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Metalografía Autor: José Cabrera Alcántara 1 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes

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MetalografíaAutor: José Cabrera Alcántara

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Presentación del curso

Numerosos requerimientos son utilizados como información concerniente a lapreparación mecánica de varios materiales, mediante el estudio microscópico. Elpropósito de la preparación de muestras metalograficas, es producir una superficiepulida que represente una microestructura especifica que pueda ser observada através del microscopio.

En esta parte serán discutidos los aspectos físicos del desbaste y pulido, losdiferentes tipos de cortadoras metalograficas, las operaciones para realizarla y susconstituyentes.

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1. Metalografía y objetivos principales de lametalografía.

Es la ciencia que estudia las características estructurales o constitutivas de un metalo aleación relacionándolas 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 nometálicas, así corno la presencia de segregaciones y otras irregularidades queprofundamente pueden modificar las propiedades mecánicas y el comportamientogeneral de un metal.

Mucha es la información que puede suministrar un examen metalográfico. Elprincipal instrumento para la realización de un examen metalográfico es elmicroscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra conaumentos que varían entre 50 y 2000.

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 si dicho material cumple con los requisitos para los cualesha sidodiseñado; además hallaremos la presencia de material fundido, forjado y laminado.Se conocerá la distribución de  fases que componen la aleación y las inclusiones nometálicas, así como la presencia de segregaciones y otras irregularidades.

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2. Operaciones a seguir para preparar una muestrametalográfica.

a) Corte: El tamaño de la muestra siempre que se pueda debe ser tal que su manejono encierre dificultad en la operación.

-Corte por Sierra

 Produce severas condiciones de trabajo en frío y no es ventajoso. El corte medianteeste método ocasiona superficies irregulares con valles excesivamente altos, dandocomo efecto más tiempo de aplicación de las técnicas de preparación de lasmuestras. Generalmente este tipo de corte es utilizado para extraer probetas depiezas muy grandes, para poder luego proceder con el corte  abrasivo y adecuar laprobeta a los requerimientos necesarios.

-Corte por Disco Abrasivo

Este tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave, y elcorte se realiza rápidamente. Los discos para los cortes abrasivos, están formadospor 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 son para corte en seco.

b)  Montaje de muestras: Con frecuencia, la muestra a preparar, por susdimensiones o por su forma, no permite ser pulida  directamente, sino que espreciso montarla o embutirla en una pastilla.  El material del que se componen estaspuede ser Lucita (resina termoplástica) o Bakelita (resina termoendurecible).

c)  Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbastesobre una serie de hojas de esmeril o lija con abrasivos más finos, sucesivamente. Elproceso de desbaste se divide en 3 fases: Desbaste grosero, Desbaste intermedio yDesbaste final. Cada etapa de preparación de probetas metalograficas deberealizarse muy cuidadosamente para obtener al final una superficie exenta de rayas.

-Desbaste Grosero

Es el desbaste inicial, que tiene como objetivo planear la probeta, lo cual puedehacerse a mano y aun mejor con ayuda de una lijadora de banda. El papel de lijautilizado es de carburo de silicio con granos de 240 o papel de esmeril # 1. Encualquier caso, la presión de la probeta sobre la lija o papel de esmeril debe sersuave, para evitar la distorsión y rayado excesivo del metal.

-Desbaste Intermedio

Se realiza apoyando la probeta sobre el papel de lija o de esmeril, colocado sobreuna mesa plana o esrneriladora de banda fija. En esta fase se utilizan los papeles delija No. 320/340 y 400 o de esmeril # 1/O y 2/O.

-Desbaste Final

Se realiza de la misma forma que los anteriores, con papel de lija No. 600 ó deesmeril # 3/0. En todo caso, en cada fase del desbaste debe tomarse siempre encuenta el sistema refrigerante. Cada vez que se cambie de papel, debe girarse 90grados, en dirección perpendicular a la que se seguía con el papel de lija anterior,

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hasta que las rayas desaparezcan por completo. Se avanza y se facilita mucho lasoperaciones descritas utilizando una pulidora de discos, a las que se fija los papelesde lija adecuado en cada fase de la operación. Las velocidades empleadas varían de150 a 250 rpm. En otro caso se pueden utilizar debastadoras fijas o de bandasgiratorias.

d)  Pulido:

-Pulido fino

La última aproximación a una superficie plana libre de ralladuras se obtienemediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño cargado con partículasabrasivas seleccionadas en su tamaño. En éste sentido, existen muchos abrasivos,prefiriendo a gamma del oxido de aluminio para pulir metales ferrosos, los basadosen cobre u oxido de cerio para pulir aluminio, magnesio y sus aleaciones. Otrosabrasivos son la pasta de diamante, oxido de cromo y oxido de magnesio. Laselección del paño para pulir depende del material que se va a pulir y el propósitodel estudio metalográfico.

-Pulido electrolítico

Es una alternativa de mejorar al pulido total pudiendo reemplazar al fino pero muydifícilmente al pulido intermedio. Se realiza colocando la muestra sobre el orificio dela superficie de un tanque que contiene la solución electrolítica previamenteseleccionada, haciendo las veces de ánodo. Como cátodo se emplea un materialinerte como platino, aleación de níquel, cromo, etc. Dentro del tanque hay unasaspas que contienen en constante agitación al líquido para que circulepermanentemente por la superficie atacándola y puliéndola a la vez. Debencontrolarse el tiempo, el amperaje, el voltaje y la velocidad de rotación delelectrolito para obtener un pulido satisfactorio. Muchas veces después de terminadoeste pulido la muestra queda con el ataque químico deseado para la observación enel microscopio.

e) Ataque: Permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existendiversos métodos de ataque pero el más utilizado es el ataque químico. El ataquequímico puede hacerse sumergiendo la muestra con cara pulida hacia arriba en unreactivo adecuado, o pasar sobre la cara pulida un algodón embebido en dichoreactivo. Luego se lava la probeta con agua, se enjuaga con alcohol o éter y se secaen corriente de aire. El fundamento se basa en que el constituyente metalográfico demayor velocidad de reacción se ataca más rápido y se verá mas oscuro almicroscopio, y el menos atacable permanecerá más brillante, reflejará más luz y severá más brillante en el microscopio.

f)  Observación

g) Fotomicrografía

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3. Descripción del microscopio metalúrgico.

En comparación al microscopio biológico el microscopio metalúrgico difiere en lamanera en que la luz es proyectada. Como una muestra metalográfica es opaca a laluz, la misma debe ser iluminada por luz reflejada. Un haz de luz horizontal dealguna fuente de luz es reflejado, por medio de un reflector de vidrio plano, haciaabajo a través del objetivo del microscopio sobre la superficie de la muestra. Unpoco de esta luz incidente reflejada desde la superficie de la muestra se amplificaráal pasar a través del sistema inferior de lentes, el objetivo, y continuará hacia arribaa través del reflector de vidrio plano; luego, una vez más lo amplificará el sistemasuperior de lentes, el ocular. El poder de amplificación inicial del objetivo y delocular está generalmente grabado en la base del lente. Cuando es utilizada unacombinación particular de objetivo y ocular y una longitud adecuada de tubo, laamplificación total es igual al producto de las amplificaciones del objetivo y ocular.La amplificación máxima obtenida con el microscopio óptico es de unos 2000 x. Lalimitación principal es la longitud de onda de la luz visible, la cual limita laresolución de los detalles finos de la muestra metalográfica. La utilidad delmicroscopio metalúrgico puede ser ampliada debido a la incorporación de diversosaparatos auxiliares, como son los que permiten observar aspectos estructurales queno son visibles en condiciones normales. Puesto que el ojo humano es insensible alas diferencias de fase, debe incorporarse al microscopio un aparato óptico especial.Las diferencias de fases causados por variaciones extremadamente pequeñas alnivel de microestructuras, se transforman más tarde, en diferencias de intensidad enla imagen observada, revelando de esta forma aspectos invisibles bajo iluminaciónordinaria.

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4. Técnicas de preparación metalográficas.

Preparación Normal o Tradicional

Esmerilado burdo o tosco: La muestra debe ser de un tamaño de fácilmanipulación. Una muestra blanda se puede aplanar si se mueve lentamente haciaarriba y abajo a través de una superficie de una lima plana poco áspera. La muestraplana o dura puede esmerilarse sobre una lija de banda, manteniendo la muestra fríasumergiéndola frecuentemente en agua durante la operación de esmerilado,evitando alterar su estado con el calor que se produce en el acto de pulido y asimantener una misma fase. En todas las operaciones de esmerilado, la muestra debemoverse en sentido perpendicular a la ralladura existente. El esmerilado, continúahasta que la superficie quede plana, y todas las ralladuras debidas al corte manual oal disco cortador 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 comotornillos, tuercas, muestras de hojas metálicas, secciones delgadas entre otros,deben montarse en un material adecuado o sujetarse rígidamente en una montamecánica. La resina que se utiliza para fijar la probeta, se aplica a la probeta pormedio de temperatura, es decir, es una resina termo-fijadora, comúnmenteempleada para montar muestras es la baquelita. La muestra y cantidades correctasde baquelita, se colocan en un cilindro de la prensa de montar manual. Latemperatura y presión aplicada producen una fuerte adhesión de la baquelita a lamuestra, proporcionando un tamaño uniforme convenientes para manipular lasmuestras en operaciones de pulido posteriores.

Pulido Intermedio: Luego del paso anterior, la muestra se pule sobre una serie dehojas de esmeril o lijas que contienen abrasivos finos. El primer papel esgeneralmente Nº 150 luego 200, 300, 400 y finalmente es posible encontrar en elmercado Nº1500. Antes de pulir con la siguiente lija se debe girar en 90º lamuestra, a fin de eliminar el rayado realizado con  la lija anterior. Las operacionesde pulido intermedio con lijas de esmeril se hacen en húmedo; sin embargo, enciertos casos, es conveniente realizar este paso en seco ya que ciertas aleaciones secorroen fácilmente por la acción del agua.

Pulido Fino: Esta  etapa representa  una de los pasos de mayor cuidado por partedel preparador de muestras, ya que en muchas ocasiones en la superficie del metalse han formado dobles caras o planos  y que por supuesto por ningún motivopueden ser utilizadas para el pulido fino, sino se remedia tal defecto superficial. Elpulido fino se realiza mediante un disco giratorio cubierto con un paño especial,húmedo, cargado con partículas abrasivas, como es el oxido de aluminio para pulirmateriales ferrosos y de los base cobre, y oxido de cerio para pulir aluminio,magnesio y sus aleaciones. La selección del paño para pulir depende del material ydel propósito del estudio metalográfico. Se pueden encontrar paños de lanilla opelillo, 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 elGama y el Micropaño son los que se utilizan más ampliamente.

Preparación Electroquímica

La técnica por pulido electroquímico requiere al igual que el caso anterior, laselección de una probeta de un tamaño apropiado para luego  utilizar elelectropulido. Este método consiste en una disolución electroquímica de la

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electropulido. Este método consiste en una disolución electroquímica de lasuperficie del metal que produce un aislamiento y pulido, se aplica por lo general amuestras pequeñas. En el caso de metales blandos se requiere tomar ciertasprecauciones 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 secoloca la probeta como ánodo en una solución adecuada de electrolito (suspendidapor un hilo de platino sujeta por pinzas conectadas al polo positivo de una batería)de tal forma de aplicar una fuerza electromotriz creciente, la intensidad se va aelevar hasta alcanzar un máximo. Aunque el potencial va aumentando, cae hastaalcanzar un valor constante y luego se vuelve a elevar bruscamente. Esta parteconstante de la curva indica que corresponde al período de formación de lasuperficie lisa y brillante. Las probetas se lavan y luego se atacan por el métodousual o bien se puede utilizar un ataque electrolítico que consiste en reducir laintensidad de corriente sin cambiar el electrolito inicial.

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5. Constituyentes metalográficos.

En los aceros, el carbono se encuentra en general, o combinado en forma decementita o disuelto, rara vez en forma de grafito. Este es el motivo por el cual solose emplea el diagrama de equilibrio metaestable Fe - Fe3C para el estudio de losaceros. Los constituyentes estructurales de equilibrio de los aceros son:

Austenita: Se define como una solución sólida de carbono en hierro gamma. Solo esestable a temperaturas superiores a 723 ºC, desdoblándose por reacción eutectoide,a temperaturas inferiores, en ferrita y cementita. Solo puede aparecer austenita atemperatura ambiente en los aceros austeníticos, en este caso la austenita si esestable a temperatura ambiente. Es deformable como el hierro gamma, poco dura,presenta gran resistencia  al desgaste, es magnética, es el constituyente más densode los aceros y no se ataca con reactivos. La resistencia de la austenita retenida a latemperatura ambiente oscila entre 80 y 100 daN/mm2  y el alargamiento entre 20 y25 %. Puede disolver hasta 1,7-1,8 % de carbono. Presenta red cristalográfica cúbicacentrada en las caras (c.c.c.), con los siguientes parámetros de red, a=3,67 A yd=2,52 A.

Ferrita: Este constituyente está formado por una solución sólida de inserción decarbono en hierro alfa. Es el constituyente más blando de los aceros pero es el mástenaz, es el más maleable, su resistencia a la tracción es de 28 daN/mm2 y sualargamiento de 35 %. Su solubilidad máxima es de 0,008 %. Puede tambiénmantener en solución de sustitución a otros elementos tales como Si, P, Ni, Cr, Cu...que figuran en los aceros, bien como impurezas, bien como elementos de aleación.La ferrita se presenta en los aceros hipoeutectoides como constituyente y mezcladacon la cementita entra a formar parte de la perlita. Si el acero es muy pobre encarbono, su estructura está formada casi en su totalidad por granos de ferrita cuyoslímites pueden revelarse fácilmente con el microscopio, después de un ataque conácido nítrico diluido. Los granos son equiaxiales. Tiene una distancia interatómicade 2,86 A y un diámetro atómico de 2,48 A.

Perlita: Está formada por una mezcla eutectoide de dos fases, ferrita y cementita, seproduce a 723 ºC cuando la composición es de 0,8 %. Su estructura está constituidapor láminas alternadas de ferrita y cementita, siendo el espesor de las láminas deferrita superior al de las de cementita, estas últimas quedan en relieve después delataque con ácido nítrico, lo cual hace que en la observación microscópica se revelenpor las sombras que proyectan sobre las láminas de ferrita. La perlita es más dura yresistente que la ferrita, pero más blanda y maleable que la cementita. Se presentaen forma laminar, reticular y globular.

Cementita: Es un constituyente que aparece en fundiciones y aceros. Es el carburode hierro, de fórmula Fe3C, que cristaliza en el sistema ortorrómbico. Es muy frágily duro, teniendo sobre 840 Vickers, y es muy resistente al rozamiento en lasfundiciones atruchadas. A bajas temperaturas es ferromagnético y pierde estapropiedad a 212 ºC (punto de Curie). Se piensa que funde por encima de 1950 ºC, yes termodinámicamente inestable a temperaturas inferiores a 1200 ºC. Se puedepresentar en forma reticular, laminar y globular.

Bainita: Es el constituyente que se obtiene en la transformación isotérmica de laaustenita cuando la temperatura del baño de enfriamiento es de 250 a 500°C. Sediferencian 2 tipos de estructuras: la Bainita superior de aspecto arborescenteformada a 500-580°C, compuesta por una matriz ferrítica conteniendo carburos y la

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formada a 500-580°C, compuesta por una matriz ferrítica conteniendo carburos y laBainita inferior, formada a 250-4000 ºC tiene un aspecto similar a la martensita yesta constituida por agujas alargadas de ferrita que contienen delgadas placas decarburos. La bainita tiene una dureza que va de 40 a 60 HRc.

Sorbita: Se obtiene con un revenido después del temple. Al realizar el calentamientola martensita experimenta una serie de transformaciones y en el intervalocomprendido entre 400 y 650 ºC la antigua martensita ha perdido tanto carbono,que se ha convertido ya en ferrita. La estructura así obtenida se conoce como sorbita.

Martensita: Es una solución sólida, intersticial, sobresaturada de carbono en hierroalfa. Es el constituyente estructural de temple de los aceros y su microestructura sepresenta en forma de agujas cruzadas. Los átomos de hierro están como en laferrita, en los vértices. Los átomos de carbono están en las caras y en las aristas,presenta por tanto una red distorsionada. Esta distorsión de la red es la responsablede la dureza de la martensita. Presenta una red tetragonal. Sus característicasmecánicas son resistencia a la tracción entre 170-250 Kg/mm2, dureza HRc entre50-60, alargamiento de 0,5 %  y es magnética.

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6. Examen micrográfico y macrográfico.

La forma mas sencilla de realizar el estudio, es examinando las superficies metálicasa simple vista, logrando determinar de esta forma las características macroscópicas.Este examen se denomina macrográfico y de ellos se extraen datos sobre lostratamientos mecánicos sufridos por el material, es decir, determinar si el materialfue trefilado, laminado, forjado, entre otros, comprobar la distribución de defectoscomo grietas superficiales, de forja, rechupes, partes soldadas. Así mismo, losexámenes macroscópicos se realizan generalmente sin preparación especial, pero aveces es necesaria una cuidadosa preparación de la superficie para poner demanifiesto las características macroscópicas. En macroscopía, se utilizan criteriospara el tipo de corte a realizar (transversal o longitudinal) para extraer la muestradependiendo el estudio a realizar, por ejemplo:

- Corte transversal: Naturaleza del material, homogeneidad, segregaciones,procesos de fabricación, y otros.

- Corte longitudinal: Proceso de fabricación de piezas, tipo y calidad de la soldaduray otros.

Por otra parte, existe otro tipo de examen que es el examen micrográfico, querepresenta una técnica más avanzada y se basa en la amplificación de la superficiemediante instrumentos ópticos (microscopio) para observar las característicasestructurales microscópicas (microestructura). Este tipo de examen permite realizarel estudio o controlar el proceso térmico al que ha sido sometido un metal, debido aque los mismos colocan en evidencia la estructura o los cambios estructurales quesufren en dicho proceso. Como consecuencia de ello también es posible deducir lasvariaciones que experimentan sus propiedades mecánicas (dependiendo de losconstituyentes metalográficos presentes en la estructura). Los estudios ópticosmicroscópicos producen resultados que no solo son útiles a los investigadores sinotambién a los ingenieros. El examen de la microestructura es muy útil paradeterminar si un metal o aleación satisface las especificaciones en relación atrabajos mecánicos anteriores, tratamientos térmicos y composición general. Lamicroestructura es un instrumento para analizar las fallas metálicas y para controlarprocesos industriales. Para un estudio de ella se necesita una preparación aún máscuidadosa de la superficie. No obstante el procedimiento de preparación de lasuperficie es básicamente el mismo para ambos ensayos metalográficos. Estaexperiencia delinea una forma de preparar muestras pequeñas de acero blando) conel fin de realizar un examen metalográfico. Los pasos a seguir en el procedimientode preparación son los mismos para todos los materiales difiriendo solo lasherramientas de corte y el grado de finura de los papeles de esmeril según la durezadel material. El reactivo de ataque a utilizar depende del tipo de aleación. Losensayos micrográficos se realizan sobre muestras o probetas de los materiales quehan de ser sometidos a estudio, preparamos una superficie que luego de ser pulidaconvenientemente, se ataca con reactivos químicos apropiados a la finalidad de ladeterminación a realizar.

Conociendo mejor el examen micrográfico:

Si el examen se ejecuta para analizar una fractura, la que se sospecha provocadapor irregularidades en el material, las muestras deberán ser por lo menos dos, unade la propia fractura y otra de una zona intacta de la misma pieza, con el objeto deobservar y comparar las modificaciones que ha sufrido la estructura y de las que se

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observar y comparar las modificaciones que ha sufrido la estructura y de las que sepodrán deducir y contar con una mayor cantidad de datos, es necesario tener encuenta  además, los tratamientos recibidos por la pieza en su fabricación, comoforjado, laminado, recocido, temple, entre otros; pues en muchos casos (forjado ylaminado) es beneficio contar  con muestras en las distintas direcciones de susfibras. Como se ha indicado, el estudio en si se hace sobre superficiesconvenientemente preparadas de dichas muestras o probetas. Esta preparaciónconsiste en llegar a un pulido casi perfecto, para lo cual se parte de un desbaste quepodríamos llamar grueso, con el fin de aplanar la superficie, lo que se consigue conun ajuste a lima o con el auxilio de devastadoras mecánicas de diseño especial. Losreactivos químicos y sus finalidades son muy variadas, pero en principio se buscacon ellos la revelación, por coloración o por corrosión, de los distintos componentesde una estructura metalografica para poder diferenciarlos con facilidad. Por logeneral, están constituidos por ácidos o álcalis diluidos en alcoholes, agua oglicerina. Y su elección se hará de acuerdo con la naturaleza química de laestructura a destacar en la muestra. Con tal fin, una vez pulida la superficie se haráen agua caliente, frotándola con un algodón o tela suave para quitarle todo rastrode las operaciones anteriores que pueda presentar, concluyendo esta limpieza conalcohol etílico o solvente similar y secándola con un soplado de aire caliente. Lasfotografías obtenidas de estos exámenes, genéricamente llamados"Microfotografías", se logran con la ayuda del microscopio metalográfico, cuyosprincipios ópticos y de observación no difieren mayormente de los comunes. En él,con iluminación adecuada, se observa por reflexión (los rayos luminosos al incidirsobre el objeto se refleja hacia el ocular), la imagen de la superficie atacada, a travésde un sistema de lentes con los que se amplifica según lo que requiera laobservación. Por otra parte, con la observación de las estructuras micrográficas ypor comparación con microfotografías, es posible deducir el contenido aparente decarbono, finura y variedad de los componentes, clasificación de aceros, reconocerlas inclusiones por defectos de fabricación (óxidos, silicatos, oxisulfuros,silicoaluminatos)

EXAMEN METALOGRAFICOS A LAS PROBETAS DE SAE 1015 Y SAE 1045

 Muestra 1

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Muestra 2

Según como vemos en las micrografías obtenidas de los exámenes, reafirman que lamuestra 1 es un acero SAE 1015 según la distribución de la perlita y la ferrita. Y lasmicrografías de la muestra 2 reafirman que estamos trabajando con un acero SAE1045, así lo muestra el contenido de ferrita y de la perlita laminar.

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7. Cortadoras metalográficas.

IB-FINOCUT

Cortadora metalográfica de precisión de baja velocidad.- Potencia del motor 40 W.- Velocidad variable 40 - 450 rpm cabezal micrométrico, mordaza universal,apagado automático 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

La cortadora metalográfica más compacta diseñada para cortar piezas de pequeñotamaño.- Suministrada con una campana de protección de fibra de vidrio desde la que sepuede controlar 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-METACUT

Cortadora 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 decorte.- 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.

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- Disco de corte: diámetro 250 mm.- Mesa de corte: 210 x 210 mm.

IB-SERVOCUT

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-M

Gran 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 decorte.- 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.

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IB-ROBOCUT-A

Gran cortadora metalográfica automática con microprocesador de control yoperación hidroneumática.- Mesa de corte con ranuras en T y doble mordaza de accionamiento rápidoajustable para aflojar 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 bar

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8. Prensas metalográficas.

IB-METAPRESS

Prensa hidráulica para montaje en caliente.Especialmente diseñada para laboratorios donde se prepare un número moderadode 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

Prensa de montaje por composición en caliente controlada por microprocesador.Posee una amplia pantalla digital que permite programar todos los parámetros de lasecuencia de moldeo: 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.

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9. Pulidoras metalográficas.

SERIE IB-GRIPO...  

Las pulidoras de la serie GRIPO son idóneas para la preparación de probetasmetalográficas en 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

Es un equipo dispensador de fluido, programable y con microprocesador de control,que permite ahorrar tiempo y fungibles. Es un instrumento independiente quepuede emplearse con cualquier pulidora, e incluso dispensar fluido a dos pulidorassimultáneamente. Todos los parámetros del proceso como frecuencia, duración dela dispensación, selección de fluido, se controlan directamente desde el teclado delpanel frontal.

IB-DIGISET

Diseñada 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.

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- Una barra de luces muestra la carga del motor.

IB-DIGIMAT

Es un cabezal programable con microprocesador de control, diseñado paraconectarlo a las pulidoras de la serie DIGISET. El cabezal se utiliza para lapreparación automática de grandes cantidades de probetas. Todos los parámetroscon fuerza, tiempo del ciclo, velocidad del plato, sentido de giro y tipo de fluidopueden programarse y guardarse en la memoria.Los parámetros se muestran en la pantalla digital. Al finalizar el proceso, una señalacústica informa al operario.

IB-DIGIPREP

DIGIPREP es un sistema automático de preparación de probetas formado porpulidoras de la serie DIGISET, el cabezal DIGIMAT y el dispensador DISPOMAT. Elsistema puede memorizar hasta 100 programas. A través de la salida RS-232 delcabezal también se pueden enviar los datos a un PC. Todos los parámetros secontrolan desde el cabezal, los tres aparatos trabajan y se paran simultáneamente.Al finalizar el ciclo se emite una señal acústica.Gracias a la completa automatización del proceso de obtienen unos resultadosreproducibles.

IB-MET-2000

Este microscopio está pensado especialmente para distinguir y analizar lasestructuras de superficies opacas, siendo, por tanto, un instrumento fundamentalpara la investigación en metalografía, controles de calidad de materiales, industriametalúrgica, mineralogía, etc.

- Microscopio con portaoculares triocular o binocular, tipo Siedentopf.

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- 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 demuelles.- Platina rectangular (150 x 200 mm) y carro mecánico con recorrido en X/Y 15 x 15mm.- Mandos de enfoque coaxiales dotados de macro y micrométrico, con recorrido de20 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).

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10. Métodos para determinar el tamaño de grano.

TAMAÑO DE GRANO

Una de las mediciones microestructurales cuantitativas más comunes es aquella deltamaño de grano de metales y aleaciones. Numerosos procedimientos han sidodesarrollados para estimar el tamaño de grano, estos procesos están sintetizadosen detalle en la norma ASTM E112.Algu nos tipos de tamaño de grano son medidos,tamaño de grano de la ferrita y tamaño de grano de la austenita. Cada tipo presentaproblemas particulares asociados con la revelación de estos bordes de manera quepuede obtenerse un rango exacto. Los principales métodos para la determinacióndel tamaño de grano recomendados por la ASTM (American Society for Testing andMaterials) son:

- Método de Comparación

- Método de Planimétrico

- Método de Intersección

-Método de comparación

Mediante el método de prueba y error se encuentra un patrón que coincide con lamuestra en estudio y entonces se designa el tamaño de grano del metal por elnúmero correspondiente al número índice del patrón mixto; se tratan de manerasemejante, en cuyo caso se acostumbra especificar el tamaño de granos en términosde dos números que denota el porcentaje aproximado de cada tamaño presente. Elmétodo de comparación es más conveniente y bastante preciso en muestras degranos de ejes iguales.

El número de tamaño de grano "n" puede obtenerse con la siguiente relación: N=2 n- 1

-Método planimétrico

Es el más antiguo procedimiento para medir el tamaño de grano de los metales. Elcual consiste en que un circulo de tamaño conocido (generalmente 19.8 mm f, 5000mm2 de área) es extendido sobre una rnicrofotografia o usado como un patán sobreuna pantalla de proyección. Se cuenta el número de granos´ que estáncompletamente dentro del círculo n1 y el número de granos que interceptan elcirculo n2 para un conteo exacto los granos deben ser marcados cuando soncontados lo que hace lento este método.

-Métodos de intercepción

El método de intercepción es más rápido que el método planimétrico debido a que lamicrofotografía o patrón no requiere marcas para obtener un conteo exacto. Eltamaño de grano se estima contando por medio de una pantalla dividida de vidrio, opor fotomicrografía o sobre la propia muestra, el numero de granos interceptadospor una o más líneas restas. Los granos tocados por el extremo de una línea secuentan solo como medios granos. Las cuentas se hacen por lo menos entresposiciones distintas para lograr un promedio razonable. La longitud de líneas enmilímetro, dividida entre el número promedio de granos interceptados por ella da lalongitud de intersección promedio o diámetro de grano. El método de intersección

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se recomienda especialmente para granos que no sean de ejes iguales.

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11. Conclusión.

- Un ensayo de metalografía se realiza con el fin de obtener toda la información quees posible encontrar en la estructura de los diferentes materiales.

- Este ensayo se realiza con la ayuda de un microscopio en donde se observa laestructura de ciertas muestras, que nos permitirán concluir que tipo de aleación setiene, contenido de carbono (una aproximación) y tamaño de grano.

- Una vez se logra esto la muestra se podrá relacionar con las propiedades físicas ymecánicas que se desean.

 - Operaciones a seguir para preparar la muestra son: corte, montaje, desbaste ypulido. 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 ymartensita.

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