Este documento presenta un informe sobre una práctica de metalografía para observar la estructura de acero F-115 utilizando microscopio. El objetivo era comparar los resultados observados con la teoría, que indica que el acero F-115 está compuesto por ferrita y perlita. El proceso involucró lijar, pulir y tratar químicamente una muestra de acero para revelar su estructura microscópica, que consistía en partes oscuras de perlita y claras de ferrita, coincidiendo con la teoría.
1. INFORME DE LA PRÁCTICA “Nº1”
“ENSAYO METALOGRÁFICO”
“MANUEL ARENAS NÚÑEZ”
“07/10/2019”
2. INTRODUCCIÓN
La metalografía [1] es la ciencia que estudia las características micro estructurales o
constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas, químicas
y mecánicas.
Para realizar dicho estudio debemos someter a la pieza a estudiar a una preparación
adecuada antes de poder observarla a través del microscopio. Para ello, lijaremos y
puliremos cuidadosamente para después someterla a un tratamiento químico, el cual nos
permitirá identificar correctamente la estructura del metal.
OBJETIVOS Y MATERIALES
El objetivo de la práctica es observar la estructura del
metal y comparar los resultados con los obtenidos de
manera teórica. En este caso vamos a utilizar acero F-
115. Sabemosqueesunacero hipoeutectoide de ph=0.55 y,
por lo tanto, que está formado por Ferrita y Perlita.
Materiales:
Vamos a utilizar unas piezas cilíndricas de acero de
unos 3cm y 1,5 cm respectivamente y 1-2 cm de
altura.
Para llevar a cabo el lijado del acero usaremos lijas
de diferente graduación.
Una pulidora para afinar aún más la superficie a
estudiar del acero.
Un producto abrasivo para utilizar en la pulidora, en
este caso usaremos la Alúmina.
Alcohol para limpiar las piezas.
Ácido nítrico, será usado en el tratamiento
químico.
Microscopio, para llevar a cabo el estudio de la
superficie tratada.
Piezas de acero F-115
Alúmina, acido nítrico y
alcohol
3. PROCESOS INVOLUCRADOS Y RESULTADOS
Lo primero a realizar es el cálculo teórico de los porcentajes de perlita y ferrita:
%𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 =
𝑝ℎ − 0
0.89 − 0
∙ 100 = 𝟔𝟏. 𝟕𝟗%
%𝐹𝑒𝑟𝑟𝑖𝑡𝑎 =
𝑝ℎ − 0
0.89 − 0
∙ 100 = 𝟑𝟖. 𝟐𝟏%
También se podría calcular el porcentaje de ferrita restando al 100% el porcentaje de
perlita.
El primer proceso a realizar es el desbaste de la pieza mediante las diferentes lijas,
empezando por la más gruesa hasta la más fina. Para ello lijaremos 2 minutos con la
primera lija en una dirección, la siguiente lija será aplicada en la dirección perpendicular a
la primera durante otros 2 minutos, este proceso se repetirá hasta haber acabado con la
lija más fina.
Es importante revisar que las lijas no tengan materiales
adheridos para así, evitar errores.
El siguiente proceso a realizar es el pulido, con este proceso
eliminaremos las marcas producidas por el lijado y así
obtener una superficie brillante y apta para el tratamiento
posterior.
Utilizaremos una pulidora en la que aplicamos un producto
abrasivo, en nuestro caso, alúmina y agua. Puliremos la
pieza 5 minutos mediante 2 tandas de 2,5 minutos cada una
haciéndola girar en círculos en sentido inverso al giro de
este.
A continuación, limpiaremos cuidadosamente la pieza
pulida y la someteremos al proceso químico o revelado que
oscurecerá la perlita. Realizar correctamente este proceso
es fundamental ya que es el que nos permitirá observar de
manera eficiente y adecuada la estructura del acero.
Este proceso consiste en sumergir la parte pulida del acero
en una disolución de etanol y ácido nítrico durante 45
segundos y posteriormente lavarla con alcohol y secarla.
Una vez realizado este proceso la superficie mate, uniforme
y seca del acero esta lista para ser observada en el
microscopio.
Púlidora
microscopio
4. Universidad de La Rioja
Área de Ciencia de Materiales
Asignatura: Ciencia de Materiales
En esta foto podemos observar la superficie del acero bajo el
microscopio.
A continuación, veremos los resultados obtenidos.
Se pueden apreciar partes más oscuras y partes más claras, las
partes oscuras es perlita y la parte más clara es ferrita.
5. 5
PROFUNDIZACIÓN
La metalografía en general estudia micrografía, pero también se realizan ensayos macrográficos, que consisten en
verificar que no haya una aparición de defectos muy significativa o determinar la geometría de la unión soldada.
En ensayo se procede de la misma manera que en uno micrográfico, se tienen unas probetas de ensayo y se
someten al proceso de lijado, pulido y tratamiento químico que el realizado en un ensayo micrográfico.
La diferencia más marcada entre ambos ensayos es que la macrografía estudia los posibles defectos o la geometría
de la probeta a estudiar y la micrográfica determina la microestructura de la probeta.
REFERENCIAS
[1] https://es.wikipedia.org/wiki/Metalograf%C3%ADa