República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior    La Universidad del Zulia       Núcleo LUZ – COL    ...
ESQUEMAIntroducción.Desarrollo:     1.- Metalografía.     2.- Objetivo principal de la metalografía.     3.- Operaciones a...
INTRODUCCIONNumerosos requerimientos son utilizados como información concerniente a la preparaciónmecánica de varios mater...
DESARROLLO1.- METALOGRAFIA:Es la ciencia que estudia las características estructurales o constitutivas de un metal o aleac...
c) Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbaste sobre una seriede hojas de esmeril o lija con...
e) Ataque: Permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversosmétodos de ataque pero el más ut...
5.- TECNICAS DE PREPARACION METALOGRAFICAS:   •   Preparación Normal o TradicionalEsmerilado burdo o tosco: La muestra deb...
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Cementita: Es un constituyente que aparece en fundiciones y aceros. Es el carburo de hierro,de fórmula Fe3C, que cristaliz...
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EXAMEN METALOGRAFICOS A LAS PROBETAS DE SAE 1015 Y SAE 1045                                                               ...
La cortadora metalográfica más compacta diseñada para cortar piezas de pequeño tamaño.• Suministrada con una campana de pr...
Cortadora metalográfica automática controlada por microprocesador.• Diseñada para realizar cortes eficaces y precisos en t...
Gran cortadora metalográfica automática con microprocesador de control y operaciónhidroneumática.• Mesa de corte con ranur...
Prensa de montaje por composición en caliente controlada por microprocesador. Posee unaamplia pantalla digital que permite...
Es un equipo dispensador de fluido, programable y con microprocesador de control, quepermite ahorrar tiempo y fungibles. E...
Es un cabezal programable con microprocesador de control, diseñado para conectarlo a laspulidoras de la serie DIGISET. El ...
Este microscopio está pensado especialmente para distinguir y analizar las estructuras desuperficies opacas, siendo, por t...
Mediante el método de prueba y error se encuentra un patrón que coincide con la muestra enestudio y entonces se designa el...
•   Un ensayo de metalografía se realiza con el fin de obtener toda la información que es    posible encontrar en la estru...
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  1. 1. República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior La Universidad del Zulia Núcleo LUZ – COL Facultad de Ingeniería Escuela: Mecánica Prof. Roger Chirinos SECCIÓN: 001-V CABIMAS, Abril de 2006
  2. 2. ESQUEMAIntroducción.Desarrollo: 1.- Metalografía. 2.- Objetivo principal de la metalografía. 3.- Operaciones a seguir para preparar una muestra metalográfica. 4.- Descripción del microscopio metalúrgico. 5.- Técnicas de preparación metalográficas. 6.- Constituyentes metalográficos. 7.- Examen micrográfico y macrográfico. 8.- Cortadoras metalográficas. 9.- Prensas metalográficas. 10.- Pulidoras metalográficas. 11.- Métodos para determinar el tamaño de grano.Conclusión.
  3. 3. INTRODUCCIONNumerosos requerimientos son utilizados como información concerniente a la preparaciónmecánica de varios materiales, mediante el estudio microscópico. El propósito de lapreparación de muestras metalograficas, es producir una superficie pulida que represente unamicroestructura especifica que pueda ser observada a través del microscopio.En esta parte serán discutidos los aspectos físicos del desbaste y pulido, los diferentes tipos decortadoras metalograficas, las operaciones para realizarla y sus constituyentes.
  4. 4. DESARROLLO1.- METALOGRAFIA:Es la ciencia que estudia las características estructurales o constitutivas de un metal o aleaciónrelacionándolas con las propiedades físicas y mecánicas. Entre las características estructurales están el tamaño de grano, el tamaño, forma ydistribución de las fases que comprenden la aleación y de las inclusiones no metálicas, asícorno la presencia de segregaciones y otras irregularidades que profundamente puedenmodificar las propiedades mecánicas y el comportamiento general de un metal.Mucha es la información que puede suministrar un examen metalográfico. El principalinstrumento para la realización de un examen metalográfico es el microscopio metalográfico,con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50 y 2000.2.- OBJETIVO PRINCIPAL DE LA METALOGRAFIA:Es la realización de una reseña histórica del material buscando microestructura, inclusiones,tratamientos térmicos a los que haya sido sometido, microrechupes, con el fin de determinar sidicho material cumple con los requisitos para los cuales ha sidodiseñado; además hallaremos la presencia de material fundido, forjado y laminado. Seconocerá la distribución de fases que componen la aleación y las inclusiones no metálicas, asícomo la presencia de segregaciones y otras irregularidades.3.- OPERACIONES A SEGUIR PARA PREPARAR UNA MUESTRA METALOGRAFICA:a) Corte: El tamaño de la muestra siempre que se pueda debe ser tal que su manejo noencierre dificultad en la operación.-Corte por Sierra Produce severas condiciones de trabajo en frío y no es ventajoso. El corte mediante estemétodo ocasiona superficies irregulares con valles excesivamente altos, dando como efectomás tiempo de aplicación de las técnicas de preparación de las muestras. Generalmente estetipo de corte es utilizado para extraer probetas de piezas muy grandes, para poder luegoproceder con el corte abrasivo y adecuar la probeta a los requerimientos necesarios.-Corte por Disco AbrasivoEste tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave, y el corte serealiza rápidamente. Los discos para los cortes abrasivos, están formados por granos abrasivos(tales como óxido de aluminio o carburo de silicio), aglutinados con goma u otros materiales.Los discos con aglutinantes de goma son los más usados para corte húmedo; los de resina sonpara corte en seco.b) Montaje de muestras: Con frecuencia, la muestra a preparar, por sus dimensiones o porsu forma, no permite ser pulida directamente, sino que es preciso montarla o embutirla en unapastilla. El material del que se componen estas puede ser Lucita (resina termoplástica) oBakelita (resina termoendurecible).
  5. 5. c) Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbaste sobre una seriede hojas de esmeril o lija con abrasivos más finos, sucesivamente. El proceso de desbaste sedivide en 3 fases: Desbaste grosero, Desbaste intermedio y Desbaste final. Cada etapa depreparación de probetas metalograficas debe realizarse muy cuidadosamente para obtener alfinal una superficie exenta de rayas.-Desbaste GroseroEs el desbaste inicial, que tiene como objetivo planear la probeta, lo cual puede hacerse amano y aun mejor con ayuda de una lijadora de banda. El papel de lija utilizado es de carburode silicio con granos de 240 o papel de esmeril # 1. En cualquier caso, la presión de la probetasobre la lija o papel de esmeril debe ser suave, para evitar la distorsión y rayado excesivo delmetal.-Desbaste IntermedioSe realiza apoyando la probeta sobre el papel de lija o de esmeril, colocado sobre una mesaplana o esrneriladora de banda fija. En esta fase se utilizan los papeles de lija No. 320/340 y400 o de esmeril # 1/O y 2/O.-Desbaste FinalSe realiza de la misma forma que los anteriores, con papel de lija No. 600 ó de esmeril # 3/0.En todo caso, en cada fase del desbaste debe tomarse siempre en cuenta el sistemarefrigerante. Cada vez que se cambie de papel, debe girarse 90 grados, en direcciónperpendicular a la que se seguía con el papel de lija anterior, hasta que las rayas desaparezcanpor completo. Se avanza y se facilita mucho las operaciones descritas utilizando una pulidorade discos, a las que se fija los papeles de lija adecuado en cada fase de la operación. Lasvelocidades empleadas varían de 150 a 250 rpm. En otro caso se pueden utilizar debastadorasfijas o de bandas giratorias.d) Pulido:-Pulido finoLa última aproximación a una superficie plana libre de ralladuras se obtiene mediante unarueda giratoria húmeda cubierta con un paño cargado con partículas abrasivas seleccionadasen su tamaño. En éste sentido, existen muchos abrasivos, prefiriendo a gamma del oxido dealuminio para pulir metales ferrosos, los basados en cobre u oxido de cerio para puliraluminio, magnesio y sus aleaciones. Otros abrasivos son la pasta de diamante, oxido decromo y oxido de magnesio. La selección del paño para pulir depende del material que se va apulir y el propósito del estudio metalográfico.-Pulido electrolíticoEs una alternativa de mejorar al pulido total pudiendo reemplazar al fino pero muydifícilmente al pulido intermedio. Se realiza colocando la muestra sobre el orificio de lasuperficie de un tanque que contiene la solución electrolítica previamente seleccionada,haciendo las veces de ánodo. Como cátodo se emplea un material inerte como platino,aleación de níquel, cromo, etc. Dentro del tanque hay unas aspas que contienen en constanteagitación al líquido para que circule permanentemente por la superficie atacándola ypuliéndola a la vez. Deben controlarse el tiempo, el amperaje, el voltaje y la velocidad derotación del electrolito para obtener un pulido satisfactorio. Muchas veces después determinado este pulido la muestra queda con el ataque químico deseado para la observación enel microscopio.
  6. 6. e) Ataque: Permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversosmétodos de ataque pero el más utilizado es el ataque químico. El ataque químico puedehacerse sumergiendo la muestra con cara pulida hacia arriba en un reactivo adecuado, o pasarsobre la cara pulida un algodón embebido en dicho reactivo. Luego se lava la probeta conagua, se enjuaga con alcohol o éter y se seca en corriente de aire. El fundamento se basa enque el constituyente metalográfico de mayor velocidad de reacción se ataca más rápido y severá mas oscuro al microscopio, y el menos atacable permanecerá más brillante, reflejará másluz y se verá más brillante en el microscopio.f) Observacióng) Fotomicrografía4.- DESCRIPCION DEL MICROSCOPIO METALURGICO:En comparación al microscopio biológico el microscopio metalúrgico difiere en la manera enque la luz es proyectada. Como una muestra metalográfica es opaca a la luz, la misma debeser iluminada por luz reflejada. Un haz de luz horizontal de alguna fuente de luz es reflejado,por medio de un reflector de vidrio plano, hacia abajo a través del objetivo del microscopiosobre la superficie de la muestra. Un poco de esta luz incidente reflejada desde la superficiede la muestra se amplificará al pasar a través del sistema inferior de lentes, el objetivo, ycontinuará hacia arriba a través del reflector de vidrio plano; luego, una vez más loamplificará el sistema superior de lentes, el ocular. El poder de amplificación inicial delobjetivo y del ocular está generalmente grabado en la base del lente. Cuando es utilizada unacombinación particular de objetivo y ocular y una longitud adecuada de tubo, la amplificacióntotal es igual al producto de las amplificaciones del objetivo y ocular. La amplificaciónmáxima obtenida con el microscopio óptico es de unos 2000 x. La limitación principal es lalongitud de onda de la luz visible, la cual limita la resolución de los detalles finos de lamuestra metalográfica. La utilidad del microscopio metalúrgico puede ser ampliada debido ala incorporación de diversos aparatos auxiliares, como son los que permiten observar aspectosestructurales que no son visibles en condiciones normales. Puesto que el ojo humano esinsensible a las diferencias de fase, debe incorporarse al microscopio un aparato ópticoespecial. Las diferencias de fases causados por variaciones extremadamente pequeñas al nivelde microestructuras, se transforman más tarde, en diferencias de intensidad en la imagenobservada, revelando de esta forma aspectos invisibles bajo iluminación ordinaria.
  7. 7. 5.- TECNICAS DE PREPARACION METALOGRAFICAS: • Preparación Normal o TradicionalEsmerilado burdo o tosco: La muestra debe ser de un tamaño de fácil manipulación. Unamuestra blanda se puede aplanar si se mueve lentamente hacia arriba y abajo a través de unasuperficie de una lima plana poco áspera. La muestra plana o dura puede esmerilarse sobreuna lija de banda, manteniendo la muestra fría sumergiéndola frecuentemente en agua durantela operación de esmerilado, evitando alterar su estado con el calor que se produce en el actode pulido y asi mantener una misma fase. En todas las operaciones de esmerilado, la muestradebe moverse en sentido perpendicular a la ralladura existente. El esmerilado, continúa hastaque la superficie quede plana, y todas las ralladuras debidas al corte manual o al discocortador no sean visibles, emulando la superficie de un espejo.Montaje: Este paso se realiza en el caso que las muestras sean pequeñas o de difícilmanipulación en las etapas de pulido intermedio y final. Piezas pequeñas como tornillos,tuercas, muestras de hojas metálicas, secciones delgadas entre otros, deben montarse en unmaterial adecuado o sujetarse rígidamente en una monta mecánica. La resina que se utilizapara fijar la probeta, se aplica a la probeta por medio de temperatura, es decir, es una resinatermo-fijadora, comúnmente empleada para montar muestras es la baquelita. La muestra ycantidades correctas de baquelita, se colocan en un cilindro de la prensa de montar manual. Latemperatura y presión aplicada producen una fuerte adhesión de la baquelita a la muestra,proporcionando un tamaño uniforme convenientes para manipular las muestras enoperaciones de pulido posteriores.Pulido Intermedio: Luego del paso anterior, la muestra se pule sobre una serie de hojas deesmeril o lijas que contienen abrasivos finos. El primer papel es generalmente Nº 150 luego200, 300, 400 y finalmente es posible encontrar en el mercado Nº1500. Antes de pulir con lasiguiente lija se debe girar en 90º la muestra, a fin de eliminar el rayado realizado con la lijaanterior. Las operaciones de pulido intermedio con lijas de esmeril se hacen en húmedo; sinembargo, en ciertos casos, es conveniente realizar este paso en seco ya que ciertas aleacionesse corroen fácilmente por la acción del agua.Pulido Fino: Esta etapa representa una de los pasos de mayor cuidado por parte delpreparador de muestras, ya que en muchas ocasiones en la superficie del metal se hanformado dobles caras o planos y que por supuesto por ningún motivo pueden ser utilizadaspara el pulido fino, sino se remedia tal defecto superficial. El pulido fino se realiza medianteun disco giratorio cubierto con un paño especial, húmedo, cargado con partículas abrasivas,como es el oxido de aluminio para pulir materiales ferrosos y de los base cobre, y oxido decerio para pulir aluminio, magnesio y sus aleaciones. La selección del paño para pulirdepende del material y del propósito del estudio metalográfico. Se pueden encontrar paños delanilla o pelillo, similares a los que se utilizan el las mesas de pool. También se puedenencontrar paños sintéticos para pulir con fines de pulido general, de los cuales el Gama y elMicropaño son los que se utilizan más ampliamente. • Preparación ElectroquímicaLa técnica por pulido electroquímico requiere al igual que el caso anterior, la selección de unaprobeta de un tamaño apropiado para luego utilizar el electropulido. Este método consiste enuna disolución electroquímica de la superficie del metal que produce un aislamiento y pulido,
  8. 8. se aplica por lo general a muestras pequeñas. En el caso de metales blandos se requiere tomarciertas precauciones para realizar el pulido debido a que se pueden formar capas amorfas.Para que ello no ocurra se utiliza también el pulido electrolítico, para lo cual se coloca laprobeta como ánodo en una solución adecuada de electrolito (suspendida por un hilo deplatino sujeta por pinzas conectadas al polo positivo de una batería) de tal forma de aplicaruna fuerza electromotriz creciente, la intensidad se va a elevar hasta alcanzar un máximo.Aunque el potencial va aumentando, cae hasta alcanzar un valor constante y luego se vuelve aelevar bruscamente. Esta parte constante de la curva indica que corresponde al período deformación de la superficie lisa y brillante. Las probetas se lavan y luego se atacan por elmétodo usual o bien se puede utilizar un ataque electrolítico que consiste en reducir laintensidad de corriente sin cambiar el electrolito inicial.6.-CONSTITUYENTES METALOGRÁFICOS:En los aceros, el carbono se encuentra en general, o combinado en forma de cementita odisuelto, rara vez en forma de grafito. Este es el motivo por el cual solo se emplea el diagramade equilibrio metaestable Fe - Fe3C para el estudio de los aceros. Los constituyentesestructurales de equilibrio de los aceros son:Austenita: Se define como una solución sólida de carbono en hierro gamma. Solo es estable atemperaturas superiores a 723 ºC, desdoblándose por reacción eutectoide, a temperaturasinferiores, en ferrita y cementita. Solo puede aparecer austenita a temperatura ambiente en losaceros austeníticos, en este caso la austenita si es estable a temperatura ambiente. Esdeformable como el hierro gamma, poco dura, presenta gran resistencia al desgaste, esmagnética, es el constituyente más denso de los aceros y no se ataca con reactivos. Laresistencia de la austenita retenida a la temperatura ambiente oscila entre 80 y 100 daN/mm2y el alargamiento entre 20 y 25 %. Puede disolver hasta 1,7-1,8 % de carbono. Presenta redcristalográfica cúbica centrada en las caras (c.c.c.), con los siguientes parámetros de red,a=3,67 A y d=2,52 A.Ferrita: Este constituyente está formado por una solución sólida de inserción de carbono enhierro alfa. Es el constituyente más blando de los aceros pero es el más tenaz, es el másmaleable, su resistencia a la tracción es de 28 daN/mm2  y su alargamiento de 35 %. Susolubilidad máxima es de 0,008 %. Puede también mantener en solución de sustitución a otroselementos tales como Si, P, Ni, Cr, Cu... que figuran en los aceros, bien como impurezas, biencomo elementos de aleación. La ferrita se presenta en los aceros hipoeutectoides comoconstituyente y mezclada con la cementita entra a formar parte de la perlita. Si el acero esmuy pobre en carbono, su estructura está formada casi en su totalidad por granos de ferritacuyos límites pueden revelarse fácilmente con el microscopio, después de un ataque con ácidonítrico diluido. Los granos son equiaxiales. Tiene una distancia interatómica de 2,86 A y undiámetro atómico de 2,48 A.Perlita: Está formada por una mezcla eutectoide de dos fases, ferrita y cementita, se producea 723 ºC cuando la composición es de 0,8 %. Su estructura está constituida por láminasalternadas de ferrita y cementita, siendo el espesor de las láminas de ferrita superior al de lasde cementita, estas últimas quedan en relieve después del ataque con ácido nítrico, lo cualhace que en la observación microscópica se revelen por las sombras que proyectan sobre lasláminas de ferrita. La perlita es más dura y resistente que la ferrita, pero más blanda ymaleable que la cementita. Se presenta en forma laminar, reticular y globular.
  9. 9. Cementita: Es un constituyente que aparece en fundiciones y aceros. Es el carburo de hierro,de fórmula Fe3C, que cristaliza en el sistema ortorrómbico. Es muy frágil y duro, teniendosobre 840 Vickers, y es muy resistente al rozamiento en las fundiciones atruchadas. A bajastemperaturas es ferromagnético y pierde esta propiedad a 212 ºC (punto de Curie). Se piensaque funde por encima de 1950 ºC, y es termodinámicamente inestable a temperaturasinferiores a 1200 ºC. Se puede presentar en forma reticular, laminar y globular.Bainita: Es el constituyente que se obtiene en la transformación isotérmica de la austenitacuando la temperatura del baño de enfriamiento es de 250 a 500°C. Se diferencian 2 tipos deestructuras: la Bainita superior de aspecto arborescente formada a 500-580°C, compuesta poruna matriz ferrítica conteniendo carburos y la Bainita inferior, formada a 250-4000 ºC tieneun aspecto similar a la martensita y esta constituida por agujas alargadas de ferrita quecontienen delgadas placas de carburos. La bainita tiene una dureza que va de 40 a 60 HRc.Sorbita: Se obtiene con un revenido después del temple. Al realizar el calentamiento lamartensita experimenta una serie de transformaciones y en el intervalo comprendido entre 400y 650 ºC la antigua martensita ha perdido tanto carbono, que se ha convertido ya en ferrita. Laestructura así obtenida se conoce como sorbita.Martensita: Es una solución sólida, intersticial, sobresaturada de carbono en hierro alfa. Es elconstituyente estructural de temple de los aceros y su microestructura se presenta en forma deagujas cruzadas. Los átomos de hierro están como en la ferrita, en los vértices. Los átomos decarbono están en las caras y en las aristas, presenta por tanto una red distorsionada. Estadistorsión de la red es la responsable de la dureza de la martensita. Presenta una redtetragonal. Sus características mecánicas son resistencia a la tracción entre 170-250 Kg/mm2,dureza HRc entre 50-60, alargamiento de 0,5 % y es magnética.7.- EXAMEN MICROGRAFICO Y MACROGRAFICOLa forma mas sencilla de realizar el estudio, es examinando las superficies metálicas a simplevista, logrando determinar de esta forma las características macroscópicas. Este examen sedenomina macrográfico y de ellos se extraen datos sobre los tratamientos mecánicos sufridospor el material, es decir, determinar si el material fue trefilado, laminado, forjado, entre otros,comprobar la distribución de defectos como grietas superficiales, de forja, rechupes, partessoldadas. Así mismo, los exámenes macroscópicos se realizan generalmente sin preparaciónespecial, pero a veces es necesaria una cuidadosa preparación de la superficie para poner demanifiesto las características macroscópicas. En macroscopía, se utilizan criterios para el tipode corte a realizar (transversal o longitudinal) para extraer la muestra dependiendo el estudio arealizar, por ejemplo:• Corte transversal: Naturaleza del material, homogeneidad, segregaciones, procesos defabricación, y otros.• Corte longitudinal: Proceso de fabricación de piezas, tipo y calidad de la soldadura y otros.Por otra parte, existe otro tipo de examen que es el examen micrográfico, que representa unatécnica más avanzada y se basa en la amplificación de la superficie mediante instrumentosópticos (microscopio) para observar las características estructurales microscópicas(microestructura). Este tipo de examen permite realizar el estudio o controlar el procesotérmico al que ha sido sometido un metal, debido a que los mismos colocan en evidencia la
  10. 10. estructura o los cambios estructurales que sufren en dicho proceso. Como consecuencia deello también es posible deducir las variaciones que experimentan sus propiedades mecánicas(dependiendo de los constituyentes metalográficos presentes en la estructura). Los estudiosópticos microscópicos producen resultados que no solo son útiles a los investigadores sinotambién a los ingenieros. El examen de la microestructura es muy útil para determinar si unmetal o aleación satisface las especificaciones en relación a trabajos mecánicos anteriores,tratamientos térmicos y composición general. La microestructura es un instrumento paraanalizar las fallas metálicas y para controlar procesos industriales. Para un estudio de ella senecesita una preparación aún más cuidadosa de la superficie. No obstante el procedimiento depreparación de la superficie es básicamente el mismo para ambos ensayos metalográficos.Esta experiencia delinea una forma de preparar muestras pequeñas de acero blando) con el finde realizar un examen metalográfico. Los pasos a seguir en el procedimiento de preparaciónson los mismos para todos los materiales difiriendo solo las herramientas de corte y el gradode finura de los papeles de esmeril según la dureza del material. El reactivo de ataque autilizar depende del tipo de aleación. Los ensayos micrográficos se realizan sobre muestras oprobetas de los materiales que han de ser sometidos a estudio, preparamos una superficie queluego de ser pulida convenientemente, se ataca con reactivos químicos apropiados a lafinalidad de la determinación a realizar.Conociendo mejor el examen micrográfico:Si el examen se ejecuta para analizar una fractura, la que se sospecha provocada porirregularidades en el material, las muestras deberán ser por lo menos dos, una de la propiafractura y otra de una zona intacta de la misma pieza, con el objeto de observar y comparar lasmodificaciones que ha sufrido la estructura y de las que se podrán deducir y contar con unamayor cantidad de datos, es necesario tener en cuenta además, los tratamientos recibidos porla pieza en su fabricación, como forjado, laminado, recocido, temple, entre otros; pues enmuchos casos (forjado y laminado) es beneficio contar con muestras en las distintasdirecciones de sus fibras. Como se ha indicado, el estudio en si se hace sobre superficiesconvenientemente preparadas de dichas muestras o probetas. Esta preparación consiste enllegar a un pulido casi perfecto, para lo cual se parte de un desbaste que podríamos llamargrueso, con el fin de aplanar la superficie, lo que se consigue con un ajuste a lima o con elauxilio de devastadoras mecánicas de diseño especial. Los reactivos químicos y susfinalidades son muy variadas, pero en principio se busca con ellos la revelación, porcoloración o por corrosión, de los distintos componentes de una estructura metalografica parapoder diferenciarlos con facilidad. Por lo general, están constituidos por ácidos o álcalisdiluidos en alcoholes, agua o glicerina. Y su elección se hará de acuerdo con la naturalezaquímica de la estructura a destacar en la muestra. Con tal fin, una vez pulida la superficie sehará en agua caliente, frotándola con un algodón o tela suave para quitarle todo rastro de lasoperaciones anteriores que pueda presentar, concluyendo esta limpieza con alcohol etílico osolvente similar y secándola con un soplado de aire caliente. Las fotografías obtenidas deestos exámenes, genéricamente llamados “Microfotografías”, se logran con la ayuda delmicroscopio metalográfico, cuyos principios ópticos y de observación no difierenmayormente de los comunes. En él, con iluminación adecuada, se observa por reflexión (losrayos luminosos al incidir sobre el objeto se refleja hacia el ocular), la imagen de la superficieatacada, a través de un sistema de lentes con los que se amplifica según lo que requiera laobservación. Por otra parte, con la observación de las estructuras micrográficas y porcomparación con microfotografías, es posible deducir el contenido aparente de carbono,finura y variedad de los componentes, clasificación de aceros, reconocer las inclusiones pordefectos de fabricación (óxidos, silicatos, oxisulfuros, silicoaluminatos)
  11. 11. EXAMEN METALOGRAFICOS A LAS PROBETAS DE SAE 1015 Y SAE 1045 Muestra 1 Muestra 2Según como vemos en las micrografías obtenidas de los exámenes, reafirman que la muestra1 es un acero SAE 1015 según la distribución de la perlita y la ferrita. Y las micrografías de lamuestra 2 reafirman que estamos trabajando con un acero SAE 1045, así lo muestra elcontenido de ferrita y de la perlita laminar.8.-CORTADORAS METALOGRÁFICASIB-FINOCUTCortadora metalográfica de precisión de baja velocidad.• Potencia del motor 40 W.• Velocidad variable 40 - 450 rpm cabezal micrométrico, mordaza universal, apagadoautomático al finalizar el proceso de corte.• Sistema de refrigeración incorporado.• Disponibles diversas mordazas para distintas aplicaciones.• Disco de corte: diámetro 125 mm.• Cabezal micrométrico: 0 - 25 mm.IB-MINICUT
  12. 12. La cortadora metalográfica más compacta diseñada para cortar piezas de pequeño tamaño.• Suministrada con una campana de protección de fibra de vidrio desde la que se puedecontrolar el proceso de corte.• Mordazas de accionamiento rápido. Interruptor de seguridad.• Sistema de recirculación del refrigerante de 55 l.• Máxima capacidad de corte: diámetro 60 mm.• Potencia del motor: 1,5 CV• Disco de corte: diámetro 250 mm.IB-METACUTCortadora metalográfica diseñada para múltiples aplicaciones.• Doble mordaza de accionamiento rápido.• Cámara de corte iluminada.• Campana de protección de fibra de vidrio con ventana para controlar el proceso de corte.• Sistema de frenado electrónico.• Sistema de recirculación del refrigerante de 55 l.• Máxima capacidad de corte: diámetro 75 mm.• Potencia del motor: 4 CV• Disco de corte: diámetro 250 mm.• Mesa de corte: 210 x 210 mm.IB-SERVOCUT
  13. 13. Cortadora metalográfica automática controlada por microprocesador.• Diseñada para realizar cortes eficaces y precisos en todo tipo de piezas.• Sistema de frenado electrónico.• Velocidad de avance programable.• Técnica de corte por impulsos.• Sistema de recirculación del refrigerante de 55 l.• Máxima capacidad de corte: diámetro 75 mm.• Potencia del motor: 4 CV• Disco de corte: diámetro 250 mm.• Mesa de corte: 210 x 210 mm.• Aire comprimido: 6 bar.IB-ROBOCUT-MGran cortadora metalográfica con un potente motor de 6,3 CV.• Sistema de frenado electrónico.• Mesa de corte con ranuras en T y doble mordaza de accionamiento rápido.• Base de fundición.• Campana de protección de fibra de vidrio desde la que se controla el proceso de corte.• Sistema de recirculación de 85 l.• Armario base integrado.• Máxima capacidad de corte: diámetro 120 mm.• Potencia del motor: 6,3 CV• Disco de corte: diámetro 350 mm.• Mesa de corte: 350 x 350 mm.IB-ROBOCUT-A
  14. 14. Gran cortadora metalográfica automática con microprocesador de control y operaciónhidroneumática.• Mesa de corte con ranuras en T y doble mordaza de accionamiento rápido ajustable paraaflojar diversos tipos y tamaños de piezas.• Fuerza de corte y avance programables.• Corte por impulsos.• Sistema de recirculación de 85 l.• Armario base integrado.• Máxima capacidad de corte: diámetro 120 mm.• Potencia del motor: 6,3 CV• Disco de corte: diámetro 350 mm.• Mesa de corte: 350 x 350 mm.• Aire comprimido: 6 bar9.- PRENSAS METALOGRÁFICASIB-METAPRESSPrensa hidráulica para montaje en caliente.Especialmente diseñada para laboratorios donde se prepare un número moderado de piezas.• Carcasa de fibra de vidrio anticorrosión.• Comparador de lectura directa de presión.• Sistema automático de refrigeración por agua.• Señal acústica al finalizar el proceso.• Admite moldes de 25 a 40 mm.• Temperatura máxima 200 ºC.• Potencia de calentamiento: 1400 W• Fuerza máxima: 50 KN.IB-DIGIPRESS
  15. 15. Prensa de montaje por composición en caliente controlada por microprocesador. Posee unaamplia pantalla digital que permite programar todos los parámetros de la secuencia demoldeo: presión, temperaturas de calentamiento y enfriamiento, tiempo de proceso, precarga,precalentamiento.• Memoriza hasta 200 programas.• Pueden emplearse moldes de 25 a 40 mm.• Operación automática controlada por microprocesador.• Fuerza máxima: 50 KN.• Temperatura máxima: 250º C.10.- PULIDORAS METALOGRÁFICASSERIE IB-GRIPO…Las pulidoras de la serie GRIPO son idóneas para la preparación de probetas metalográficasen laboratorios de tamaño medio.• Diseño de sobremesa.• Base ligera anti-corrosión.• Disponibles en versión de 1 y 2 platos.• Platos de 200, 250 y 300 mm.• Velocidad constante o variable con pantalla digital.• Interruptor de protección de sobrecarga del motor• GRIPO I: 1 plato, velocidad fija 300 rpm, platos 200 / 250 mm.• GRIPO IV: 1 plato, velocidad variable 50 - 600 rpm, platos 200 / 250 mm.• GRIPO 2: 2 platos, velocidad fija 300 rpm, platos 200 / 250 mm.• GRIPO 2V: 2 platos, velocidad variable 50 - 600 rpm, platos 200 / 250 mm.• GRIPO 2M: 2 platos, 2 velocidades fijas 150 / 300 rpm, platos 200 / 250 mm.• GRIPO 300-1V: 1 plato, velocidad variable 50 - 600 rpm, plato 300 mm.IB-DISPOMAT
  16. 16. Es un equipo dispensador de fluido, programable y con microprocesador de control, quepermite ahorrar tiempo y fungibles. Es un instrumento independiente que puede emplearsecon cualquier pulidora, e incluso dispensar fluido a dos pulidoras simultáneamente. Todos losparámetros del proceso como frecuencia, duración de la dispensación, selección de fluido, secontrolan directamente desde el teclado del panel frontal.IB-DIGISETDiseñada para preparar probetas de forma manual o automática.• Microprocesador de control para ajustar los parámetros del proceso.• Disponibles en versión de 1 y 2 platos.• Platos de 200, 250 y 300 mm.• Velocidad variable 50 - 600 rpm con pantalla digital.• Teclado de control en el panel frontal que permite controlar la velocidad del plato,encendido y apagado y el agua.• Interruptor de protección de sobrecarga del motor.• Una barra de luces muestra la carga del motor.IB-DIGIMAT
  17. 17. Es un cabezal programable con microprocesador de control, diseñado para conectarlo a laspulidoras de la serie DIGISET. El cabezal se utiliza para la preparación automática de grandescantidades de probetas. Todos los parámetros con fuerza, tiempo del ciclo, velocidad delplato, sentido de giro y tipo de fluido pueden programarse y guardarse en la memoria.Los parámetros se muestran en la pantalla digital. Al finalizar el proceso, una señal acústicainforma al operario.IB-DIGIPREPDIGIPREP es un sistema automático de preparación de probetas formado por pulidoras de laserie DIGISET, el cabezal DIGIMAT y el dispensador DISPOMAT. El sistema puedememorizar hasta 100 programas. A través de la salida RS-232 del cabezal también se puedenenviar los datos a un PC. Todos los parámetros se controlan desde el cabezal, los tres aparatostrabajan y se paran simultáneamente. Al finalizar el ciclo se emite una señal acústica.Gracias a la completa automatización del proceso de obtienen unos resultados reproducibles.IB-MET-2000
  18. 18. Este microscopio está pensado especialmente para distinguir y analizar las estructuras desuperficies opacas, siendo, por tanto, un instrumento fundamental para la investigación enmetalografía, controles de calidad de materiales, industria metalúrgica, mineralogía, etc.• Microscopio con portaoculares triocular o binocular, tipo Siedentopf.• Oculares gran angulares de 10x (18 mm), opcional 5x, 12,5x y 16x.• Ajuste de la distancia interpupilar de 55 a 75 mm.• Ajuste de dioptrías desde -5 a +5, con soporte para retículos de contaje y medida.• Revólver cuádruple invertido, montado sobre cojinetes de bolas y resorte de muelles.• Platina rectangular (150 x 200 mm) y carro mecánico con recorrido en X/Y 15 x 15 mm.• Mandos de enfoque coaxiales dotados de macro y micrométrico, con recorrido de 20 mm,con pasos mínimos de 2 micras.• Ajuste fin de carrera para protección de la muestra.• Iluminación con lámpara de halógeno de 6V, 20 W.• Incorpora un dispositivo porta-filtros (filtro verde, azul y mate).• Objetivos plano-acromáticos de 4x, 10x, 25x y 40x.• Opcional 100x (inmersión en aceite) y de 20x y 60x (en seco).11.- METODOS PARA DETERMINAR EL TAMAÑO DE GRANOTAMAÑO DE GRANOUna de las mediciones microestructurales cuantitativas más comunes es aquella del tamaño degrano de metales y aleaciones. Numerosos procedimientos han sido desarrollados para estimarel tamaño de grano, estos procesos están sintetizados en detalle en la norma ASTM E112.Algunos tipos de tamaño de grano son medidos, tamaño de grano de la ferrita y tamaño de granode la austenita. Cada tipo presenta problemas particulares asociados con la revelación de estosbordes de manera que puede obtenerse un rango exacto. Los principales métodos para ladeterminación del tamaño de grano recomendados por la ASTM (American Society forTesting and Materials) son:• Método de Comparación• Método de Planimétrico• Método de Intersección-Método de comparación
  19. 19. Mediante el método de prueba y error se encuentra un patrón que coincide con la muestra enestudio y entonces se designa el tamaño de grano del metal por el número correspondiente alnúmero índice del patrón mixto; se tratan de manera semejante, en cuyo caso se acostumbraespecificar el tamaño de granos en términos de dos números que denota el porcentajeaproximado de cada tamaño presente. El método de comparación es más conveniente ybastante preciso en muestras de granos de ejes iguales. n -1El número de tamaño de grano “n” puede obtenerse con la siguiente relación: N=2-Método planimétricoEs el más antiguo procedimiento para medir el tamaño de grano de los metales. El cualconsiste en que un circulo de tamaño conocido (generalmente 19.8 mm f, 5000 mm2 de área)es extendido sobre una rnicrofotografia o usado como un patán sobre una pantalla deproyección. Se cuenta el número de granos’ que están completamente dentro del círculo n1 yel número de granos que interceptan el circulo n2 para un conteo exacto los granos deben sermarcados cuando son contados lo que hace lento este método.-Métodos de intercepciónEl método de intercepción es más rápido que el método planimétrico debido a que lamicrofotografía o patrón no requiere marcas para obtener un conteo exacto. El tamaño degrano se estima contando por medio de una pantalla dividida de vidrio, o por fotomicrografíao sobre la propia muestra, el numero de granos interceptados por una o más líneas restas. Losgranos tocados por el extremo de una línea se cuentan solo como medios granos. Las cuentasse hacen por lo menos entres posiciones distintas para lograr un promedio razonable. Lalongitud de líneas en milímetro, dividida entre el número promedio de granos interceptadospor ella da la longitud de intersección promedio o diámetro de grano. El método deintersección se recomienda especialmente para granos que no sean de ejes iguales. CONCLUSIÓN
  20. 20. • Un ensayo de metalografía se realiza con el fin de obtener toda la información que es posible encontrar en la estructura de los diferentes materiales.• Este ensayo se realiza con la ayuda de un microscopio en donde se observa la estructura de ciertas muestras, que nos permitirán concluir que tipo de aleación se tiene, contenido de carbono (una aproximación) y tamaño de grano.• Una vez se logra esto la muestra se podrá relacionar con las propiedades físicas y mecánicas que se desean.• Operaciones a seguir para preparar la muestra son: corte, montaje, desbaste y pulido. Al final se observa lo obtenido en el microscopio metalografico.• Tecnicas de preparacion metalograficas: normal (tradicional) y electroquímica.• Sus constituyentes son: austerita, ferrita, perlita, cementita, bainita, sorbita y martensita.

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