Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112

Norma ASTM E112 Mtodo estndar para la determinacin del tamao de grano.

La norma describe distintos mtodos para la medicin del tamao de grano, los cuales se clasifican de acuerdo con el grfico siguiente:

Procedimiento de Comparacin Mtodos para la medicin del tamao de grano

Procedimiento Planimtrico Lineal Procedimiento de intercepcin Circular 3 Circulos 1 Circulo

Procedimiento de Comparacin: involucra la comparacin de la estructura de grano con una serie de imgenes graduadas. Procedimiento Planimtrico: involucra el conteo del nmero de granos dentro de un rea determinada. Procedimiento de Interseccin: involucra el conteo de los granos interceptados por una lnea de ensayo o el nmero de intersecciones de la lnea con los bordes de grano.

Diego M. Seiro

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Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112 Introduccin Para poder realizar mediciones sobre las imgenes obtenidas en el microscopio es necesario ajustar el tamao de la imagen en el papel de manera que no se modifique la magnificacin obtenida mediante el microscopio. En las imgenes de abajo se midi, mediante la observacin de una reglilla en el microscopio, el tamao real de las imgenes observadas. A partir de esto puede ajustarse el tamao de las imgenes para que no se vea modificado el zoom obtenido mediante el microscpio.

Tamao real de las imgenes observadas bajo el microscopio ptico, utilizando el ocular de 10x y los objetivos de 5x, 10x, 20x, y 40x. (Magnificacin total = Mag. Oc. * Mag. Obj.). 50x 100x

3,5mm

1,75mm

200x

400x

0,875mm

0,4375mm

Para que las imgenes capturadas respeten la magnificacin del microscpio, la circunferencia de las imgenes debern tener en la hoja un dimetro de 175mm. De esta manera, las distancias medidas sobre el papel estarn relacionadas con las distancias reales sobre la probeta mediante la magnificacin M utilizada en el microscpio.

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Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112 Procedimiento de Comparacin En el laboratorio se cuenta con un ocular especial para la medicin del tamao de grano mediante el procedimiento de comparacin. En la fotografa de abajo se observan las distintas plantillas de comparacin visualizadas a travs de dicho ocular. El crculo exterior tiene un dimetro de 175mm, y debe coincidir con el borde de la imagen de la micrografa para respetar las magnificaciones. El nmero de cada plantilla corresponde al tamao de grano G si se est observando la probeta con una magnificacin de 100x. En caso de utilizar otra magnificacin debe coregirse este valor mediante la suma del factor de correccin Q. M Magnificacin Factor de correccin Q (para Mb=100x) Q = 6,64 Log10 M Mb 50x -2 100x 0 200x 2 400x 4

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Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112 Procedimiento Planimtrico La imagen de abajo muestra en el centro un crculo con una superficie de 5000mm2. El crculo exterior tiene un dimetro de 175mm, y debe coincidir con el borde de la imagen de la micrografa para respetar las magnificaciones. El tamao de grano G se calcla a partir de las tablas 4 y 5 de la Norma ASTM E112. N A = granos por mm 2

N INTERNO = nmero de granos dentro del crculo N INTERCEPTADO = nmero de granos interceptados por el crculo f = mltiplo de Jefffries N N A = f N INTERNO + INTERCEPTADO 2 2 Para un rea de 5000mm f = 0.0002M 2

(M = magnificacin)

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Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112Procedimiento de Interseccin La imagen de abajo muestra las distintas geometrias utilizadas en la medicin del tamao de grano mediante el proceedimiento de interseccin. Las cuatro lneas rectas de la imgen corresponden al mtodo de Heyn. El mtodo de Hilliard utiliza una circunferencia generalmente de 100, 200 o 250 mm de permetro. Las tres circunferencias de la imgen corresponden al mtodo de Abrams (entre las tres suman una longitud de 500mm).

Reglas de conteo: Una intercepcin es un segmento de la lnea de ensayo que pasa sobre un grano. Una interceccin es un ponto donde la linea de ensayo es cortada por un borde de grano. Cualquiera de los dos puede contarse con idnticos resultados en un material monofsico. Cuando se cuentan intercepciones, los segmentos al final de la lnea de ensayo que penetran dentro de un grano, son anotados como media intercepcin. Cuando se cuentan intercecciones, los puntos extremos de la lnea de ensayo no son interseccines y no son contados excepto cuando tocan exactamente un borde de grano, entonces debe anotarse interseccin. Una interseccin coincidente con la union de tres granos debe anotarse como 1 1/2. Ni G = (6.643856Log 10 N L ) 3.288 NL = L/M Diego M. Seiro 5

Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112 Ejemplo 1 Procedimiento de Comparacin Factor de correccin Q (para Mb=100x) M Q = 6,64 Log10 Mb -2 0 2 4

Magnificacin M 50x 100x 200x 400x

400x

Tamao observado = 6 Factor de correccin (400x) = +4 G = 6+4 = 10

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Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112 Ejemplo 2 Procedimiento de Planimtrico 400x

N INTERNO = 175 N INTERCEPTADO = 23 Para un rea de 5000mm 2 f = 0.0002400 2 = 32 N N A = f N INTERNO + INTERCEPTADO = 6304 2 De Tabla G = 9,5 - 10

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Laboratorio de Metalografa y Soldadura Resumen Norma ASTM E112 Ejemplo 3 Procedimiento de Interseccin (Lineal)

31 intercepciones

20 1/2 intercepciones 32 intercepciones

19 intercepciones

Ni = 102,5 (Granos interceptados)NL = Ni 102,5 = = 81 (Nmero de granos x mm) L / M 500 / 400

G = (6.643856Log 10 N L ) 3.288 = 9,41 (Tamao de grano)

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