INFORME # 1Preparación de Probetas Metalográficas

Realizado por:

Guacara, Octubre de 2011

OBJETIVOS

Objetivo General

Preparar un espécimen metálico, de acuerdo a la técnica de preparación deprobetas metalográficas, de manera de observar su micro-estructura e identificarlos micro-constituyentes al final de la preparación.

Objetivos Específicos

1. Conocer la definición de espécimen o probeta Metalográfica.2. Seleccionar la muestra.3. Lijar y Pulir la pieza metálica.4. Atacar la muestra.5. Observar las micro-estructuras.

Fundamentos Teóricos

1. Probeta Metalografica: es una representación de una muestra que sedesea analizar, que debe tener un tamaño para su fácil manipulación.2. Corte y Desbaste: El tamaño de la muestra siempre que se pueda debeser tal que su manejo no encierre dificultad. El desbaste de las muestras se lleva acabo utilizando una lijadora, cuidando en este caso que la muestra no se caliente.Se utiliza una lija número 80 o 100 Grit. En la operación de desbaste y pulido, elmovimiento de la muestra debe ser perpendicular a las rallas formadas durante elpulido anterior.3. Muestras Montadas, Con frecuencia, la muestra a preparar, por susdimensiones o por su forma, no permite ser pulida directamente, sino que espreciso montarla o embutirla en una pastilla. El material de que se componen estaspuede ser Lucite (resina termoplástica) o Bakelita (resina termoendurecible).4. Pulido Intermedio, Se pule el conjunto como si fuera una muestraordinaria cualquiera, utilizando una serie de papeles de esmeril de grano cada vezmás fino, como 240, 320, 400 y 600 Grit. El pulido intermedio se efectúageneralmente en seco, pero cuando se trata de materiales blandos, los papeles deesmeril se tienen que humedecer con un lubricante adecuado. Este lubricantedisminuye al máximo los riesgos de que la superficie de los metales blandos quededeslustrada y evita el calentamiento de esta.5. Pulido Fino, La duración de esta operación depende de las anteriores, elpulido fino se efectúa generalmente sobre un plato horizontal giratorio cubiertocon un paño especial sobre el cual se adiciona polvo abrasivo en suspensión enagua destilada, como puede ser, polvo de diamante, oxido de magnesio, oxido decromo y la alúmina.

En cada caso debe hacerse uso del más conveniente, según la naturaleza del metalo aleación y la estructura especifica que se desea observar. Cuando la superficiede la muestra está exenta totalmente de rayas y se vean en ella solamente asinclusiones no metálicas la

Plan de Trabajo

1. Seleccionar la muestra.2. Preparar la probeta para análisis Metalográfico.3. Desbaste Grueso.4. Desbaste fino.5. Pulido en paño.6. Observar la muestra antes del ataque.7. Observar la muestra después del ataque.

Materiales y Equipos

Cortadora de disco (Para corte de sección) Lijadora de banda. secadora Disco de Pulido. Papeles abrasivos (lijas). Reactivo químico (NITAL al 2%) y Alumina. Microscopio Metalográfico de platina invertida. Monitor o televisor.

Resultados

Se eliminan la superficie distorsionada para poder ser analizada, por medio deldesbaste grueso, esto quiere decir, lijar mi probeta, con lijar de 80, 120,150, 180.Estas lijas son a base de carburo de silicio, que ayuda en el lijado. En este caso enparticular vamos a realizar un desbaste fino con lijas de 240, 320,400 y 600. Entremás alto sea el numero de mi lija, mayor es su efectividad.

Empezando con la lija de 240, en sentido horizontal para lijar mi probeta, al tenerla superficie visiblemente lijada, se hace un giro de 90° de la probeta y lijarla conla lija de 320, al culminar el lijado, se realiza otro giro de 90° y se lijar la probetacon la lija de 400, y luego al terminar se realiza otro giro de 90° y se lija con la lijade 600.

Pulido en Paño (paño de billar) este procedimiento se realiza para obtener unasuperficie libre de rayas, con un disco de esmeril; se realiza el procedimiento depaño fino (microcloth) con una solución de Alumina del 3% (Alumina fina), en esteprocedimiento se necesita tener el paño de billar constantemente húmedo para

pulir, y se pule en el sentido contrario al movimiento del paño. La Alumina oxida lapieza y trae como consecuencia los puntos negros. Mientras más rayas tiene mipieza, mas pulido necesita.

Cuando se realiza el Ataque de la muestra, es HNO3 a Alcanol, la cual revela lamicro-estructura, primero que nada hay que seleccionar el reactivo químico quevaya mejor con mi material, porque cada material tiene su tipo de reactivo deataque, este método es utilizado para revelar la micro-estructura, con un reactivoquímico (NITAL al 2%), cuando tenga un material ferroso, uso Alumina para atacarmi pieza, pero hay que tener mucho cuidado porque si el reactivo que utilizamoses muy fuerte para el material, se puede quemar la probeta.

Observación de la probeta antes del ataque:

Muestra 125X: Manchas de oxido debido al contacto con agua y rayas dedesbaste.

Observación de la probeta después del ataque:

Muestra 250X: Superficie blanca (Ferrita), Zonas Oscuras (Perlita), Borde degrano (Perlita).

Análisis de los Resultados

Al observar la muestra en el microscopio antes del ataque se podían identificarmanchas de oxido debido al contacto de la probeta con el agua, al igual que rayasque se generaron durante el desbaste.

Luego del ataque se presentaron superficies blancas la cual se identificaron comoferrita, la presencia de perlita fue otro de los resultados.

CONCLUSIONES

La metalografía estudia mediante el microscopio, las características de laestructura de un metal o aleación, pudiéndose determinar el tamaño del grano y eltamaño, forma y distribuci6n de las diversas fases e inclusiones, característicastodas íntimamente relacionadas con las propiedades mecánicas de los metales. Eléxito del análisis microscópico depende en gran parte del cuidado que se hayatomado en la preparación de la muestra.

Lo que se pretende con la preparación de la muestra es conseguir una superficieespecular, perfectamente plana y exenta de toda raya por insignificante que estasea.

Después de haber realizado esta práctica pudimos reforzar y adquirir nuevosconocimientos acerca de una prueba Metalográfica, es decir, la prueba consiste enel pulido de una pieza metálica como la cual va pasando de una lija con un granomayor hasta una lija cuyo grano es muy fino; con el objetivo de que dicha piezaquede completamente a espejo.

Después de haber pasado por todas las lijas la última etapa es un paño con unabrasivo químico el cual afina las marcas que pudieran quedar en la marca denuestra pieza, esto con el objetivo de verla posteriormente con microscopio.

BIBLIOGRAFIA

William F, Smith y Javad Hashemi, Fundamentos de la ciencia e ingenieríade Materiales, Editorial Mc Graw Hill