Tamaño de Grano

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OBJETIVO

Debemos conocer la manera de determinar el número ASTM de tamaño de grano, así como la relación entre el tamaño de grano y la resistencia del material.
Medir el tamaño de grano de una muestra metálica a través de los diversos métodos cuantitativos.
Aplicar los métodos para determinar los porcentajes de las fases en las microestructuras analizadas y la medición deltamaño de grano.


INTRODUCCIÓN

En la siguiente práctica se realizará el análisis del tamaño de grano con las muestras trabajadas en la práctica anterior, se utilizará el microscopio para así obtener imágenes de las muestra con sus respectiva escala y posteriormente las imágenes deberán ser sometidas a un análisis con el método ASTM EI 12 para encontrar el tamaño de grano de lasrespectivas muestras.

Las imágenes serán comparas con la plantilla de muestras de grano que ha sido proporcionada por el Tec de Monterrey campus Monterrey; debido a que no se cuenta con un software actualizado y o patrones estándar que pueden ser colocados en el microscopio de manera que puedan determinarse directamente sobre la muestra.


MARCO TEÓRICO

El tamaño de grano tiene un notable efectoen las propiedades mecánicas del metal. Los efectos del crecimiento de grano provocados por el tratamiento térmico son fácilmente predecibles. La temperatura, los elementos aleantes y el tiempo de impregnación térmica afectan el tamaño del grano.
En metales, por lo general, es preferible un tamaño de grano pequeño que uno grande. Los metales de grano pequeño tienen mayor resistencia a latracción, mayor dureza y se distorsionan menos durante el temple, así como también son menos susceptibles al agrietamiento. El grano fino es mejor para herramientas y dados. Sin embargo, en los aceros el grano grueso incrementa la endurecibilidad, la cual es deseable a menudo para la carburización y también para el acero que se someterá a largos procesos de trabajo en frío.
Todos los metales experimentancrecimiento de grano a altas temperaturas. Sin embargo, existen algunos aceros que pueden alcanzar temperaturas relativamente altas (alrededor de 1800 F o 982 C) con muy poco crecimiento de grano, pero conforme aumenta la temperatura, existe un rápido crecimiento de grano. Estos aceros se conocen como aceros de grano fino. En un mismo acero puede producirse una gama amplia de tamaños de grano.Una de las mediciones microestructurales cuantitativas más comunes es aquella del tamaño de grano de metales y aleaciones. Numerosos procedimientos han sido desarrollados para estimar el tamaño de grano, estos procesos están sintetizados en detalle en la norma ASTM E112.Algu nos tipos de tamaño de grano son medidos, tamaño de grano de la ferrita y tamaño de grano de la austenita. Cada tipopresenta problemas particulares asociados con la revelación de estos bordes de manera que puede obtenerse un rango exacto. Los principales métodos para la determinación del tamaño de grano recomendados por la ASTM (American Society for Testing and Materials) son:
Método de Comparación
Método de Planimétrico
Método de Intersección

Método de comparación
Mediante el método de prueba y error seencuentra un patrón que coincide con la muestra en estudio y entonces se designa el tamaño de grano del metal por el número correspondiente al número índice del patrón mixto; se tratan de manera semejante, en cuyo caso se acostumbra especificar el tamaño de granos en términos de dos números que denota el porcentaje aproximado de cada tamaño presente. El método de comparación es más conveniente ybastante preciso en muestras de granos de ejes iguales.
El número de tamaño de grano “n” puede obtenerse con la siguiente relación: N=2 n -1.
Método Planimétrico
Es el más antiguo procedimiento para medir el tamaño de grano de los metales. El cual consiste en que un circulo de tamaño conocido (generalmente 19.8 mm f, 5000 mm2 de área) es extendido sobre una microfotografía o usado ayuda sobre...