Quimica

Universidad Centroamericana José Simeón Cañas

Alumnos:
Vera Bellegarrigue Ana Cristina 00047510
Zepeda Salazar Carlos Francisco 00007010

Materia: Ciencias de los materiales

Sección: 02

Instructor: Antonio Canales

Tema: “Determinación de la dureza Rockwell en materiales metálicos”

Fecha: lunes 13 de junio 2011
Equipos y materiales Utilizados en la práctica:Microscopio: se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se emplea para aumentar o ampliar las imágenes de objetos y organismos no visibles a simple vista.

Horno metalográfico: este se encarga de darle la energía calorífica al tratamiento térmico y se eleva a unas temperaturas altamente elevadas para así lograr elcumplimiento de la curva TTT.

Medidor de dureza: lo utilizamos para comparar las durezas antes y después del tratamiento térmico.

Muestras metálicas: las muestras metálicas utilizadas en la práctica con diferentes porcentajes de carbono

Fundamentos teóricos
Muchas veces, un problema de materiales tiene que ver con la elección del material adecuado entre los muchos miles que están disponibles.Existen varios criterios sobre los cuales se basa normalmente la decisión final.
Si la elección adecuada es una aleación metálica, específicamente una aleación férrea cuyo componente principal es el hierro es esencial el estudio de un diagrama de fases para poder observar las características mecánicas deseadas a temperatura ambiente.
Existe una estrecha relación entre tratamiento térmico, microestructura y propiedades mecánica, el diagrama de hierro carburo (Fe-Fe3C) muestra la diferentes micro estructuras a sus respectivas temperaturas y % en peso de carbón. Los aceros Fe-c, cuyo porcentaje de carbón esta comprendido entre 0.008%-2.11% siendo el 100% en peso de C grafito puro además los aceros suelen tener Si, Mn, P, S, Cu etc. como impurezas o como adiciones voluntarias en pequeñascantidades con el fin de mejorar sus propiedades tales como resistencia o térmicamente tratables.

Si las transformaciones de fase se realizan muy lentamente, siguiendo su diagrama de equilibrio, estas transformaciones darán lugar a difusiones del carbón en las cuales las tres mas significativas son la: reacción peritetica, la cual se da a 1495 grados Celsius el liquido se transforma paraformar liquido y austenita con 0.16% C. la segunda reacción es la eutéctica de hierro a 4.30% en peso de C Y A 1147 grados Celsius el liquido se solidifica hasta formar las fases de austenita y cementita. La tercera reacción es la eutectoide con una composición de 0.76% en peso C y a una temperatura de 727 gados Celsius puede expresarse como el enfriamiento de la fase solida austenita paratransformarse en hierro α y cementita, los cambios de fase eutectoide son muy importantes ya que son fundamentales para el tratamiento térmica de los aceros.
La micro estructura del acero eutectoide que se enfría lentamente a través de la temperatura de 727 grados Celsius consta de capas o laminas alternadas de las dos fases ya antes mencionadas (α y Fe3C). Esta micro estructura se denomina perlitadebido a que en su observación al microscopio de pocos aumentos tiene apariencia de la madreperla. La perla aparece en forma de granos, denominados colonias, dentro de cada colonia las capas se orientan esencialmente en la misma dirección, lo que varía una colonia a otra.
La cinética de transformación de fases en estado solido de las aleaciones Fe-C y en particular de los aceros, toma en cuenta lavelocidad de transformación con relación al tiempo. Estos principios básicos cinéticos se aplicaran específicamente entre el tratamiento térmico, desarrollo de la micro estructura y propiedades mecánicas.
Recopilando los comentarios anteriores podemos decir que cuando las transformaciones se realizan en condiciones de no equilibrio, es decir con velocidades mucho mayores que las de equilibrio...