Metalografía

Metalografía

Introducción

En esta práctica veremos como hacer un ensayo metalográfico y todos los pasos necesarios para poder llegar a unos resultados útiles.


Fundamento teórico

La metalografía es la ciencia que estudia las características micro estructurales o constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas, químicas y mecánicas.
Algunas de lascaracterísticas estructurales son el tamaño de grano, el tamaño, forma y distribución de las fases que comprenden el material y de las inclusiones no metálicas, así corno la presencia de segregaciones y otras irregularidades que profundamente pueden modificar las propiedades mecánicas y el comportamiento general de un metal. El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico loconstituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50 y 2000.


Método experimental

Corte de la muestra
El corte es un proceso en el que se produce calor, por fricción, y se raya el metal. 
Si el corte es muy agresivo, no veremos el metal que queremos estudiar sino la estructura resultante de la transformación sufrida por elmismo. Para reducir estos efectos al mínimo, hay que tener en cuenta las siguientes variables: lubricación, corte a bajas revoluciones y poca presión de la probeta sobre el disco de corte.
Las cortadoras metalográficas están provistas de sistemas de refrigeración, regulación de la velocidad de giro del disco y de la presión de corte.
Desbaste
Durante el proceso de desbaste se eliminan gran partede las rayas producidas en el corte.
Se realiza en una pulidora empleando discos abrasivos de distintos diámetros de partícula, cada vez más finos.
Cada vez que se cambia de disco, es muy importante limpiar muy bien la probeta con agua abundante para eliminar los posibles restos de partículas del disco anterior, así evitamos que se produzcan rayas por partículas que hayan podido quedar deldisco anterior cuando estamos trabajando con un disco de grano más fino.
Pulido
Se realiza con paños especiales, del tipo de los tapices de billar.
Como abrasivo, se puede utilizar polvo de diamante o alúmina. El primero se aplica con un aceite especial, para lubricar y extender la pasta de diamante y el segundo con agua.
En el pulido apenas hay arranque de material y lo que se pretende eseliminar todas las rayas producidas en procesos anteriores. El pulido finaliza cuando la probeta es un espejo perfecto. 

Ataque químico
En este punto la probeta es plana y está pulida, es un espejo.
El ataque químico pondrá de manifiesto la estructura del metal ya que atacará los bordes de los granos y afectará de manera diferente a las distintas fases presentes en el metal.

Para cada metal yaleación se utiliza un reactivo de ataque diferente. En el caso del acero el más utilizado es el NITAL, que se prepara disolviendo ácido nítrico en etanol. Cuando el acero es inoxidable se suele realizar un ataque electroquímico.
En la fotografía aparece la probeta antes de ser tratada con Nital-5 (nítrico en etanol al 5%) . Después del ataque perderá su brillo. 
Microscopio metalográfico
Elmicroscopio metalográfico se diferencia del ordinario, fundamentalmente, en su sistema de iluminación. La luz no puede atravesar el metal y por tanto la luz entra en el objetivo después de ser reflejada en la probeta metálica.
Los microscopios metalográficos suelen llevar un acoplador para montar una cámara fotográfica o de video ya que, para poder estudiar mejor la estructura del metal, se obtienenmicrofotografías.
En la imagen puede verse la probeta sobre la pletina del microscopio, debajo están los objetivos y a la derecha la fuente de luz.
Resultados

Se realizó la práctica en un acero F114
Estas son las fotos de la muestra.
20 aumentos





50 aumentos


100 aumentos






Conclusión

De entrada sabemos que el acero f114 ronda en un % de C de 0,45% por lo se...