Metalografia

1.OBJETIVOS

1.-Desarrollar adecuadamente un estudio metalográfico sobre varias aleaciones del hierro-carbono y otros metales. Y analizar los resultados obtenidos atraves de la práctica.

2.-preparar una muestra para ser sometida a la observación metalográfica con el microscopio.

INTRODUCION

En su sentido más amplio metalografía es la rama de la ciencia que estudia la estructura de losmetales y aleaciones y las relaciona con las propiedades físicas, mecánicas y químicas. Más específicamente la metalografía trata de la constitución y estructura de los metales y aleaciones tal como se revela a simple vista o con ayuda de lupa, microscopios ópticos, electrónicos, difracción de rayos X y otras técnicas posibles.

En vista de lo anterior se comprende que la metalografía es tantoun arte como una ciencia, pues la interpretación de las estructuras requiere el dominio del arte que yace en las técnicas usadas para preparar una muestra—extracción, corte, montaje, desbaste, pulido y ataque—y fotografía.

MARCO TEORICO
Para empezar a discutir sobre metalografía primero se deben manejar ciertos conceptos que se discuten en el curso de teoría de Ciencia y Tecnología de losMateriales.

Estructura Cristalina: Lo primero es comprender que un metal está internamente ordenado en celdas cristalinas como por ejemplo la celda cúbica simple, y otras de mayor complejidad como la celda cúbica centrada en el cuerpo que se muestra en la figura 1.

Cuando el metal fundido solidifica, en varios puntos se comienzan a reunir moléculas y forman un núcleo ordenado que crece en todasdirecciones. Las figuras 2 y 3 ilustran la asociación de dos celdas vecinas en un diagrama simple y en una maqueta. Las agrupaciones de celdas que comienzan a solidificar, crecen tridimensionalmente hasta toparse unas con otras, deteniendo el crecimiento.

Esto produce zonas en las cuales la red cristalina está ordenada las que llamaremos granos y zonas denominadas límites de grano o fronterasde grano, en donde no existe orden alguno. En la figura 4 se muestra una micrografía obtenida con un microscopio electrónico, donde se aprecian granos y sus fronteras.

Para observar esto en un microscopio, se pule una superficie plana, lo que corta los granos en cualquier dirección. Para mejorar la visualización se aplica sobre la superficie una solución ácida denominada ataque, la cual corroelos granos en mayor o menor grado, dependiendo de su orientación cristalina. En la figura 5 se muestra una metalografía con granos de acero ampliada 175 veces.
Los cambios que ocurren en las aleaciones a distintas temperaturas dependen de la cantidad presente de cada elemento aleante. Esto se puede graficar en los llamados diagramas de fases, que indican las posibles combinaciones en función de lacomposición química de la aleación y de la temperatura. Estos diagramas sirven para seleccionar los tratamientos térmicos y optimizar la composición de la aleación en función a la microestructura que se desea obtener.
SELECCIÓN Y EXTRACCIÓN DE LA MUESTRA

La selección de muestra representativa para el examen es de importancia fundamental. Con frecuencia los muestras se cortan de piezas másgrandes y por ello se debe considerar el lugar de donde se tomen, la forma de extraerlas, o las precauciones a seguir y las condiciones y estado del metal. Para manejar las muestras mejor, es deseable que el tamaño sea entre 6 a 5rnm de diámetro para redondos y de lado para secciones cuadradas.

La gran variedad de casos posibles no permite establecer una norma general sobre el lugar donde debetomarse la probeta, pero debe tenerse en cuenta que esto es importante. Cuando se trata de una pieza rota en servicio, primero se examina la fractura y se toma luego una muestra de un lugar cercano a la fractura y otra a alguna distancia para compararla.

En general es deseable examinar dos secciones, una longitudinal; es decir hacia la dimensión mayor de la pieza metálica, donde son mayores las...