Materiales del diseño

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PRÁCTICAS
1 Y 2
DE
MATERIALES

1. Introducción.

La metalografía es la disciplina que estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o de una aleación. Sin duda, el microscopio es la herramienta más importante del metalurgista tanto desde el punto de vista científico como desde el técnico. Es posible determinar el tamaño de grano, forma ydistribución de varias fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del metal. La microestructura revelará el tratamiento mecánico y térmico del metal y, bajo un conjunto de condiciones dadas, podrá predecirse su comportamiento esperado.

La experiencia ha demostrado que el éxito en el estudio microscópico depende en mucho del cuidado que se tenga para preparar la muestra.El microscopio más costoso no revelará la estructura de una muestra que haya sido preparada en forma deficiente. El procedimiento que se sigue en la preparación de una muestra es comparativamente sencillo y requiere de una técnica desarrollada sólo después de práctica constante. El último objetivo es obtener una superficie plana, sin rayaduras, semejante a un espejo.


Preparación delas muestras.

2.1. Hay tres etapas a tener en cuenta en la preparación de las muestras:

1. Selección y toma de muestras.

Para comenzar se extrae una o más probetas representativas del material y estas muestras se montan en materiales plásticos sintéticos para facilitar su manipulación. El procedimiento es el siguiente: Se introducen unas cucharadas de metacrilato en polvoen la máquina, luego colocamos la pieza y posteriormente volvemos a agregar metacrilato. Accionamos la máquina que derretirá el metacrilato alrededor de la pieza ya que se le aplica un incremento de temperatura de 150º a 3000º, y a continuación se le ejercerá una presión de 1500 Pa para obtener una pieza perfectamente embutida y con un buen acabado.

2. Desbaste y pulido

En estaparte del proceso conseguimos el aislamiento progresivo (esmerilado) de las huellas e imperfecciones que pueda tener la pieza.

Para ello utilizamos 4 maquinas con un disco de lija giratorio y refrigeración por agua, cada una con un tipo de lija P240, P400, P800, P1200 ; siguiendo este orden de lijas (ordenadas de mas a menor abrasión)
Para realizar este proceso empezaremos poniendo la muestra enla dirección indicada en cada maquina, girándola 90 º por cada maquina que pasemos.

A continuación pasamos al pulido de la muestra, donde emplearemos dos maquinas pulidoras para eliminar todas las rayas que quedan del proceso de desbaste y conseguir una superficie especular. El proceso de pulido lo podemos estructurar en las siguientes fases:

-Deslizaremos la muestra por la primeramaquina sobre un paño que contiene abrasivos retenidos de cristales de diamante de 3µm de tamaño, teniendo en cuenta que debemos seguir un movimiento giratorio contrario al de la maquina para obtener rozamiento. Emplearemos como refrigerante aceite deslizante.

-En la segunda pulidora realizaremos el mismo proceso que en la primera, pero en esta los cristales serán de alúmina (Al2O3) y con un tamañode 0,05 µm. En este caso el refrigerante empleado será agua destilada.

Antes y después de cada pulido limpiaremos la muestra con jabón y agua y la secaremos con etanol y aire caliente.

Una vez finalizado el proceso de pulido observaremos la muestra al microscopio para observar si hay posibles inclusiones (impurezas de tipo cerámico), para ello emplearemos el microscopio metalográfico(refleja la luz).

3. Ataque químico.

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 microestructura. Esto se logra mediante un reactivo apropiado que somete a la superficie pulida a una acción química. Los reactivos que se utilizan consisten en ácidos...
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