Exposicion Metalografia, Diapositivas de Ciencia de materiales

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METALOGRAFÍA

LUIS FELIPE MANTILLA MEDINA JUAN JOSÉ ESPINEL PINZÓN ESTEBAN DAVID SALCEDO NIÑO SANTIAGO MORALES SUÁREZ

INTRODUCCIÓN

La metalografía es la disciplina que estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o de una aleación, buscando microestructura, inclusiones, tratamientos térmicos a los que haya sido sometido, porosidades, con el fin de determinar si dicho material cumple con los requisitos para los cuales ha sido diseñado.

TIPOS DE METALOGRAFÍAS

Cuantitativa

Su objetivo es determinar el tamaño medio de los granos, el porcentaje en cada fase que contiene el material, la forma y el tipo de inclusiones no metálicas, la forma y el tipo de la grafito, y otros datos específicos de cada componente, lo cual permite identificar cada componente, prever el comportamiento mecánico y el método con el que el material fue procesado.

Cualitativa

Consiste en observar la microestructura, determinando cuáles son los microconstituyentes que la componen. Estos varían de acuerdo con el tipo de pandilla analizada y los tratamientos térmicos, mecánicos, procesos de fabricación y otros procesos a los que el material haya sido sometido. ❖ Para los aceros, los principales constituyentes son: ferrita, cementita, austenita, perlita, martensita, bainita, troostita, sorbita, ledeburita, steadita y grafito.

Ferrita

La ferrita es un material cerámico ferromagnético, compuestos por hierro, boro y bario, estroncio o molibdeno. Es el constituyente más blando de los aceros. Sus características mecánicas son 90 Brinell, 300 MPa de carga de rotura Rm, y 40 % de alargamiento. La morfología equiaxial corresponde a granos poligonales de ejes aproximadamente iguales, que resultan a veces atacados diferentemente en función de su orientación cristalográfica respecto a la superficie de observación.

Tipos de perlita

Troostita

Troostita Es un agregado muy fino de cementita y ferrita, se produce por un enfriamiento de la austenita con una velocidad de enfriamiento ligeramente inferior a la crítica de temple o por transformación isotérmica de la austenita en el rango de temperatura de 500 a 600C, o por revenido a 400C.

Se presenta la troostita en forma de

nódulos compuestos de laminillas

radiales de cementita sobre ferrita,

parecidas a las de la perlita, pero más

finas.

Características de la Martensita

SORBITA

La sorbita es también un agregado fino de cementita y ferrita. Se puede producir; por transformación isotérmica de la austenita a temperaturas comprendidas entre 600 ºC y 650 ºC.

Su dureza es de 250 a 400 Brinell, su resistencia a la tracción es de 88 a 140 kg/mm2 , con un alargamiento del 10 % al 20 %.

AUSTENITA

Es el constituyente más denso de los aceros.

Formado por una solución sólida por inserción de carbono en hierro gamma.

Formada por cristales cúbicos centrados en las caras. Los átomos de Carbono se diluyen en solución sólida en los intersticios.

%0.8 < %C < 1.67%

No es estable a temperatura ambiente.

BAINITA

Es una mezcla de fases de ferrita y cementita. Se forma en la transformación isoterma de la austenita entre 250°C y 550°C.

Proceso: enfriar rápidamente la austenita hasta una temperatura constante, se mantiene esa temperatura hasta la transformación total de la austenita en bainita.

Su estructura es producto de una reacción eutectoide no laminar.

BAINITA SUPERIOR O PLUMOSA

Formada entre 350°C y 550°C.

El crecimiento de la bainita superior es controlado por la difusión del carbono en la austenita.

Microestructura formada por placas finas de ferrita de 0.2 micras de espesor y 10 micras de longitud.

BAINITA INFERIOR

Formada entre 250°C y 350°C debido a que la difusión del Carbono es baja a esa temperatura..

La cementita precipita internamente en las placas de ferrita.

La ferrita se produce a partir de la austenita por desplazamiento de corte y luego precipita la cementita al interior de la ferrita.

STEADITA

Es un constituyente de naturaleza eutéctica, que aparece en las fundiciones de más de 0, % de fósforo. Como la steadita se compone de un 10 % de fósforo aproximadamente, y casi todo el fósforo de la fundición se concentra en este constituyente, se puede calcular el porcentaje de steadita que contiene la fundición por su contenido en fósforo.

Es muy dura y frágil. Funde a una temperatura de 960 ºC, aproximadamente.

GRAFITO

Es la forma más estable del carbono. Se presenta en forma de masas negras o grises, con brillo metálico. El grafito natural se encuentra en forma de masas, amorfo o de escamas. Es carbono puro, aunque puede venir acompañado de peróxido de hierro.