An Lisis Metalografico 1

Análisis metalográfico
Para el análisis de resultados de los materiales AISI/SAE 1020 y AISI/SAE 1045 se tuvo en cuenta el tamaño del grano que se observan en las micrografías de cada material a estudiar, relacionando la cantidad de valores según la ecuación [1] n = 2^(N−1) expresada por la norma ASTM E112, Donde n es el número de granos en una pulgada cuadrada a 100X y siendo N el número detamaño de grano de uno a ocho , Podemos hacernos una idea del tamaño de grano, según el índice N si observamos la figura 1. Se puede considerar el número de grano N < 5 como grano grueso (diámetro de grano, 62 micras) y N >7 como grano fino (diámetro de grano, 32 micras). Ecuación del número de grano según norma ASTM E112, [2] N=(log n /log 2) + 1.

 








Figura 1: micrografía, índice degrano (N) a 100X
Las fases y micro constituyentes presentes en las micrografías se trabajaron con el diagrama hierro carburo de hierro (figura 2) determinando la cantidad de ferrita proeutectoide y perlita, teniendo presente las cantidades de ferrita (α) y cementita (Fe3 C) presentes en la perlita.









Figura 2: diagrama hierro - carburo de hierro
AISI/SAE 1045
El AISI/SAE 1045 con un rangode carbono de 0.43% a 0.48%, observemos en la micrografía (figura 3) que se empieza a notar la ausencia de ferrita proeutectoide (fase clara) ya que este acero se encuentra en contenido al medio carbono. Si comparamos la micrografía AISI/SAE 1045 (figura 3) con la figura 1 y ubicamos la imagen 8, podemos apreciar sus semejanzas de acuerdo con la ecuación [2] N=(log n /log 2) + 1 para n = 154granos sobre pulgada cuadrada a 100X, entonces N = 8,26 por lo tanto el diámetro del grano es 16μ deduciendo que el tamaño del grano es fino.







Figura 3: micrografía AISI/SAE 1045 aumento 100X. Ferrita (fase clara) y perlita (fase oscura).
El interés por las cantidades relativas de cada fase de la aleación se expresa por la regla de la palanca en porcentaje de su peso total siendo elbrazo opuesto del punto deseado a estudio sobre la cantidad total de las fases.
Cantidad de fase


Tº eutectoide
% ferrita proeutectoide = 42.77
% perlita = 57.23
Tº ambiente 0ºC
% ferrita en perlita = 93.40
% cementita en perlita = 6.60
Porcentajes netos
Ferrita + ferrita proeutectoide
53.45 % + 42.77% = 96.22%
Cementita 3.78%
La perlita con un 57% de estructuralaminar contiene elevada dureza y resistencia mecánica por efecto de borde de grano generando a su vez tenacidad en el material, la ferrita proeutectoide con un 42 % nos presenta en el material una ductilidad adecuada para equilibrar las propiedades mecánicas del AISI/SAE 1045. Sin dejar de lado la relevancia que tiene el tamaño del grano fino dado que aumenta los límites de granos en laestructura, impidiendo el deslizamiento de las dislocaciones para favorecer las deformaciones plásticas y elásticas.
AISI/SAE 1020
El AISI/SAE 1020 con un rango de carbono de 0.18% a 0.22%, observemos en la micrografía (figura 4) la presencia de ferrita proeutectoide y las disminución de cementita (Fe3C) debido que este acero se encuentra al bajo carbono, si comparamos la micrografía del AISI/SAE 1020(figura 4) con la figura 1 e imagen 6, observamos otro claro ejemplo de tamaño de grano con su respectivo índice N, prosiguiendo con la ecuación N=(log n /log 2) + 1 para n = 63 granos sobre pulgada cuadrada a 100X, entonces N = 6.97 por ende el diámetro del grano es 38μ deduciendo que el tamaño del grano se encuentra intermedio al grano fino y grueso.







Figura 4: micrografía AISI/SAE1020 aumento 100X. Ferrita (fase clara) y perlita (fase oscura).
De igual manera al acero anterior con la regla de la palanca calculamos las cantidades de fases y micro constituyentes presentes, ferrita proeutectoide, perlita y a su vez la ferrita (α), cementita (Fe3C) en la perlita.
Cantidad de fase


Tº eutectoide
% ferrita proeutectoide = 76.18
% perlita = 23.82...