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Informe de Metalografía, Apuntes de Materiales

Informe de laboratorio de Metalografía

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 03/04/2021

javier-e-mercado-lopez
javier-e-mercado-lopez 🇨🇴

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Informe de laboratorio Materiales I.
METALOGRAFIA
Diana Marcela Quiñones Carreño1, Yulidis Esther Mendoza Guerrero2, Javier Eduardo Mercado Lopez 3,
Roberto Carlos Altamar Sarabia4, Daniel Giacometto Barragan 5
1 Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T00056788
2 Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T00056963
3 Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T00056861
4 Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T00057090
5 Estudiante de Ingeniería Industrial, Código: T00061259
Profesor: MSc. Oscar de Jesús Ballestas Ortega
Fecha 25/03/21,
Cartagena de Indias-Colombia
RESUMEN
Este trabajo trata de conocer los procedimientos que se llevan a cabo antes de un análisis metalográfico. Para ello, se
comenzará por una breve introducción teórica con el fin de repasar algunos conocimientos básicos sobre los que se
enfoca el proceso de preparación de una probeta metálica. Después se procederá a explicar, de forma detallada, todas
las etapas que se llevan a cabo desde la recepción de la pieza hasta la inspección final de las probetas en el microscopio.
Palabras Clave: Probeta, corte, Lijado, Metales, Ataque químico, Metalografía, Pulido.
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1. Introducción
La metalografía es una ciencia que utiliza
métodos de microscopía óptica y electrónica para
estudiar la estructura interna de los materiales
metálicos. También le preocupa el espesor y la
uniformidad de los recubrimientos metálicos, el efecto
de la corrosión sobre la microestructura y el efecto de
los procesos de endurecimiento (como la carburación
y nitrificación) sobre la microestructura. Las pruebas
metalográficas son muy útiles en estudios de control
de calidad y análisis de daños. Es un método eficaz.
En el proceso de aprendizaje ingenieril, es
importante realizar estos ensayos, porque podemos
obtener el diagnóstico y pronóstico de la pieza de
prueba. Es decir, este tipo de pruebas se pueden
realizar para probar una pieza antes de su uso, o bien
para comprobar por qué la pieza ha fallado.
También es de gran importancia resaltar la norma
ASTM E3 que describe los métodos de muestreo y
preparación para los metales metalográficos, su
composición, procesamiento en frío y en caliente,
mecanizado y examen de microestructuras.
En este informe mostraremos el proceso de
preparación de una probeta metálica, partiendo de la
investigación de las etapas que se llevan a cabo antes
de realizar un análisis metalográfico.
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Informe de laboratorio Materiales I.

METALOGRAFIA

Diana Marcela Quiñones Carreño^1 , Yulidis Esther Mendoza Guerrero^2 , Javier Eduardo Mercado Lopez 3 , Roberto Carlos Altamar Sarabia^4 , Daniel Giacometto Barragan 5 (^1) Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T (^2) Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T (^3) Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T (^4) Estudiante de Ingeniería Civil, Código: T (^5) Estudiante de Ingeniería Industrial, Código: T Profesor: MSc. Oscar de Jesús Ballestas Ortega Fecha 25/03/21, Cartagena de Indias-Colombia RESUMEN Este trabajo trata de conocer los procedimientos que se llevan a cabo antes de un análisis metalográfico. Para ello, se comenzará por una breve introducción teórica con el fin de repasar algunos conocimientos básicos sobre los que se enfoca el proceso de preparación de una probeta metálica. Después se procederá a explicar, de forma detallada, todas las etapas que se llevan a cabo desde la recepción de la pieza hasta la inspección final de las probetas en el microscopio. Palabras Clave: Probeta, corte, Lijado, Metales, Ataque químico, Metalografía, Pulido.


1. Introducción

La metalografía es una ciencia que utiliza métodos de microscopía óptica y electrónica para estudiar la estructura interna de los materiales metálicos. También le preocupa el espesor y la uniformidad de los recubrimientos metálicos, el efecto de la corrosión sobre la microestructura y el efecto de los procesos de endurecimiento (como la carburación y nitrificación) sobre la microestructura. Las pruebas metalográficas son muy útiles en estudios de control de calidad y análisis de daños. Es un método eficaz. En el proceso de aprendizaje ingenieril, es importante realizar estos ensayos, porque podemos obtener el diagnóstico y pronóstico de la pieza de prueba. Es decir, este tipo de pruebas se pueden realizar para probar una pieza antes de su uso, o bien para comprobar por qué la pieza ha fallado. También es de gran importancia resaltar la norma ASTM E3 que describe los métodos de muestreo y preparación para los metales metalográficos, su composición, procesamiento en frío y en caliente, mecanizado y examen de microestructuras. En este informe mostraremos el proceso de preparación de una probeta metálica, partiendo de la investigación de las etapas que se llevan a cabo antes de realizar un análisis metalográfico.

2. Metalografía.

La metalografía a composición y estructura de los metales y aleaciones, lo que es fundamental a la hora de analizar el comportamiento de los materiales. Para comprender la microestructura de un metal, su superficie debe prepararse cuidadosamente. La preparación de la muestra o probeta consiste, en general, en obtener primero una superficie plana y semipública, terminando con un pulido fino. El final de la operación es la obtención de una superficie especular para después de realizar un ataque químico poder observarla al microscopio. Por lo tanto, los casos que analizaremos en la preparación de una probeta metálica son: 2.1. Corte de una pieza para extracción de la probeta de estudio. La extracción de la probeta desde la pieza, se realiza mediante corte, se puede hace manualmente o utilizando un equipo especial (como maquina tronzadora, sierra alternativa, cortadora de precisión). El corte no debe ser ni muy lento ni muy rápido. En ningún caso se debe cambiar la estructura cristalina del material. Es mejor tomarse algo de tiempo en el corte y de esa forma poder ahorrar tiempo de preparación en el lijado y pulido. Los tipos de corte son: Tipo de corte Información Transversal Naturaleza del material, homogeneidad, segregaciones, proceso de fabricación de caños y otros. Longitudinal Proceso de fabricación de piezas, tipo y calidad de la soldadura y otros Figura 1. reconocimiento practico por chispa 2.2. Encapsulado de la probeta. El encapsulado tiene muchas finalidades: proteger las muestras frágiles ó con revestimiento superficial, evitar el efecto de redondeo de los bordes de la muestra, permiten manipular muestras muy pequeñas, preparar muestras de dimensiones estándar para el pulido automático, etc. El encapsulamiento en frío es indispensable para muestras que pueden sufrir alteraciones al someterlas a temperaturas y presiones elevadas, y por lo tanto no poder soportar el encapsulado en caliente: circuitos estampados, materiales plásticos, etc. La resina en frío está formada por 2 ó 3 componentes, que debemos mezclar juntos para iniciar el proceso de polimerización. La inclusión de la muestra metalográfica se obtiene echando la resina en un pequeño depósito de plástico, recuperable. 2.3. Lijado y pulido. El lijado y pulido es la parte de la preparación de la muestra que nos permite tener una superficie lo suficientemente lisa como para hacer el análisis microscópico o de dureza. Para el lijado, tradicionalmente se han usado las lijas de carburo de silicio (en base papel o adhesivos) aunque cada vez se usan más lijas de diamante que se han popularizado para utilizarlas en las lijadoras automáticas con cabezal para la preparación de muestras en presión individual o central. Para el pulido de muestras, se han ido incorporando nuevos paños duros que permiten conseguir una fantástica plenitud de la muestra en el repulido con diamante de 9 o 6 micras. El pulido final con diamante de 3 o 1 micra se realiza con paños textiles.

En el caso del ataque electrolítico, es necesario determinar cuál es el electrolito adecuado, así como el voltaje y el tiempo de exposición de la pieza.

2. Conclusiones

En síntesis, se pueden recalcar varios puntos que son indispensables al momento de hacer esta práctica, primeramente, se hace posible el análisis e identificación de las propiedades de los materiales metálicos gracias a las normas internacionales ASTM. De igual manera, la norma ASTM E3 se usa como medio para tener una buena preparación de la muestra, con esto se puede determinar algún tipo de defecto o característica poco común en la muestra. Por otro lado, a partir de los datos y las observaciones, es de mucha utilidad el lijado y pulido ya que tras lisar la muestra lo suficiente, se puede sacar de la muestra características micro estructurales tras ser observado por un microscopio. Por último, en el ataque quimico-Visualizacion tras ser observado, se puede determinar si la muestra contiene alguna impureza no metálica al igual que la cantidad de esta.

REFERENCIAS

  1. Guía estándar para la preparación de muestras metalográficas ASTM E3. (s. f.). EUROLAB. Disponible: https://www.laboratuar.com/es/testler/metal-test- laboratuvari/astm-e3-metalografik-numunelerin- hazirlanmasi-icin-standart-kilavuz/
  2. ¿Cuáles son los pasos a tener en cuenta en una Preparación de Muestras? — Neurtek. Disponible en: https://www.neurtek.com/es/academia/metalografia
    • preparacion-de-muestras/cuales-son-los-pasos-a- tener-en-cuenta-en-una-preparacion-de- muestras#:~:text=La%20preparaci%C3%B3n%20d e%20la%20muestra,qu%C3%ADmico%20poder% 20observarla%20al%20microscopio.
  3. Consumibles para el encapsulamiento metalográfico. TECMICRO. Disponible: en: https://materialografia.es/encapsulamiento/#:~:text =Las%20finalidades%20del%20encapsulamiento% 20son,para%20el%20pulido%20autom%C3%A1tic o%2C%20etc. 4. Reactivos químicos para metalografía. TECMICRO. Disponible: https://materialografia.es/ataque- quimico/ 5. Metalografía. (2011, 12 octubre). Plasmaticus. Disponible en: https://materialografia.es/ataque- quimico/ 6. Preparaciones Materialograficas. NEURTEK. Disponible en: AMPreparacionesMetalograficas.pdf (interempresas.net)