Cuaderno De Pr Cticas

GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
DOBLE GRADO EN INGENIERIA EN DISEÑO INDUSTRIAL Y
DESARROLLO DEL PRODUCTO E INGENIERÍA MECÁNICA

INGENIERÍA DE MATERIALES
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Curso 2014-2015

Ingeniería de Materiales

Prácticas de Laboratorio

TÉCNICAS DE PREPARACIÓN METALOGRÁFICA

Descripción
Realizar la preparación metalográfica de muestras metálicas para que puedan
ser observadas a través delmicroscopio óptico y determinar el tamaño de
grano de un metal.

Objetivo
Dar a conocer al alumno las técnicas necesarias para preparar una muestra
para que pueda ser observada a través de microscopía óptica. Así mismo se
pretende que el alumno conozca cómo se mide el tamaño de grano de un metal
policristalino.

Procedimiento
El alumno, tras leer el cuadernillo con la información necesaria,realizará en el
laboratorio todos los pasos para la preparación de una muestra de acero.
Concluida la práctica el profesor supervisará la correcta preparación de la
muestra y lo indicara en la hoja de resultados.
Sobre una imagen, el alumno determinará el tamaño de grano por varios
métodos.

1

Ingeniería de Materiales

Prácticas de Laboratorio

TÉCNICAS DE PREPARACIÓN METALOGRÁFICA

La observación deuna muestra metálica al microscopio óptico requiere el
seguimiento de un protocolo de preparación de la superficie a estudiar. La
secuencia de pasos a seguir está ideada para que no se altere al material, es
decir que lo observado será una representación fidedigna de la microestructura
interna del material.
El procedimiento a seguir para preparar una muestra con el objeto de
observar sumicroestructura a través de un microscopio óptico consta de varias
etapas que se resumen esquemáticamente en la Fig. 1 y se describen
brevemente a continuación.
Extracción
Sin empastillado

Empastillado

Identificación

Desbaste

Pulido

Limpieza

Ataque

Figura 1. Etapas de la preparación materialográfica.

Extracción
El primer paso ha de consistir, lógicamente, en la extracción de una muestra de
la piezacuyo material se desea estudiar. Dicha muestra ha de ser
representativa del material objeto de estudio. Normalmente, la extracción se
realiza mediante un disco de corte con abundante aporte de líquido refrigerante
para evitar calentamientos excesivos que pudiesen alterar la microestructura
del material.
2

Ingeniería de Materiales

Prácticas de Laboratorio

Empastillado
Si el tamaño de lamuestra es demasiado pequeño para que pueda
manipularse con comodidad, la pieza habrá de ser embutida en algún material
polimérico (usualmente baquelita o algún tipo de resina epoxy) de modo que el
conjunto (Fig. 2) sea adecuado para su manipulación manual.

En caso de que se desee observar los bordes de la muestra, porque éstos
tengan algún tipo de recubrimiento o tratamiento térmico superficial, laresina
empleada deberá estar reforzada con partículas duras. Con ello se persigue
aumentar la dureza de la resina, acercándola a la dureza de la muestra, de
modo que en la siguiente etapa de la preparación (la de desbaste) ambos
materiales se desgasten por igual, preservándose así la geometría de la
superficie de la muestra. A este tipo de empastillado se le denomina de
preservación de bordes.Figura 2 Muestras empastilladas

Desbaste
Mediante la etapa de desbaste se eliminan las posibles capas carentes de
interés que pudiera haber sobre la muestra (como pintura, óxido, grasa,…) a la
vez que se consigue que ésta tenga una superficie plana. Para ello, la muestra
se lija con una secuencia de papeles abrasivos cada vez más finos. El papel de
lija más empleado tiene como elemento abrasivopartículas de SiC. Existen
papeles de SiC con las numeraciones 60, 120, 180, 220, 320, 500, 1000, 2400,
y 4000. Dicho número indica la cantidad de partículas de abrasivo por pulgada
cuadrada, por lo que un papel a menor número más bajo será la cantidad de
partículas por unidad de área y más basto será el papel.
El desbaste puede realizarse manualmente o de modo asistido. En el
desbaste manual (Fig....