Tamaño grano astm

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Introducción teórica

En el presente trabajo se estudia una parte importante de la metalografía que es el tamaño del grano. Para poder hablar de tamaño de grano primero se debe conocer que son los granos. Los granos son porciones del material que se forman al final del proceso de elaboración de cristales. Esto ocurre cuando todos los átomos se han pegado a algún núcleo cercano y el material escompletamente sólido. Cada núcleo formó un cristal dentro del material, estos cristales no coinciden entre si porque no fueron formados bajo ningún orden o esquema; al no coincidir no se pueden unir en un solo cristal. A cada una de esos cristales se les llama granos.

Todos los materiales cristalinos están formados por granos o cristales, y su tamaño afecta la resistencia del material queconforma (entre otras cosas). Si los granos del material son grandes el material es menos resistente, si los granos del material son pequeños la resistencia será mayor. Debido a que el tamaño del grano ejerce influencia en las propiedades de los metales y aleaciones, existen varios métodos para poder calcular este tamaño, la mayoría de estos procesos están mencionados en las normas ASTM E 112.Algunos tipos de tamaño de grano son medidos como: tamaño de grano de la ferrita y tamaño de grano de la austenita. En este trabajo se explican los métodos mediante los cuales se determina el tamaño del grano austenítico en aceros y en aleaciones no ferrosas. Algunos de estos métodos son: el método Planimétrico (o Método de Jeffries), el método de Intercepción (o Método de Heyn), el método de GraffSnyder y el método de comparación; también es de gran ayuda el uso de la micrografía (Uso del microscopio metalográfico).

En este trabajo se hace referencia a las normas ASTM, estas fueron creadas por una organización llamada “ASTM internacional” en 1898 para facilitar y mejorar la elaboración y diseño de los materiales en el mundo. En el trabajo debemos solamente debemos tomar en cuenta lasnormas ASTM para aleaciones no ferrosas y aceros.


I. Determinación de tamaño de grano austenítico en aceros.

Existen numerosos procedimientos para determinar el tamaño del grano, tales como contar el número de granos comprendidos en un área específica, contar la cantidad de granos interceptados por una recta trazada sobre la muestra o por medio de una comparación con patrones estándar.Si bien se pueden encontrar diferentes técnicas para especificar el tamaño del grano en función de su diámetro, de su área o del promedio de su volumen, debido a que cada tipo de grano puede presentar problemas diferentes asociados con la revelación del borde de este, no es posible obtener un tamaño exacto.

Los principales métodos para determinar el tamaño del grano son:

1. Método decomparación:

Éste método es conveniente y más preciso para las muestras de granos de ejes iguales.

La ASTM tiene preparadas 10 cartas normalizadas, cada una con granos de diferente tamaño. Por medio de este método se prepara cuidadosamente la muestra que se va a estudiar para revelar su estructura granular, la cual se fotografía a 100 aumentos y luego se encuentra un patrón o una carta que coincidecon esta muestra. Se compara y, teniendo en cuenta que el patrón ya tiene un número asignado para el tamaño del grano, se le asigna este número a la muestra estudiada.

Los índices de las cartas van del 1 al 10, siendo el mayor índice el de menor tamaño de grano.

El número de tamaño de grano "n" puede obtenerse con la siguiente relación: N = 2n -1

En donde:
n = índice del tamaño degrano
N = número de granos / pulg2

2. Método Planimétrico (o Método de Jeffries):

Para determinar el tamaño del grano por medio de este método se extiende un círculo de tamaño conocido (generalmente de 5000 mm2 de área) sobre una microfotografía (ver anexo) o un portaobjetos esmerilado de microscopio. Se ajusta el aumento de manera que se vean al menos 50 granos. Luego se cuentan los granos...
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