Departamento de Energa y MecnicaCiencia de Materiales IInforme de laboratorio N5Tema: Montaje, Obtencin y pulido mecnico de probetas metalogrfica destinadas a la observacin Microscpica.Integrantes: Carrillo Andrs. Mndez Katherine Rivera Roberto Vinueza DiegoFecha: 09-06-2015Objetivos GENERALES Determinar la microestructura de una aleacin metlica utilizando procesos fsicos y qumicos de la metalografa. ESPECIFICOS Guiarse de las normas de la American Society Testing Materials (ASTM) para los procesos fsicos (Norma E3) y ataques qumicos (Norma E407) para hacer un anlisis de la estructura y componentes de la aleacin mediante un microscopio metalrgico. Materiales, equipos y reactivosMateriales:

1 pieza de latn (bronce) Lijas de agua (150,220, 240,320, 360, 500,1000,1200,1500) Almina

Herramientas: Esmeril

Equipos: Microscopio metalrgico Pulidora de disco (ver Fig.1 del anexo) Pulidora manual (ver Fig.2 del anexo) ComputadoraMarco terico Metalografa.- es la ciencia que se encarga de relacionar la microestructura, la constitucin o la composicin de un metal o aleacin con sus propiedades fsica, qumicas o mecnicas; lo realiza mediante un examen metalogrfico y este examen tiene los siguientes procesos: Corte metalogrfico.- para hacer el anlisis de un metal o aleacin se corta una parte de ste, pero si se corta con una sierra comn genera calor por la friccin y hace que las propiedades qumicas cambien. Para esto existe una cortadora metalogrfica, se caracteriza porque mientras realiza el corte refrigera con agua para que no se caliente.

Montaje.- no es ms que asegurar la pieza a examinar a una baquelita para poder trabajar, por lo general estas piezas a analizar son pequeas y es difcil realizar los siguientes procesos; as que se une la pieza a una baquelita para que pueda trabajarse ms fcilmente, despus se asegura a una entenalla.

Desbaste:

DESBASTE GROSERO: La superficie que haya de observarse se debe de hacer primero plana mediante un desbaste grosero. Cuando el rea es grande, se puede terminar en un tiempo muy corto si se le gira ligeramente mientras se desbasta.DESBASTE INTERMEDIO: El papel de esmeril se coloca sobre una placa o sobre cualquier superficie bien plana y limpia. Lla direccin del movimiento se mantiene constante, para que todas las rayas producidas sean paralelas. El final de la operacin sobre un papel est determinado por la desaparicin de las rayas producidas por el desbaste grosero o el papel anterior, y para poder reconocerlo fcilmente se opera en forma que las nuevas rayas sean perpendiculares a las anteriores.DESBASTE FINAL: El desbaste final o fino se realiza de la misma forma que el desbaste intermedio, pasando del papel de esmeril empleado al nmero 00; en general se utilizan dos papeles, que son el nmero 00 y el 000.DEBASTE MECANICO: Un desbaste ms eficaz se puede realizar mecnicamente, empleando un disco giratorio, que se cubre con papeles de esmeril, sujetndolo mediante un anillo de fijacin apropiado.

Pulido.- El pulido de una probeta metalogrfica tiene por objeto eliminar de su superficie las rayas finas producidas en la ltima operacin de desbaste y conseguir una superficie sin rayas y con alto pulimiento.

Ataque qumico.- es el proceso en el que se expone a la pieza a qumicos como cido ntrico, etanol, metanol, para que aparezca, al fin, la microestructura.

Abrasivo: Fsicamente, un abrasivo metalogrfico ideal debe de poseer una dureza relativamente alta; la forma externa de las partculas debe ser tal que presenten numerosas y agudas aristas y vrtices cortantes. Polvo de diamante: El abrasivo que ms se aproxima al ideal es el polvo de diamante no adulterado y bien clasificado. Almina: La almina (xido de aluminio) es, probablemente, el abrasivo ms satisfactorio y universal desde el punto de vista metalogrfico. Reactivos de ataque: En general, los reactivos adecuados para el ataque metalogrfico se componen de cidos orgnicos o disueltos en disolventes apropiados como agua, alcohol, glicerina, glicol o mezclas de varios de disolventes. Tiempo de ataque: El tiempo de ataque es factor que sigue directamente importancia a la eleccin adecuada del reactivo.

Procedimiento

1. Con una lima, dejar una superficie uniforme sobre el metal de prueba (Ver Fig3).

Fig3. Muestra de bronce y lima

2. Aplicar una lija de agua a la muestra (Ver Fig4.).

Proceso de lijado. Fig4.

3. Limpiar con un pao a la muestra despus de aplicar la lija.4. Colocar la muestra en el microscopio y guardar la imagen.5. Girar la muestra 90 y repetir el proceso desde el paso 2 en un orden ascendente hasta la lija 1500.6. Utilizando el pulidor con micro pao y la almina pulimos la pieza (Ver Fig5.)

Proceso de pulido. Fig5.7. Una vez que ya se eliminaron las rayas de la pieza hicimos el ataque qumico con 1g compuesto de permanganato de potasio ( ), 4ml de cido sulfrico () y 50ml de agua destilada y dos gotas de cido clorhdrico () (Ver Fig6.)

Proceso de pulido. Fig6.8. Ver la estructura de la pieza y comparamos con las estructuras que estaban en laboratorio para ver a que aleacin corresponda.

Anlisis de los resultados

Imagen despus de aplicar lija 150

Imagen despus de aplicar lija 220

Imagen despus de aplicar lija 240

Imagen despus de aplicar lija 320

Imagen despus de aplicar lija 360

Imagen despus de aplicar lija 500Imagen despus de aplicar lija 1000

Imagen despus de aplicar lija 1200

Imagen despus de aplicar lija 1500

A medida que aplicamos las lijas, y utilizando una ms fina, la superficie de la muestra va adquiriendo una superficie ms uniforme.

Imagen despus de pulir la muestraDespus de realizar el pulido vemos que la muestra tiene una superficie con imperfecciones mnimas. Este proceso se realiz con almina en un micro pao. La manchas negras que se observan son hendiduras que la lija no puedo eliminar.

Estructura amplificacin x100, atacado 30seg, con 1g de permanganato de potasio ( ), 4ml de cido sulfrico () y 50ml de agua destilada y dos gotas de cido clorhdrico ()

Estructura de muestra x200, atacado 30seg, con 1g de permanganato de potasio ( ), 4ml de cido sulfrico () y 50ml de agua destilada y dos gotas de cido clorhdrico ()

Estructura de muestra x400, atacado 30seg, con 1g de permanganato de potasio ( ), 4ml de cido sulfrico () y 50ml de agua destilada y dos gotas de cido clorhdrico ()

Luego realizamos el proceso de ataque qumico despus del cual se puede observar la estructura de la aleacin, la cual identificamos como latn. Conclusiones El anlisis de la muestra de aleacin metlica corresponde a latn, un compuesto de cobre y zinc; las manchas obscuras corresponden al zinc porque el ataque quema al estao y no hace nada con el cobre. El latn es muy utilizado en la grifera. Las normas de la ATSM sugieren el proceso fsico y qumico que debe llevarse a cabo para preparar un material y analizar su microestructura. Nosotros nos basamos en la norma E3 y E407; las normas ASTM son importantes porque regula las caractersticas que debe tener un material para cada aplicacin que se les d.

Recomendaciones Tener cuidado con los equipos, especialmente el microscopio, no llevar la pieza mojada al microscopio. Ser cuidadoso con el ataque qumico, a pesar que la preparacin est en concentraciones bajas debemos evitar inconvenientes.Anexo

Fig.1

Fig.2