REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD FERMIN TORO

ESCUELA DE INGENIERIACABUDARE - LARA

LABORATORIO DE MATERIALES

ALUMNO: OSCAR GUERRERO

C.I. V-18.638.217

CABUDARE, DICIEMBRE 2016

Informe Laboratorio de materiales

Objetivos

Realizar pruebas de dureza a material seleccionado.

Ejecutar desbaste grueso del material seleccionado luego de colocar en una probeta.

Efectuar pulido intermedio y pulido final para realizar ataque químico al material.

Cumplir comparación de estructura obtenida con una comercial.

Realizar memoria fotográfica del laboratorio realizado.

Teoría

Dureza

La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. En la actualidad la definición más extendida aparte de los minerales y cerámicas sería la resistencia a la deformación plástica localizada.

Desbaste

Consigue poner al descubierto la superficie del material, eliminando todo lo que pudiera obstaculizar su examen, a la vez que se obtiene una superficie plana con pequeña rugosidad.

Consiste en frotar la superficie de la probeta, que se desea preparar, sobre una serie de papeles abrasivos, cada vez más finos. Una vez obtenido un rayado uniforme sobre un determinado papel, se debe girar la probeta 90° para facilitar el control visual del nuevo desbaste. Cada fase será completada cuando desaparezcan todas las rayas producidas por el paso por el papel abrasivo anterior.

El desbaste puede hacerse manualmente, o mediante aparatos que se denominan desbastadoras o lijadoras. Suele hacerse en húmedo, para evitar los calentamientos que pueden modificar la estructura de la probeta. El desbaste manual se realiza en cajas de desbaste donde se colocan ordenados, de izquierda a derecha, de mayor a menor rugosidad, los papeles abrasivos.

Probeta

Es una pieza sometida a diversos ensayos mecánicos para estudiar la resistencia de un material, La mayoría de las veces la muestra es demasiado pequeña como para que pueda sostenerse mientras se pule, por tanto, es necesario encerrarla en resina epóxicas o fenólicas. También pueden usarse resinas termoplásticas transparentes.

Pulido

Es el acabado de piezas que trabajan en pareja para obtener y garantizar un contacto óptimo de las superficies de trabajo.

Ataque

Para que el ataque del metal o aleación sea perfecto y muestre claramente los detalles estructurales deseados, es necesario que la composición del reactivo empleado corresponda exactamente a la composición de la probeta y las distintas fases que la constituyen. A continuación, se muestran algunos de los reactivos empleados:

Un reactivo común para atacar hierros y aceros al carbono en general es el nital, que consiste en 5% de ácido nítrico concentrado en alcohol etílico (en 100 cm3 de alcohol etílico 95% agregar 5 cm3 de HNO3 concentrado).

Para su aplicación, se toma la muestra con unas pinzas con la cara pulida hacia arriba, se vierte unas gotas de nital sobre la muestra (lavada y secada previamente) asegurándose que el nital cubra toda la cara (con algunos movimientos de la pinza). Por lo común es adecuado de 3 a 5 segundos para que el ataque químico sea adecuado. El nital oscurece la perlita y pone de manifiesto los bordes de la ferrita. Ferrita y cementita blancos y perlita más oscura (láminas claras y oscuras semejante a una impronta digital). Inmediatamente después se lava la muestra con elevada agua destilada, se enjuaga con alcohol y se seca mediante un golpe de aire.

Actividades de laboratorio

1 Se realizaron pruebas en un durómetro al fragmento de material seleccionado para obtener su dureza en la escala rockwell, el cual se trató de colocar la muestra en el yunque, girar el tornillo para poner en contacto el identador con la muestra la cual nos arrojó tres resultados los cuales fueron comparados en la escala de dureza HRB arrojando un aproximado de 56.2 en el material ensayado.

2 Después de haber realizado la comparación de dureza se procedió a tomar la muestra y preparar una mezcla de resina para encerrarla y así ejecutar pruebas posteriores. Para lo cual fueron necesarios una probeta, un vaso precipitado y un mezclador

En el vaso precipitado se realizó una mezcla epóxicas la cual consistió en 5ml de endurecedor y 15 de resina las cuales fueron luego vertidas en un molde donde se colocó la muestra el cual fue previamente engrasado con vaselina para su fácil desmontaje

3 Luego de endurecida nuestra muestra se procedió al desmontaje de la misma para realizar las pruebas de desbaste grueso

4 Se realiza el desbaste de la muestra siguiendo la granulometría del papel lija número 80, 100, 220, 320, 360, 400,600; se eliminan las deformaciones hechas por la segueta cuando se obtuvo la muestra y se nivela de manera que se pueda ver en el microscopio

Lija 80 vista del microscopio se evidencian los surcos efectuados por el paso de la lija y se eliminan las deformaciones del corte.

Lija 100 vista del microscopio los surcos cada vez son mas pequeños debido a que la lija es de mayor capacidad de desbaste.

Lija 220

Lija 320

Lija 360

Lija 400

Lija 600 paso final del desbaste grueso y donde se eliminaron todas las imperfecciones.

5 Luego de realizado el desbaste grueso se procede a realizar el pulido intermedio y final con la ayuda de una maquina de plato giratorio sobre la que se colocó un paño de pulido especial con una suspensión especial de abrasivos.

Vista desde el microscopio con el pulido intermedio con alúmina de 0,05 micrón y pulido final con alúmina de 1,0 micrón.

6 Se realizó el ataque químico al material para hacer visibles las características micro estructurales del mismo el cual consistió en sumergir la muestra pulida por 5 segundos en una mezcla vertida en un plato de vidrio para luego secar y observar al microscopio.

Vista final de la pieza al microscopio luego del ataque químico.

Donde se evidencia la microestructura interna de la ferrita este es un acero con un contenido muy pequeño de carbono (0,05%) por lo que entraría dentro del grupo de los aceros hipoeutectoides (0,025 < %C < 0,08) sin embargo debido a su pequeño contenido en carbono se considera como “hierro dulce”.

A poco aumento se observa una serie de recintos poligonales y equiaxiales, que según el diagrama corresponden a granos de ferrita. Este acero es de una aplicación universal para trabajar en caliente. De gran tenacidad en estado caliente. Es preferido en partes de herramientas para fundición a presión con alta velocidad y temperatura. Ejemplos: camisas de cámaras de presión, pistones, boquillas, bujes, placas, bocinas, émbolos, dados de extrusión, pines de inyección siempre que no sean expuestos a esfuerzos excesivos.