Temple Vidrio

Serrano Guillermo17/06/201524/06/2015Informe: 6

Grupo y Subgrupo Laboratorio: GR3, A1Grupo materia: GR2

ESCUELA POLITECNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

LABORATORIO DE CIENCIA DE MATERIALES II

1 Tema

Templado de vidrio

2 Objetivos

1. Determinar las temperaturas de reblandecimiento, trabajado y temple del vidrio.

2. Desarrollar el procedimiento experimental del templado de vidrio.

3. Comprobar el aumento de las propiedades mecanicas del vidrio templado.

3 Datos Obtenidos

3.1. Tabla de temperaturas de reblandecimiento, transicion vıtrea, trabajadoLos resultados son los siguientes:

Reblandecimiento Transicion Vıtrea TrabajadoTemperatura (C) 620 450 650-1200

3.2. Tabla de valores de cargaA continuacion se presentan las micrografıas de las probetas tratadas temicamente y enfriadas a

aceite, agua y testigo respectivamente:

Carga 1 Carga 2 Carga 3 Carga 4 Carga 5 ResultadoProbeta 1 10 Kg 30 Kg 50 Kg 70 Kg 80 Kg No se rompioProbeta 2 15 Kg 35 Kg 55 Kg 75 Kg 80 Kg No se rompioProbeta 3 20 Kg 40 Kg 60 Kg 80 Kg 90 Kg No se rompio

4 Analisis de resultados

Los valores obtenidos en el laboratorio de las temperaturas de reblandecimiento, trabajo y tran-sicion vıtrea son correspondientes a los valores investigados y estudiados. Se sabe que la resistenciaa la flexion de un vidrio recocido al templarlo esta alrededor de 1200 a 2000 kgf/cm2, es decir, unaumento de 4 a 5 veces la resistencia de un vidrio normal. En el caso de un vidrio de 6mm de espesor,como el usado en esta prueba, puede aplicarsele una carga de 170 kg sobre una superficie de 100x35cm2, la cual ser curvara sin romperse hasta una flecha de 69 mm, y al descargarlo, el cristal volvera asu posicion original. Como vemos, estos resultados son similares a los obtenidos en el laboratorio,donde no se produjo una rotura del vidrio a pesar de la gran carga aplicada en una superficie conside-rablemente pequena.A continuacion se presenta una grafica de importantes puntos se presentan en funcion de la viscocidadque presenta el vidrio al aumento de su temparatura. Se observa que el intervalo de trabajo se da entrelos 650 y cerca de los 1200C.

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Figura 1: Logaritmo de viscocidad frente a la temperatura para la sılice fundida y varios vidrios desılice. (E. B. Shand, .Engineering Glass”, Modern Materials, Vol 6, Academic Press, New York, 1968,P. 262)

Si la probeta hubiese sido de de forma plana , y no concava, se hubiese alcanzado una mayor cargy posiblemente logrado romperla. Por lo que no basto la carga aplicada, la cual debio llegar hastacerca de 150 kg que es cerca del modulo de rotura delvidrio templado.

5 Conclusiones y Recomendaciones

5.1. Conclusiones1. Se concluye que por la gran cantidad de masa cargada en la probeta luego del temple, las

propiedades mecanicas del vidrio templado son mucho mas grandes que las de un vidrio normal,entre ellas la resistencia mecanica, choque termico, y principalmente, la resistencia a la flexion,a la prueba a la que fue sometida la probeta.

2. El tiempo de trataiento que la probeta se mantuvo dentro del horno resulto el idoneo para poderobservar la temperatura de reblandecimiento y mejorar sus propiedades mecanicas de manerarealmente considerable.

3. Para obtener un vidrio templado en el cual se pueda calcular de mejor manera su resistenciaa la flexion, se debe realizar un procedimiento previo en el calentamiento, similar al realizadoen la industria. Al emplear rodillos que ayudaran a mantener una forma plana completamentedefinida del vidrio, se consigue que se pueda realizar una carga mas facil.

4. Debido a las grandes fuerzas de compresion en el exterior de la probeta (su superficie), y lasbajas tensiones en su interior, la probeta adquiere los aumentos ya encionados en sus propie-dades mecanicas. Por lo que para conseguir una mayor resistencia mecanica, a la flexion y alimpacto, entre otras, hay que tener un buen control de la temperatura del vidrio, que llegue a

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una adecuada temperatura de reblandecimiento mediante un calentamiento lento y un subitoenfriamiento; cuidando de un posible choque termico que podrıa darse.

5.2. Recomendaciones1. Asegurarse de calentar las pinzas el tiempo suficiente para que al retirar la probeta del horno,

esta no sufra de un choque termico y se fracture antes de poder enfriarla con le chorro de aire afuerza provisto por la ventolera.

2. Al realizar las cargas en la probeta, considerar su longitud para situarla en soportes adecuadosevitando que sus extremos se vean demasiado danados luego de cada carga, ya que empieza aresbalarse de los soportes o romperse, reduciendo el area que tiene la probeta para soportar lascargas.

3. Enfriar la probeta de manera que el chorro de aire de la ventolera lo impacte en su longitud yno por su transversal. Ası el enfriamiento sera por todo el cuerpo ya que el aire lo cubrira porcompleto.

6 Referencias

1. htt ps : //es.wikipedia.org/wiki/Vidriotemplado

2. cristaltemplex.pd f

3. CALLIST ER,William; ”Introduccionalacienciaeingenierıadelosamteriales”,Reverte,Mexico, pag.435

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