I.- OBJETIVOS

- Determinar el porcentaje aproximado de carbón

- Caracterizar mediante técnica metalografica la estructura de granos en la composición del acero

- Caracterizar los diferentes tipos de fases e inclusiones no metálicas en la probeta seleccionada.

- Establecer la relación entre las fases e inclusiones no metálicas y las propiedades mecánicas de muestras conocidas.

II.- FUNDAMENTO TEORICO

Para poder analizar una probeta metalografico se deben de tener en cuenta tres pasos:

1.- Preparación de la muestra

- Toma de la muestra

- Montaje

- Preparación mecánica (desbaste y pulido)

- Micro ataqué

2.- Análisis cualitativo

- Reconocimiento microscópico de la micro estructuras visualizadas.

3.- Análisis Cuantitativo

- Tamaño de grano presentes en las microfotografías

- Fracción volumétrica presente en las microfotografías.

Cada uno de estos pasos se debe realizar de forma cuidadosa para obtener resultados lo más exactos y poder realizar un correcto análisis de la probeta.

III.- PARTE EXPERIMENTAL

1.- Equipos

- Microscopio óptico metalografico de luz reflejada

- Desbastadora

- Pulidora

- Cámara Fotográfica digital

2.- Insumos

- agua

- alcohol

- Alúmina

3.- Materiales

- Muestra de acero

- Papeles abrasivos (200, 400, 600 y 800)

- Resina acrílica

- algodón

- Vaselina

- Molde

4.- Procedimiento

- Procedemos a extraer una muestra del acero a analizar, teniendo siempre cuidado de no calentar, para eso utilizamos como refrigerante el agua.

- Luego procedemos al montaje de la muestra. Engrasamos la superficie y el molde con vaselina para evitar que se pegue y desmoldarlo fácilmente. Colocamos la muestra con la cara más lisa sobre la superficie y la cubrimos con la resina ya preparada, por último se procede a la identificación de la probeta.

- Procedemos al desbaste de la probeta en la desbastadora con abrasivos de 200, 400 y 600 siempre con un flujo continuo de agua. El desbaste de la probeta debe darse en un solo sentido tratando que las líneas sean paralelas entre si; entre cada papel abrasivo se debe girar 90º

- Después realizados el pulido de la probeta con alúmina con agua en la pulidora con su paño de respectivo.

- Procedemos al micro ataque químico con Nital al 3% siguiendo las indicaciones.

FERRITA PERLITA

0.025 x 0.8

- Después observamos en el microscopio óptico metalografico de luz reflejada con aumento de 20X y 50X de lente objetivo; entre cada aumento procedemos a sacar fotos de cada una de ellas.

- Con las micrografías procedemos a realizar el análisis metalografico cualitativo y cuantitativo

IV.- RESULTADOS

1.- Metalografía Cualitativa

- Identificamos el material, de acuerdo a la representación de las fotos

fotos

- Observando las fotos de 20X y 50X se puede apreciar mas porcentaje de fase oscura.

- Analizando la foto de 50X tenemos:

a) Fase Clara: granos poliédricos de forma irregular

b) Fase oscura: granos poligonales de forma regular que se encuentran en mayor parte alrededor de los bordes de grano de la fase clara.

2.- Metalografía Cuantitativa

a) Procedemos con cálculos de fracción volumétrica: punto – cuenta

Pp= P∝Pt×100%

P∝=29

Pt=126

Pp= 29126

×100%=23.0159% perlita

Entonces: se tiene

23% Perlita 77% Ferrita

- Procedemos al cálculo de porcentaje de carbono

%Perlita=( x−0.0250.8−0.025 )×100

x=%Perlita ( 0.8−0.025100 )+0.025x=(23.0159 )( 0.8−0.025100 )+0.025

x=0.203%C

b) Procedemos con cálculos del tamaño de grano: Método de Jefferies

nA=(n1+ n22 )× M 2

5000

n1=78

n2=20

nA=(78+ 202 )×( (50×10×0.2 )2

5000 )nA=176

gramos

mm2

d=√5.6818×10−3

d=0.0754

- Hallamos el tamaño de grano:

G=(3.322 logn A )−2.95

G=4.509

G=5

A= 1nA

A= 1176

=5.6818×10−3

V.- DISCUSIÓN DE RESULTADOS

- Con el resultado de 0.203%C, se deduce que es un acero hipoeutectoide.

- Con el resultado de tamaño de grano hallado de 5 se deduce que es de grano grueso o basto con una dureza media.

VI.- CONCLUCIONES

- El porcentaje de carbono que se obtuvo ( 0.23%C ), concluimos q se trata de un acero SAE 1020

- La fase de perlita es de 23.01% y la fase de ferrita es de 76.99%

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