7/25/2019 Prctica 1. Metalografas y Microdureza

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Universidad Autnoma de Quertaro

Facultad de Qumica

Tratamientos trmicos y termoqumicos

Academia de Metalurgia

Prctica 4

Determinacin del tamao de grano

Integrantes:

Arregun Campos Mariana

nrique! I!a!aga "arit!a

#arca Mendo!a Uriel

Camac$o Mendo!a %ami&n '(

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1. Introduccin

El tamao de grano tiene un notable efecto en las propiedades mecnicas delos metales, por lo que es de gran importancia su estudio. Esta prcticapermite determinar el tamao de grano en diferentes aceros mediante lacomparacin con patrones especicados por la ASTM, pero ms all de eso,permite la profundizacin en el tema del crecimiento naturaleza de losgranos.

2. Conocimientos previos

! "eneralidades de las aleaciones #e!$.

! Tratamientos t%rmicos del acero.

! Tamao de grano.

! Especicacin ASTM E&&'.

3. Objetivo

! (eterminar el tamao de grano de diferentes aceros por el m%todo decomparacin con los patrones ASTM.

! Apreciar el efecto del tamao de grano en las propiedades mecnicas de losaceros.

4. Metodologa

4.1.Tamao de grano

).&.*.'. M%todos modernos para preparar muestras metalogrcas.

+a mucos tipos de aparatos el%ctricos para la preparacin de probetas quepermiten realizar operaciones de desbastado pulido. Algunos equipos tienensostenedores que pueden preparar -arias probetas simultneamente, lo cuales mu -entaoso. /a maor parte de los equipos constan de un plato giratoriocubierto con papel abrasi-o, el cual permite que la probeta se desbaste alacer presin girarla en el mismo sentido que %l. El uso de agua pre-iene la

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aderencia de abrasi-os contaminacin. El $uadro * presenta el m%todopara la preparacin de muestras metalogrcas. Este m%todo utiliza lospapeles abrasi-os con-encionales de Si$ es de uso general. /a prcticaindica que para metales ferrosos se pueden omitir los pasos 0 1 del $uadro*.

$uadro *. M%todo general para la preparacin de muestras metalogrcas de

metales ferrosos 2pasos &, ', 3, * 04 no ferrosos 2ASTM, '5504.

6 a so

Supercie /ubricante

Tipo deabrasi-o

Tiempo

2s4

#uerzaen

73

cm

82lbf4

96M 9otacin

2Supercieprobeta4

&

6apel

abrasi-o

2desbaste4

Agua

&'5 26&'5!*554

Si$:Al';3

&0!*0

'5!35 20!

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6or con-eniencia, las probetas que se pulen para el anlisis metalogrcogeneralmente no miden ms de &' mm'a '0 mm'.

/a #igura &0 muestra las distintas secciones para cortar probetas metlicas, endonde la zona A corresponde a una supercie rolada, la ? a la zona dedireccin de rolado, la $ al lado rolado, la ( a una seccin plana, la E a la

seccin longitudinal perpendicular a la supercie rolada, la # a la seccintrans-ersal, la " a la seccin longitudinal radial la + a la seccin longitudinaltangencial.

#igura &0. /ocalizacin de secciones para muestras metalogrcas2ASTM, '5504.

/a altura de las probetas no debe ser ms all de la necesaria para el pulido,debido a que las probetas grandes son generalmente ms dif@ciles de preparar.

2ASTM, '5504.

).&.*.*. Material equipo

Material

! Muestras de aceros. Se recomiendan probetas que aan sido tratadas

t%rmicamente de diferentes maneras. ncluir tanto aceros al carbono como

aceros aleados. Adems, se solicitar de manera anticipada el muestrario de

probetas patrn con las que cuenta el rea.

! Atlas de microestructuras. ! Especicacin ASTM E3.

! ' pipetas de 0 ml.

! Matraz aforado de 05 ml o &55 ml.

! ' -asos de precipitados de '05 ml.

! 6erilla.

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! 6auelo sua-e o algodn.

! )idrio de relo.

Equipo

! $ortadora.

! Montadora 2en caso de que las muestras sean mu pequeas4.

! (esbastadora.

! 6ulidora.

! Microscopio metalogrco.

! $mara fotogrca.

).&.*.0. Soluciones reacti-os

! Suspensin de al>mina.

! Soluciones para ataque qu@mico de las probetas 2nital picral4. 6ara

prepararlas se requerir cido n@trico concentrado, etanol 2o metanol4 cido

p@crico 2considerar las concentraciones indicadas en los antecedentes4.

).&.*.1. 9equerimientos de seguridad

En todas las prcticas ser necesario trabaar con bata. Se prepararn lassoluciones usando guantes, mascarilla con ltro lentes de seguridad. 8uncase pipetear con la boca. /os cidos requerirn un cuidado especial cuandoqueramos diluirlos, nunca ecaremos agua sobre ellosB siempre al contrario, esdecir, cido sobre agua. Se desconectarn limpiaran los equipos despu%s deusarlos. Se proceder en los laboratorios de una manera correspondiente a loestablecido por el reglamento de los laboratorios del rea.

).&.*.=. (isposicin de residuos

/as soluciones preparadas en esta prctica debern conser-arse en frascosdebidamente identicados, a que se utilizarn en prcticas posteriores.

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).&.*.ltimo papel

abrasi-o 2grano ms no4 se -ol-er a pulir en un pao, para despu%s

-ol-er a atacar acortando el tiempo del proceso. Si la pieza resulta

subatacada, slo se tendr que continuar el ataque por ms tiempo.

e4 Se arn comparaciones entre lo que se obser-a en el microscopio las

microestructuras presentadas en la bibliograf@a. Mediante esto se podrn

conocer los diferentes tipos de constituentes de los aceros, al tiempo que

se asocian a un tratamiento t%rmico espec@co.

f4 Ser con-eniente emplear alg>n reacti-o selecti-o para diferenciar la ferrita

de la cementita 2picral, por eemplo4.

g4 Se tomarn fotograf@as.

).&.0. 9esultados

6ara reportar los resultados adecuadamente se debern presentar lasfotograf@as de las distintas muestras obser-adas, indicando con Fecas losdiferentes constituentes aciendo obser-aciones, siempre que sea

necesario. Especicar en cada fotograf@a el acero del que se trata, losaumentos utilizados en el metaloscopio el tratamiento t%rmico que se leaplic pre-iamente.

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Muestras eGperimentales

Acero &505 -isto a &55G atacado con 8ital *D

En la muestra se pueden obser-ar grandes granos los cuales pueden ser perlitalaminar, ferrita en sus alrededores las zonas blancas pueden ser carburos de

ierro algunas inclusiones de bainita , las durezas obtenidas tras la lecturason 05

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Muestras 6atrn

&5*0 Templado por 'rs a &105J#

Se obser-an secciones de perlita, ferrita bainita.

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&5C0 9ecocido a &105J#

).&.1. (iscusin

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l acero )*+* es un acero de alta resistencia con un contenido de car,ono de

*(-+ a *(++.( /e reali! un an&lisis metalogr&0ico para poder revelar la

microestructura de la pie!a y as poder conocer el tratamiento trmico que se le

$a sido reali!ado1 si este es el caso( 2,servando la 0igura ) y compar&ndola con

la 0igura 31 se encuentra similitud en la 0orma del grano y en sus alrededores( n

el $and,oo4 se encuentra un acero )*+* austeni!ado durante 5* minutos a67*8C1 que es el acero que tiene muc$a similitud con el acero tratado en clase(

n la microestructura del acero muestra1 se o,serva la presencia de 0errita y

,ainita( 9a ,ainita se o,tiene cuando la pie!a es en0riada moderadamente y es

m&s resistente que la perlita( 9a 0errita es una de las 0ases en equili,rio despus

de un en0riamiento lento1 al igual que la perlita( or los microconstituyentes

o,servados1 se puede decir que el en0riamiento del acero 0ue moderado o muy

lento1 consultando el gra0ico ) y compr&ndolo con el gra0ico 31 podemos decir que

estamos $a,lando de un proceso de normali!ado1 del cual tenemos como

resultado inclusiones de ,ainita y perlita muy 0ina(

#ra0ico )( %iagrama TC para un acero peltico

#r&0ico 3( %iagrama de corte para los tratamientos de recocido(

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%e acuerdo al diagrama de Fe;Fe5C1 coincide con la 0ormacin de perlita y la

0ormacin de car,uros de $ierro(

/e reali! la medicin de dure!a para la me)31 estos aceros son con0ormados y posteriormente tratados

trmicamente1 seg?n la AI/I1 los acero > son aceros para tra,a1 con com?nmente templados1 las

dure!as que se le atri,uyen a un acero grado $erramienta templado van de +) a

+- >C1 y comparando con nuestras dure!as encontramos que nuestro acero

est& muy cerca de este rango B-@ >C1 adem&s de que se encuentra dentro de

los valores de dure!a para la ,ainita(

).&.=. $onclusiones

l acero )*+* 0ue anteriormente tratado trmicamente mediante un

proceso se normali!ado(

9as dure!as del acero )*+* no corresponden totalmente a las dure!as de

las microestructuras o,servadas(

l acero >)3 reci,i un templado1 es decir 0ue en0riado r&pidamente(

9a dure!a del acero >)3 corresponde a ,ainita(