CUESTIONARIO

¿Qué es el desbaste de una probeta metalográfica?Es el proceso mediante el cual a un metal se le remueven las partes mas duras o ásperas en su superficie eliminando todo lo que pueda obstaculizar su posterior pulido o examen.

¿Qué es el pulido una probeta metalográfica?En este proceso se busca aumentar la observación metalográfica, eliminando las huellas e irregularidades producidas en el desbaste. Se realiza apoyando la cara desbastada del metal sobre un paño empapado con una suspensión de abrasivo.

¿Es necesario tener las probetas montadas con resinas sintéticas para obtener un mejor desbaste y posterior pulido?, ¿por qué?Rta: resinas sintetica---- primera guia

¿En qué consiste el pulido electrolítico?La probeta desbastada se sumerge en una solución electrolítica, allí la probeta desbastada sirve de ánodo, y como cátodo se emplea un metal adecuado; a través del electrolito se hace pasar una corriente continua, que es transportada de ánodo a cátodo por los iones del metal de la probeta que se pule.

¿Qué es un sulfuro?, ¿cómo se obtiene?Es un elemento extraño que aparece en los aceros, y que reduce las características y propiedades de este. El sulfuro mas importante es el sulfuro de manganeso, es plástico, de color gris un tanto claro, se forma y alarga durante la laminación o la forja. Los sulfuros son menos perjudiciales que los oxidos y los silicatos. Estos pueden provenir del proceso metalúrgico usado para obtención de dicho acero, en el cual pueden intervenir accidentalmente escorias, refractarios o sustancias producidas por oxidación o desoxidación.

¿Qué es un oxido?, ¿cómo se obtiene?Es un elemento extraño que aparece en los aceros, y que reduce las características y propiedades de este. El oxido de mayor frecuencia de aparición en los aceros es la alúmina (oxido de aluminio). Es muy dura y frágil, durante la laminación o la forja se rompe y se dispersa apareciendo de color oscuro, de pequeño tamaño, en forma de grupos. Estos pueden provenir del proceso metalúrgico usado para obtención de dicho acero, en el cual pueden intervenir accidentalmente escorias, refractarios o sustancias producidas por oxidación o desoxidación.

¿Qué es un silicato?, ¿cómo se obtiene?

Es un elemento extraño que aparece en los aceros, y que reduce las características y propiedades de este. Son las inclusiones mas nocivas puesto que son las que más reducen las características de los aceros. Se presentan silicatos complejos como los de manganeso, hierro, cromo, etc., estos se alargan y se rompen durante la laminación o forja dando como origen dos clases típicas: Silicatos que al deformarse presentan estructuras angulares semejantes a las de los óxidos y Silicatos de carácter vítreo, que se alarga más fácilmente y se rompen menos que los anteriores.

¿De que depende la presencia de inclusiones no metálicas en la

estructura de las probetas?

Estas inclusiones pueden provenir del proceso metalúrgico usado

para obtención de dicho acero, en el cual pueden intervenir

accidentalmente escorias, refractarios o sustancias producidas por

oxidación o desoxidación. Se pueden clasificar en: sulfuros, óxidos y

silicatos.

¿Existe alguna inclusión o forma que no se puede clasificar

fácilmente?, si es así, ¿a qué sustancia pertenece?

En muchas ocasiones se presentan estructuras, las cuales no se

puede clasificar en los dos grupos anteriores, puesto que son de

color variable, oscuro casi negro o a veces pardo, esto debido a

heterogeneidades de composición. Estas pertenecen a los silicatos.

Además de las inclusiones metálicas, ¿qué otras irregularidades se

presentan en la superficie de la probeta?, ¿a qué se debe su

aparición?

Se puede presentar una oxidación en la superficie de la probeta

debido a la exposición en la interperie

¿Durante el desbaste, porque es necesaria la rotación de 90º de la

probeta al pasar de un papel abrasivo a otro?

Para que el pulido sea optimo y eficaz de manera que a medida que

se va girando 90º se van borrando las imperfecciones en la

superficie

¿Cómo se debe obtener una muestra representativa de un

determinado metal?, explique el procedimiento a seguir.

Realizando el procedimiento que se describe mas adelante.

¿En qué consiste el temple de un acero?

Consiste en el calentamiento de un acero a una temperatura

ligeramente superior a su temperatura crítica y posterior

enfriamiento rápido, esta rapidez depende del medio utilizado

que puede ser aceite, agua, salmuera, aire, etc.

¿En qué consiste el revenido de un acero?

Es un tratamiento complementario del temple, generalmente es

posterior a este. Antiguamente al conjunto de temple y revenido se le

denominaba bonificación. La finalidad del revenido es eliminar las

tensiones internas, disminuyendo la resistencia mecánica, el límite

elástico y su dureza; pero también aumenta la tenacidad y ductilidad

del acero sometido a temple.

¿Qué propiedades adquiere un acero con el temple?, ¿cuáles con el

revenido?

Con el temple aumenta dureza y la resistencia, con el revenido se

aumenta la tenacidad y le quita dureza al metal.

¿Qué microconstituyentes aparecen en un acero después de un

temple?, ¿Cuáles después del revenido?

Aparece Martensita,troostita, vainita,sorbita.

¿Qué transformaciones se llevan a cabo en cada tipo de acero con

respecto a sus microestructuras, para cada clase de temple?

Justifique su respuesta

Se ordenan de diferentes maneras y quedan compactas o

comprimidas esto proporciona durezay crea tenciones en el metal

¿Qué efecto o efectos tuvo el medio de enfriamiento sobre cada tipo

de acero, en el temple? Explíquelo (s)

Dependiendo del medio de enfriamiento se obtiene mayor dureza o

menor dureza

¿Cómo se calcula el aumento total del microscopio?

Rta: Su funcionamiento se basa en la reflexión de haces luminosos

provenientes de una fuente luminosa sobre la probeta metalográfica,

luego la imagen ampliada llega al ojo del observador o a la película

fotográfica. El aumento total del microscopio se dice generalmente

que es igual al producto entre el aumento del objetivo y el aumento

del ocular.

¿Para qué sirve el ocular micrométrico?Rta: Es un dispositivo que pueden tener los microscopios con el cual

se logran medidas a escalas de (μm ), que a simple vista sería imposible medir.

¿Qué función desempeñan los filtros de luz?Rta: Son dispositivos que logran combinar el tipo e intensidad de luz según si se quiere variar a su vez el poder de contraste con poder separador.

¿En qué consiste el crecimiento planar?

Se forma por una pequeña protuberancia sólida que empieza a

crecer rodeada por metal líquido, solidificándose todo el metal líquido

de manera uniforme.

¿En qué consiste el crecimiento dendrítico?

Ocurre cuando el líquido puede subenfriarse a una temperatura

menor a la de solidificación apareciendo pequeñas protuberancias

sólidas desiguales llamadas dendritas por su forma característica

¿Por qué se presentan varios tipos de granos de un metal

solidificado?

Se generan diferentes estructuras dependiendo de su velocidad de

enfriamiento y el tamaño de la pieza

¿Qué es una aleación, cuales son sus características?

combinan químicamente dos o más metales

¿Qué es y para qué sirve el diagrama hierro-carbono?

Es el diagrama fundamental que nos muestra las temperaturas para

las cuales se deben hacer los tratamientos térmicos dependiendo

de la cantidad de carbono que tiene un metal.

¿Qué son los constituyentes de un acero al carbono?

Ferrita perlita ,cementita,austenita Martensita,troostita, vainita,sorbita

y carburos

¿Cuál es el microconstituyente más duro?, ¿Por qué adquiere esta

propiedad?

Los carburos por constitución quimica

¿Existe otra clase de reactivos para el ataque de probetas?

Picral y nital.

¿Qué microconstituyentes son característicos de los aceros

recocidos?, ¿por qué?

Ferrita cementita y perlita por que son los que se obtiene al realizar

el recocido

¿Sé puede modificar el tamaño del grano de un acero?, justifique

respuesta.

Relaizando tratamientos térmicos como normalizado, recocido,

temple entre otros

¿En qué caso (s) no fue fácil la identificación de los

microconstituyentes?, ¿por qué ocurre esto?

Esto se presenta debido al mal pulido de los metales y esto

produce que el ataque químico no sea efectivo

En el ensayo Rockwell, ¿para qué se requiere una carga previa de

10kg f ?

Para medir la dureza que tiene el acero .

¿De que depende la dureza de un metal o aleación?

Del contenido de carbono y del tratamiento térmico que sea realizado

en el metal o aleacion

Si se tomara la dureza de un material sobre diferentes puntos de su

superficie, ¿se obtendría la misma dureza en todos sus puntos?, sino

ocurre así, ¿cuál sería entonces su dureza real?

No se obtiene la misma dureza debido a que se enfria primero en su

superficie y al final en su interior para obtener un valor de la dureza

se saca un promedio de las diferentes durezas de cada punto.

INTRODUCCION

Desde hace mucho tiempo el hombre ha buscado la forma de mejorar el entorno que lo rodea para su propio beneficio, y durante esta búsqueda a encontrado formas de mejorar algunos materiales para obtener las características o propiedades precisas para un cierto trabajo.

Uno de los campos en donde mas avance se ha alcanzado hablando de fines prácticosEs la metalografía dentro de los cuales existen muchos procesos como lo son los tratamientos térmicos que son procesos con los que se busca cambiar las características de los metales para hacerlos mas útiles en diversas áreas o circunstancias, por esto es importante conocer los principales tipos de tratamientos y estudiar los distintos cambios que estos producen en los metales para así poder sacar un mayor provecho a estos procedimientos.

No solamente estudiando estos procesos de forma teórica sino hacerlo de forma practica para afianzar los conocimientos adquiridos en clase.

OBJETIVOS

Objetivo general:Realizar dos de los tipos de tratamientos térmicos mas comunes, en muestras de metales de forma cilíndrica, de forma que después de los tratamientos podamos estudiar su microestructura y características físicas, comparándolas con muestras sin tratamiento.

Objetivos específicos: Realizar los procedimientos de temple y revenido para asi aprender mas

sobre ellos. Observar las microestructuras que componen distintos tipos de metales

y los cambios que se producen en ellas luego de que se les ha realizado algún tratamiento.

Aprender sobre el funcionamiento de pulidoras, hornos, microscopios y durómetros, elementos necesarios para realizar la practica.

Reconocer mediante el uso del microscopio los diferentes tipos de impurezas o inclusiones no metálicas que pueden aparecer en un metal.

Materiales y equipos

Cantidad Elemento Observación

12 Lijas o papeles abrasivos No:150,220,280,400,500,600,1000, 1200.

3 Probeta cilíndrica de acero AISI-ASE 41-40

3 Probeta cilíndrica de acero AISI-SAE 10-20

3 Pobreta cilíndrica de acero AISI-SAE 10-40

3 Probeta cilíndrica de acero AISI-SAE O1

1 Pulidora mecánica de disco Con refrigeración por agua y velocidad variable

1 Microscopio metalográfico Con aplicación fotográfica

Deseada Reactivos de ataque químico Nital 5

1 Durómetro Rockwell

1 Horno

1 Pinzas

Acero SAE 4140

Dureza HRCPROMEDIO

Muestra 28.5 25 46 33.16

Temple 58.5 60 56 58.16

Revenido 20 20 20 20

Acero SAE 1020

Dureza HRCPROMEDIO

Muestra 11 15.5 13 13.1647

Temple 45 50 46 47

Revenido 17 18 23 19.33

Acero SAE 1040

Dureza HRCPROMEDIO

Muestra 27.5 29 24.5 27

Temple 17 8 17 14

Revenido 12.5 17 13 14.16

Acero SAE O1 Dureza HRC PROMEDIO

Muestra 19 15 14 16

Temple 15 15 10 13.33

Revenido 20.5 24 19 21.16

PROCEDIMIENTO

1. Consecución de los respectivos aceros: AISI-SAE 4140, AISI-SAE 1020, AISI-SAE 1040, AISI-SAE O1.

2. Se realizo desbaste manual a la probeta frotando en un solo sentido sobre la lija y dependiendo del tamaño de las líneas se procede a aumentar progresivamente la finura de la lija hasta eliminar la totalidad de las huellas.

3. Se realizo el proceso de temple a 2 probetas de cada tipo de acero en el cual las piezas se introdujeron en el horno a temperaturas dependido de su contenido en porcentaje de carbono, esto es generalmente de 30 a 50 grados por encima de la temperatura de austenización y luego dejándolas enfriar en agua fría a excepción del acero AISI-SAE O1 el cual fue enfriado en aceite.

4. Se realizo el tratamiento térmico de revenido a una de las probetas previamente templadas de cada tipo de acero, en donde al igual que en el temple se introdujeron en un horno a temperaturas ligeramente inferiores  al punto crítico y luego se enfriaron al aire.

5. Se efectúa un pulido final valiéndose de un disco de paño y aplicando sobre este oxido de aluminio con el fin de obtener una acabado más fino y adecuado para la observación metalografía.

6. Una vez pulidas las probetas se procede a la observación utilizando el microscopio para identificar posibles inclusiones no metálicas (impurezas) y además verificar si el proceso del pulido ya fue culminado.

7. Cada una de las probetas fueron atacadas con nital al 5%, el cual está compuesto por 95 cm cúbicos de alcohol etílico y 5cm cúbicos de acido nítrico, con el fin de poder observar la micro estructura.

8. Toma de fotografías metalografías a cada una de las probetas y a diferentes escalas.

9. Toma de durezas a cada una de las probetas desde el centro a la periferia utilizando como sistema de medición la escala Rockwell C.