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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