dicho film. Las micro y macro proyecciones, o puntos altos de la superficie rugosa, lo mismo que zonas con rebabas, son áreas de mayor densidad de corriente que el resto de la superficie, y se disuelven a mayor velocidad, dando lugar a una superficie más lisa, nivelada y/o rebabada. Simultáneamente, y bajo condiciones controladas de intensidad de corriente y temperatura, tiene lugar un abrillantamiento de la superficie ee.