PROCESOS DE MANUFACTURA I, LABORATORIO NO 1. ABRIL 2014.
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Universidad Nacional de Colombia Procesos de Manufactura I Laboratorio Laboratorio de Macroataque Macroataque.. ´ Cardozo, Cod: 234732. Manuel Ivan Cristtiam Cristtiam Medina Amado, Amado, Cod: 234697 ˜ Arley Fernando Bolanos, Cod: 235005 Resumen —El
presente documento pretende a dar a conocer la forma en que se realizo el estudio de macroataque ´ basado en la norma ASTM E340 de 2002, y mediante el estudio de las im agenes determinar los defectos que se pod´ pod ´ıan ıan presentar en la probeta estudiada.
Index Terms —Defectos, —Defectos, grietas,
norma, ataque quimico.
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´ I NTRODUCCI ON
pueden haber presentes en el material pero si el punto donde se encuentran en la probeta.
macr macroa oata taqu quee es un proc proced edim imie ient nto o realizado en los materiales para determinar los diferentes defectos que se pueden encontrar en este para determinar si el material es apto o no para el proceso que se va a trabajar. El objet objetivo ivo en este este labora laborator torio io es determ determina inarr los los dife difere rent ntes es aspe aspect ctos os a nive nivell ma macr cro o de la prob probet etaa que que se no noss entr entreg egaa reali ealiza zand ndo o un an´ analisis a´ lisis de los diferentes defectos encontrados en la probeta la cual es un material ———— ———————-. Adem Ademas as de lo an ante teri rior or,, tamb tambiie´ n se busca iden identi tific ficar ar los los dife diferrente entess defe defect ctos os que que se pueden observar adem´as as del proceso o sentido Figura 1. Inclusiones en una soldadura. del proceso que se realizo en el material. L
Abril 21, 2014. 2.
M ARCO T EORICO.
El macroataque es un estudio que se le realiza a una probeta de un material para determinar posibles grietas en el mismo, l´ıneas de flujo del material, inclusion inclusiones, es, profundi profundidades dades de carburizac carburizacion ion y descar descarbur buriza izacio cion, n, claro claro est´ esta´ todo todo esto esto de manera cualitativa en donde no se muestra la cantid cantidad ad de inclus inclusio iones nes o carbur carburiza izacio cion n que que
Adem´ Ademas a´ s de lo an ante teri rio or tam ambi bi´en e´ n perm permit itee obse observ rvar ar vaci vacios os en el ma mate teri rial al tale taless como como poros porosida idades des,, grieta grietas, s, canale canales, s, etc., etc., y tambi´ tambi´en en permit permitee visual visualiza izarr la orien orientac taciio´ n en la que se realizo un proceso en un material, siendo impo im port rtan ante tess los los proc proces esos os como como trefi trefila lado do,, lami lamina nado do y otr otros, os, y en dond dondee tamb tambi´ i´en se puede uede obse bservar rvar el tama˜ tama˜no de grano del material. De acuerdo a la norma ASTM E340 la ´ de la muestra es la misma para preparaci´ preparacion cualquier material que se va a trabajar, pero el
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ataque qu´ımico se realiza de manera diferente y todo esto debido a la composici´on qu´ımica que traen las diferentes aleaciones y metales. Con el material que se tiene el cual es un acero de baja aleaci´on se tiene seg´un la norma que el ataque se debe realizar con acido clorh´ıdrico concentrado mezclado con agua en una proporcio´ n de 50/50 a una T o entre 160 – 180 o F durante 30 minutos, para despu e´ s tomar la muestra y limpiar residuos en agua para por ultimo ser secada con aire comprimido. El macroataque es adem´as utilizado en la industria de la forja para determinar las inclusiones y segregaciones del material, adem´as se utiliza ampliamente en la soldadura para determinar porosidades y defectos en la misma, la cantidad de soldadura aplicada, etc.
Figura 2. Defectos en soldadura vistos con el macroataque.
Adem´as de lo anterior el macroataque tambi´en es utilizado para determinar defectos superficiales y fallas del material, u orificios en la superficie de la misma.
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M ETODO EXPERIMENTAL.
La forma en que se desarrollo el laboratorio fue de la siguiente manera: 1. Se preparo una solucion de 50/50 de agua y acido clorhidrico (HCl) y se llevo a una temperatura de entre 80 y 85 grados centigrados. 2. Despues de alcanzar la temperatura mencionada se sumergio la probeta en la solucion y se dejo en la misma a temperatura constante durante 30 minutos para que el
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ataque quimico actuara sobre la superficie de la probeta. 3. Pasados los 30 minutos se saco la probeta de la solucion y se lavo con agua para quitar restos de la solucion para por ultimo ser secada con aire comprimido. 4. Se llevo la probeta al macroscopio para realizar las respectivas observaciones. 4.
´ R ESULTADOS Y DISCUSI ON
Los resultados que se obtienen en el laboratorio solo son medibles a traves de imagenes en donde se pueden determinar los diferentes defectos, tama˜no de grano e inclusiones en el material: Sentido de trefilado. En las imagenes 5,6 y 7 se observa el proceso que se realizo en esta probeta y la cual corresponde a un trefilado en donde se ve la direccion del mismo.
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Tama˜no de grano. En las imagenes 8,9 y 10 se observa el tama˜no de grano de la probeta y la forma del grano en el material.
Inclusiones. En las imagenes 11 y 12 se muestran las inclusiones en diferentes partes de la probeta.
Discontinuidad. Se encontro una discontinuidad en el material el cual parece una rayadura en el mismo.
Canales. En las imagenes 13, 14 y 15 se observa una canal el cual es un defecto del trefilado producido en el material. Esta canal se observa en la probeta de lado a lado de la misma.
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C ONCLUSIONES.
Se puede observar la forma en que el material queda despues del proceso y la direccion que este toma. Se ve que el material tiene una especie de betas o lineas deflujo delcmaterial que muestran el proceso realizado el cual fue un trefilado. Respecto al tamano ˜ de grano se observa ˜ de grano uniforme en el mateun tamano rial. Se observan pocas inclusiones en el material, lo cual no significa que esto realmente sea asi ya que este analisis solo brinda un analisis cualitativo. El canal que se observa va de lado a lado de la probeta y esto significa que pudo haber un defecto en el proceso de trefilado del mismo. Esto no es adecuado ya que por esta parte es por donde sea mas probable que el material falle. Con respecto a la discontinuidad puede ser un defecto en el material que al mometo de efectuarse el proceso se hizo mas grande. R EFERENCIAS [1] ASTM Standard Test Method for Macroetching Metals and Alloys, E 340 ASTM International. 2002. ´ MEC ´ [2] ESCUELA DE INGENIERIA ANICA DEPARTAMEN ´ PROCESOS DE ´ TO DE TECNOLOGIA DE PRODUCCION ´ FABRICACION I Laboratorio: Practica No 1: Macroataque.., 1ra ed. Santander, Colombia. 2010. [3] Secretaria de comercio y fomento industrial Metodo de prueba de macroataque para productos de acero, Norma mexicana NMX-B-331-1982. Mexico. 1982.
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