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CIENCIA DE LOS MATERIALES I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica
INFORME: INFORME: ENSAYOS ENSAYOS METALOGRÁFICOS CURSO:
CIENCIA DE LOS MATERIALES I
DOCENE:
LUIS SOSA José
INEGRANES:
SECCI!N:
"C#
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INDICE:
Objetivos.
Descripción de e!"ipo "tii#$do.
Descripción de procedi%iento.
Observ$ción de $s probet$s $t$c$d$s.
Conc"siones & reco%end$ciones.
C"estion$rio de ens$&o %et$o'r()ico.
*ibio'r$)+$.
Ane,os.
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O$%EIVOS:
Aprender & poner en pr(ctic$ "n$ técnic$ p$r$ $ prep$r$ción de %"estr$s %et$o'r()ic$s.
Observ$r & di)erenci$r $s c$r$cter+stic$s %icro estr"ct"r$es de $s probet$s- &$ se$n %et$es o $e$ciones- tr$b$j$d$s de "n$ )or%$ $dec"$d$.
Ac$n#$r $ %$&or precisión $ $ or$ de prep$r$do de $ probet$ $ciendo e "so $dec"$do de $s ij$s- ei%in$ndo $s %enores )$$s !"e est$s p"eden tener.
Aprender $ interpret$r "n$ )oto%icro'r$)+$.
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DESCRI&CI!N DEL E'UI&O UILI(ADO
Lij$s
/robet$s.
M$teri$es p$r$ p"ir0 p$1o s"jeto sobre disco de $ p"idor$ $"to%(tic$ & $br$sivo $2%in$.
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Re$ctivo de $t$!"e0 (cido n+trico & $coo et+ico. 3 Nit$ 4
$coo.
5"ente p$r$ ij$do con c$+d$ de $'"$.
/ovo $br$sivo 3$"%in$4 &
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%icroscopio %et$o'r()ico.
DESCRI&CI!N DEL &ROCEDIMIENO )* De+,a+te Grue+-: Dico proceso o re$i#$%os con distint$s ij$s co%o0 678- 9:8- :88- 7886888- 6;88< $s c"$es se cooc$n sobre "n p$no incin$do de vidrio- en $ c"$ dej$%os correr $'"$ desde $ p$rte s"perior en "n$ c$ntid$d %+ni%$. /$r$ o c"$ desp$#$%os e %et$ de $rrib$ $ci$ $b$jo sobre $ ij$- p"es e $'"$ es e enc$r'$do de desp$#$r $s i%p"re#$s !"e v$ dej$ndo $ probet$. Desp$#$r $ probet$ en "n sentido por "n deter%in$do tie%po "e'o 'ir$r =8 'r$dos & se'"ir e %is%o proceso $st$ $c$n#$r "n$ s"per)icie p$n$p$r$ eo c"$ $re%os "so de $s ij$s se'2n e orden de os n2%eros !"e e$s ten'$n- crece e n2%ero c"$ndo $s ij$s son de 'r$nos %(s )inos.
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.* &ulid-: Un$ ve# re$i#$do e des'$ste se procede $ p"ir $ probet$- en "n$ %(!"in$ !"e consiste en "n p$1o- $ c"$ debe%os de $v$ro $ntes de s" "so respectivo- "e'o cooc$ro en $ %$!"in$ c"id$dos$%ente "e'o encende%os $ %(!"in$ & sobre eo esp$rci%os povo $br$sivo 3$"%in$4- t$%bién $'re'$%os $'"$ de centro $ci$ os bordes. L"e'o cooc$%os $ probet$ de )or%$ perpendic"$r sobre e p$1o observ$ndo en $ c$r$ ens$&$d$ de $ probet$ "n$ especie de espejo- p"es eo nos indic$ !"e $ probet$ tiende $ ser i#o.
/* Ata0ue 0uí1ic-:
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E,isten distintos tipos de $t$!"es !"+%icos p$r$ di)erentes %et$es. En 'ener$- e $t$!"e es eco por in%ersión o )re'$do con $'odón e%bebido en e +!"ido esco'ido por $ re'ión $ ser observ$d$- d"r$nte $'"nos se'"ndos $st$ !"e $ estr"ct"r$ o de)ecto se$ reve$d$. Uno de os %(s "s$dos es e nit$ 3(cido n+trico & $coo4- $pic$dos en s" 'r$n %$&or+$ $ os $ceros $ c$rbono- cobre- bronce- etc. Sobre "n$ "n$ esp$rci%os nit$- en $ c"$ s"%er'i%os $ probet$previ$%ente sec$do & i%pi$do con $coo- s"%er'i%os $ probet$ por "n tr$nsc"rso de 9 $ > se'"ndos- "e'o in%edi$t$%ente o s"%er'i%os en $'"$p$s$ndo $ sec$ro n"ev$%ente con $'odón.
2* O,+er3aci4n Micr-+c45ica: Dependiendo de $"%ento de $ ente se p"ede c$si)ic$r en dos tipos0
M$cro 'r()icos 368, $ 98,40 Soo detect$ )$$s b$st$nte %(s 'r$ndes
!"e os 'r$nos & t$%bién detect$ $ te,t"r$ de %$teri$. Micro'r()icos 3>8, $ 6>88,40 Detect$ e t$%$1o- $ )or%$ & $ co%posición de os 'r$nos de c$d$ %$teri$. E princip$ instr"%ento p$r$ $ re$i#$ción de "n e,$%en %et$o'r()ico
o constit"&e e %icroscopio %et$o'r()ico- con e c"$ es posibe e,$%in$r "n$ %"estr$ con $"%entos !"e v$r+$n entre >8, & 6>88,. E %icroscopio %et$o'r()ico es t$%bién $%$do epi%icroscopio. E,isten v$rios %étodos p$r$ $veri'"$r e t$%$1o de 'r$no- entre eos 9 son os !"e res$t$n0
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Método de co%p$r$ción0 consiste en co%p$r$r $ %"estr$ !"e $ sido observ$d$ por e %icroscopio con "n$ (%in$ en $ !"e $& v$ri$s )oto'r$)+$s con distintos t$%$1os de 'r$no
•
Método p$ni%étrico0 Es e %(s $nti'"o procedi%iento p$r$ %edir e t$%$1o de 'r$no de os %et$es. E c"$ consiste en !"e "n circ"o de t$%$1o conocido 3'ener$%ente 6=.7 %% )- >888 %%; de (re$4 es e,tendido sobre "n$ %icro)oto'r$)+$ o "s$do co%o "n p$t(n sobre "n$ p$nt$$ de pro&ección. Se c"ent$ e n2%ero de 'r$nos? !"e est(n co%pet$%ente dentro de c+rc"o n6 & e n2%ero de 'r$nos !"e intercept$n e circ"o n; p$r$ "n conteo e,$cto os 'r$nos deben ser %$rc$dos c"$ndo son cont$dos o !"e $ce ento este %étodo.
•
Método de intercepción0 es e %étodo %(s r(pido !"e e %étodo p$n+%etro debido $ !"e $ %icro)oto'r$)+$ no re!"iere %$rc$s p$r$ obtener "n conte,to e,$cto. E t$%$1o de 'r$no se esti%$ cont$ndo por "n %edio de "n$ p$nt$$ dividid$ de vidrio- o por )oto %icro)oto'r$)+$ o sobre $ propi$ %"estr$ e n2%ero de 'r$nos intercept$dos por "n$ o %(s +ne$s rect$s. Los 'r$nos toc$dos por e e,tre%o de "n$ +ne$ se c"ent$n soo co%o %edios 'r$nos. L$s c"ent$s se $cen por o %enos entre posiciones distint$s p$r$ o'r$r "n pro%edio. L$ on'it"d de +ne$s en %i+%etro- dividid$ entre e n"%ero pro%edio de
'r$nos
intercept$dos por e$ d$ $ on'it"d de intersección pro%edio o di(%etro de 'r$no. E %étodo de intersección se reco%iend$ especi$%ente p$r$ 'r$nos !"e no se$n de ejes i'"$es.
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O$SERVACI!N DE LAS &RO$EAS AACADAS
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/$r$ $ probet$ de $cero de b$jo c$rbono deter%in$r e porcent$je de
c$rbono- & $ p$rtir de éste v$or esti%$r "tii#$ndo $s t$b$s $propi$d$s c"$ ser( e v$or de s" d"re#$ & s" es)"er#o de )"enci$. /$r$ $$r e porcent$je de c$rbono en $ probet$ !"e est$ $"%ent$d$ en ;88 se $$ de $ si'"iente %$ner$0 Co%o e $cero de b$jo c$rbono est( con)or%$do por )errit$ & perit$ se $$ $ concentr$ción de c$d$ "n$ de e$s to%$ndo co%o re)erenci$ "n t$%$1o de c"$dro A tot$@88" A )errit$ @ ;BB" A perit$ @ 6;9"
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/$r$ $ probet$ de cobre deter%in$r e t$%$1o de 'r$no /$r$ $$r e n2%ero de 'r$nos en e cobre "tii#$re%os e %étodo de
co%p$r$ción. Método de co%p$r$ción0
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Este %étodo es conveniente & %(s preciso p$r$ $s %"estr$s de ejes i'"$es. L$ ASTM tiene prep$r$d$s 68 c$rt$s nor%$i#$d$s- c$d$ "n$ con 'r$nos de di)erente t$%$1o. /or %edio de este %étodo se prep$r$d$ c"id$dos$%ente $ %"estr$ !"e se v$ $ est"di$r p$r$ reve$r $ estr"ct"r$ 'r$n"$r- $ c"$ se )oto'r$)+$ $ 688 $"%entos & "e'o se enc"entr$ "n p$trón o "n$ c$rt$ !"e coincid$ con es$ %"estr$. Se co%p$r$r$ & teniendo en c"ent$ !"e e p$trón &$ tiene "n n2%ero $si'n$do p$r$ e t$%$1o de 'r$no se e $si'n$ este n2%ero $ $ %"estr$ est"di$d$. Los +ndices de $s c$rt$s v$n de 6 $ 68- siendo e %$&or +ndice e de %enor t$%$1o de 'r$no.
E n2%ero de t$%$1o de 'r$no n p"ede obtenerse con $ si'"iente re$ción0
Donde0 n0 +ndice de t$%$1o de 'r$no N0 n2%ero de 'r$nos por p"'$d$ $ c"$dr$do N@'r$nos enteros dentro de circ"o 'r$nos en e borde F;
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CONCLUSIONES
Conc"i%os !"e neces$ri$%ente e %et$ o $e$ción !"e $ sido p"ido tiene !"e ser $t$c$do !"+%ic$%ente- &$ !"e en $ s"per)icie no identi)ic$r+$%os $s distint$s co%posiciones & c$r$cter+stic$s- p"es $ observ$r en e %icroscopio %et$o'r()ico ver+$%os soo "n$ "# !"e se re)ej$. Conc"i%os !"e es neces$rio !"e $ probet$ se$ $t$c$do $dec"$d$%ente por $ s"st$nci$ correspondiente- p"es de eo depende !"e evidencie%os $s )$$s o $s distint$s co%ponentes !"e p"ed$n tener. Se conc"&e !"e $ estr"ct"r$ de $cero est( co%p"esto por v$ri$s )$ses- !"e contiene "n porcent$je de c$rbono & ierro- di)erentes p$r$ c$d$ )$se. Se conc"&e !"e $s c$r$cter+stic$s !"e se p"eden evidenci$r en e %icroscopio %et$o'r()ico son distint$s p$r$ di)erentes probet$s- $ c"$ $ si%pe vist$ no os pode%os ver- p"es eo nos d$r+$ $ entender $s distint$s propied$des %ec(nic$s !"e est$s tienen.
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O$SERVACIONES
Inici$%ente en e proceso de ij$do de $s probet$s $re%os "so de n"estr$ visón- óse$ $ si%pe vist$ tr$b$j$%os $st$ e'$r $ "n$ s"per)icie p$n$. A %o%ento de '"$rd$r $s probet$s sec$ros bien & envoveros con p$pe- p"es estos se torn$r$n de coor osc"ro 3ne'ro4- entonces tendr+$%os !"e ij$ros de n"evo. /$r$ $c$n#$r "n b"en ij$do de $ probet$ e %ovi%iento debe de ser de $rrib$ $ci$ $b$jo presion$ndo )"erte c"$ndo este%os tr$b$j$ndo con $ $s ij$s 'r"es$s e ir b$j$ndo $ presión. T$%bién se debe de %$ntener e %ovi%iento de )or%$ perpendic"$r $ p$no & en "n soo sentido 'ir$ndo =8 'r$dos c$d$ cierto tie%po. /$r$ ij$r & p"ir %"estr$s %"& pe!"e1$s tendr+$%os !"e prep$r$r "n$ probet$ de resin$ $rededor de $ %"estr$ p$r$ )$ciit$r e %$nejo de dic$ %"estr$. Se debe de $v$r e tr$po "tii#$do en e p"ido & sobre e$ se esp$rcir e povo $br$sivo 3$2%in$ A;O94.
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ANE6OS CUESIONARIO )* 7'u8 e+ el en+a9- 1etal-gráic-; Este ens$&o se "tii#$ %$&or%ente p$r$ "n est"dio %icroscópico de $s c$r$cter+stic$s estr"ct"r$es de "n %et$ o $e$ción. Con este procedi%iento es posibe deter%in$r e t$%$1o de 'r$no- )or%$ & distrib"ción de v$ri$s )$ses e inc"sive !"e e)ecto tienen sobre $s propied$des %ec(nic$s de %et$.
.* 7En 0u8 ca+-+ +e
/* 7'u8 n=1er-+ de li>a+ 88.
2* 7'u8 ti5- de 5-l3- a,ra+i3- +e
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@* 7'u8 reacti3- +e
/$r$ e cobre & e bronce se $picó e Nit$ $ 9G.
•
/$r$ os $ceros se $picó $ (cido n+trico 3HNO 94.
B* 7'u8 c-n+titu9ente+ +e -,+er3an en l-+ acer-+ al car,-n-; E princip$ constit"&ente de $cero es e $rr$bio- !"e $ s" ve# est( co%p"esto por %$'netit$- e%$tit$ & pirit$s< $de%(s se enc"entr$n $"sterit$s- b$init$- sorbit$- C- Si- Mn- / & S en b$j$s proporciones.
* 7C41- +e reali?a la deter1inaci4n del ta1a- de gran-; Indi0ue l-+ 18t-d-+ 0ue 5ueden utili?ar+e* H$& %"cos tipos de %étodos !"e p"eden deter%in$r e t$%$1o de 'r$no pero entre os %(s conocidos & reco%end$dos por SAE & $ ASTM son0 •
Método de co%p$r$ción- e c"$ princip$%ente tr$t$ de encontr$r "n p$trón p$r$ desi'n$r e t$%$1o de 'r$no. Es %(s conveniente & b$st$nte preciso en %"estr$s de ejes
•
i'"$es. Método p$ni%étrico< e c"$ consiste en !"e "n circ"o de t$%$1o conocido sirve co%o pro&ector p$r$ $cer "n
•
conteo e,$cto de os 'r$nos. Método de intercepción- en donde en t$%$1o de 'r$no se esti%$ cont$ndo por %edio de "n$ p$nt$$ dividid$ de vidrio. No es conveniente p$r$ %"estr$s de ejes i'"$es.
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* 7En 0u8 ca+-+ +e e15lea el en+a9- 1acr-gráic-; Mue+tre e>e15l-+ del u+- del en+a9- 1acr-gráic- incluir -t-+ de e+tructura+* L$ )or%$ %(s senci$ de observ$r $ co%posición & $ estr"ct"r$ de %et$es & $e$ciones es e,$%in$ndo $s s"per)icies %et(ic$s $ si%pe vist$-
p"diendo
deter%in$r
de
est$
)or%$
$s
c$r$cter+stic$s
%$croscópic$s. A este e,$%en se deno%in$ %$cro'r()ico de c"$ se p"eden obtener d$tos sobre os tr$t$%ientos %ec(nicos s")ridos por e %$teri$ o co%prob$r $ distrib"ción de de)ectos. /$r$ e e,$%en %$croscópico- dependiendo de est"dio $ re$i#$r- se "tii#$n criterios p$r$ e tipo de corte $ re$i#$r 3tr$nsvers$ o on'it"din$4 p$r$ e,tr$er $ %"estr$. L$ %icroestr"ct"r$ reve$r( e tr$t$%iento %ec(nico & tér%ico de %et$ & podr( predecirse có%o se co%port$r( %ec(nic$%ente.
* Indicar cuál +ería el reacti3- 1á+ adecuad- 5ara atacar una 5r-,eta a,ricada en acer- AISI /)BL* Est$ desi'n$ción es $ de "n $cero de b$j$ $e$ción. Acero de N+!"eCro%o 3Ni 6.;>- Cr 8.:>- 8.:GC4. L desi'n$ $cero $ po%o. /$r$ os $ceros e tipo de re$ct$nte 3(cidos en so"ciones4 $ "tii#$r ser+$ e Nit$- /icr$- Kie$.
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$I$LIOGRAFÍA •
e&ser Cienci$ de os %$teri$es p$r$ in'enier+$.
•
rinber' Tr$t$%ientos tér%icos de $ceros.
•
Tecnoo'+$s de os M$teri$es Ind"stri$es. L$ser$s- Esteb$n.
•
5UNDAMENTOS DE LA CIENCIA E INENIERA DE MATERIALES. Pii$% 5. S%itF;Q edición. 6==:.
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•
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CIENCIA E INENIERA DE LOS MATERIALES. Don$d R. Ase$nd. F /"bic$ción Mé,ico0 Intern$tion$ To%pson Editores. 6==7.
