Practica 4

METALOGRAFÍA I

ANÁLIS DE INCLUSIONES Y DETERMINACIÓN DE
TAMAÑO DE GRANO


La metalografía es la ciencia que estudia las características estructurales o constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas y mecánicas.

Para determinar estas características, se utiliza una técnica microscópica que consiste en obtener micrografías de muestras previamente preparadas.La preparación de las muestras requiere de máquinas y dispositivos capaces de conseguir un acabado especular. El posterior examen al microscopio nos permite obtener distintas características entre las que podemos destacar: tamaño de grano, forma de grano, constituyentes, porosidades, inclusiones, etc., la medida y clasificación de éstas observaciones se realizará sobre una micrografía realizadacon un microscopio óptico equipado con una cámara fotográfica. La técnica de análisis de imagen que usaremos en el laboratorio permite digitalizar la superficie observada con el microscopio y trasladar la imagen a un monitor pudiendo guardar la imagen en un archivo gráfico que posteriormente puede ser usado para realizar las medidas y/o análisis pertinentes.

Secuencia general de operaciones para unanálisis metalográfico:

1. Toma de la muestra. Se realiza por personal especializado con el fin de no modificar su microestructura involuntariamente.
2. Troceado de la muestra. Tiene lugar en máquinas tronzadoras de calidad, equipadas con sistemas de refrigeración para evitar cambios estructurales.
3. Embutido o empastillado de la muestra. Se realiza en máquinas dotadas de un sistema neumáticocombinado con otro de calentamiento y enfriamiento con el fin de acelerar el proceso. Otros sistemas permiten realizar el embutido en frió, en definitiva utilizan otras resinas y son mucha más lentos.
4. Desbaste y pulido. Tiene lugar en máquinas pulidoras que siguen un programa preestablecido y que nos permiten modificar los parámetros del proceso.
5. Ataque químico. Cuando se requiere, seutilizan reactivos a base de disoluciones con el fin de producir corrosión en el borde de grano o coloraciones que podremos observar con ayuda del microscopio metalográfico.
6. Observación microscópica. Se realizan con microscopios ópticos que operan, por limitación de la longitud de onda de la luz visible, entre 50 y 2000X
7. Obtención de la micrografía. La muestra observada al microscopio puede serfotografiada utilizando una cámara tradicional adaptada al microscopio o bien con una cámara digital utilizando un equipo de análisis de imágenes.

Para poder observar al microscopio metalográfico una muestra, es necesario preparar la probeta puliendo a espejo y posteriormente, si es necesario, se ataca con reactivos químicos apropiados según la cualidad a determinar. Por otra parte, es necesariotener en cuenta los tratamientos recibidos por la pieza en su fabricación, como forjado, laminado, recocido, temple, etc. pues en muchos casos (forjado y laminado) fuerzan las distintas direcciones de sus constituyentes.

Los reactivos químicos son muy variados, tanto como sus finalidades, pero en principio se busca con ellos el revelado, por coloración o por corrosión, de los distintos componentesde una estructura metalográfica para poder diferenciarlos con facilidad. Por lo general, están constituidos por ácidos, álcalis, etc., diluidos en alcoholes, agua, glicerina, etc. Su elección se hará de acuerdo con la naturaleza química y la estructura a destacar en la muestra. Una vez pulida la superficie se atacará por inmersión en el reactivo o bien tratando su superficie con un algodón.Posteriormente se procede al secado mediante soplado de aire caliente, aunque el proceso de soplado de aire caliente puede dejar en la superficie de la muestra una irisación que dificulta su observación al microscopio, cuando ocurre esto, es conveniente no usar aire caliente y limpiarla utilizando papel suave o algodón.

Por otra parte, al ser estos ensayos normalizados es necesario realizarlos según...