Laboratorio de Ciencias de Materiales I Informe Practica No. 3 Título de la práctica:• Ensayo de Chispa

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE”

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA

CARRERAS DE INGENIERÍA MECÁNICA Y MECATRÓNICA

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Laboratorio de Ciencias de Materiales I

Informe Practica No. 3

Título de la práctica:•        Ensayo de Chispa

Autor/res:        Mishelle Muñoz

Jonathan Naranjo

Mauricio Riera

Sangolqui, 31 de Mayo del  2016

ÍNDICE

Resumen        

Abstract        

Antecedentes        

Introducción        

Objetivos        

Materiales y equipo        

Marco teórico        

Procedimiento        

Tabulación de datos        

Análisis de resultados        

Conclusiones        

Bibliografía        

Anexos        

Resumen

En este documento trataremos sobre cómo identificar los distintos tipos de aceros a través de propiedades cualitativas, singulares en cada uno de ellos, además del proceso correcto por el cual debemos guiarnos y como interpretar los resultados que pueden obtenerse en una muestra.

Abstract

This paper will discuss how to identify the different types of steel through , unique in each qualitative properties , and proper process by which we must be guided and how to interpret the results to be obtained in a sample.

Antecedentes

El ensayo de chispa surge de la necesidad de reconocer los distintos materiales de una manera rápida y a un bajo costo, pues se dieron cuenta que al devastarlos producían distintos tipos de luminosidad cuando las partículas se sobrecalentaban y salían expulsadas a grandes velocidades, dando lugar a una combustión gracias a la riqueza de oxígeno con la que contaban.

De la variedad de colores, formas, alcance, se pudieron sacar conclusiones de qué tipo de material se trataba, si era duro, blando, si contaba con algún tratamiento térmico o químico adicional para mejorar su estructura, pues a mayor cantidad de carbono presente en la aleación producía colores más fuertes y mayor intensidad de rayos. Así surgió esta técnica útil, pues se los puede clasificar gracias a un patrón preestablecido de comparación.

Introducción

Al utilizar los materiales en un taller es importante saber de qué tipo de material se trata, aún más si estamos trabajando con materiales ferrosos, ya que las propiedades que nos ofrecen son distintas dependiendo del tratamiento que hayan seguido.

Para que nosotros podamos reconocer de qué tipo de aleación ferrosa se trata podríamos mirar las especificaciones que vienen de fábrica impregnadas en el producto, pero si por algún motivo careciesen de éstas, acudiríamos a realizar  pruebas en laboratorio para poder reconocer sus propiedades y finalmente identificarlo.

Una de las pruebas favoritas de reconocimiento de estas aleaciones es la llamada prueba o ensayo de chispa, ya que por el corto tiempo, su bajo costo y su efectividad es una de las más utilizadas al momento de reconocer este tipo de materiales, aunque no pueda brindarnos datos exactos de la composición del material, nos brinda unas características cualitativas que conllevan a su clasificación según la familia a la que pertenece.

Al realizar esta prueba se someten a las muestras a un desbaste continuo con la ayuda de un disco rígido giratorio, producto de esto, pequeños trozos del material son expulsados tangencialmente a altas temperaturas y grandes velocidades, lo que conlleva a una excelente combustión de las partículas que depende de los elementos que las conforman, de esta manera produciendo diferentes longitudes de máximo alcance, distintos colores y por supuesto chispas.

Tema:Ensayo de Chispa

Objetivos

1. Identificar cualitativamente diferentes tipos de acero mediante el ensayo de chispa.
2. Analizar  las características técnicas y químicas a través de las cuales se producen diferentes tipos de chispas.
3. Reconocer algunos de los impactos que tiene la composición de aleaciones sobre comportamientos de las mismas bajo determinadas circunstancias.
4. Diferenciar entre varios aceros mediante características cualitativas propias de cada uno.

Materiales y equipo

• Esmeril
• Diferentes muestras de acero (7)
• Equipo fotográfico

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Marco teórico

Acero AISI 1018

Este acero de bajo - medio carbono tiene buena soldabilidad y ligeramente mejor maquinabilidad que los aceros con grados menores de carbono. Se presenta en condición de calibrado (acabado en frío). Debido a su alta tenacidad y baja resistencia mecánica es adecuado para componentes de maquinaria.

• Propiedades mecánicas

Dureza 126 HB (71 HRb)

Esfuerzo de fluencia 370 MPa (53700 PSI)

Esfuerzo máximo 440 MPa (63800 PSI)

Elongación máxima 15% (en 50 mm)

Reducción de área 40%

Módulo de elasticidad 205 GPa (29700 KSI)

Maquinabilidad 76% (AISI 1212 = 100%)

• Propiedades físicas

Densidad 7.87 g/cm3 (0.284 lb/in3)

• Propiedades químicas

0.15 – 0.20 % C

0.60 – 0.90 % Mn

0.04 % P máx

0.05 % S máx

• Usos

Se utiliza en operaciones de deformación plástica como remachado y extrusión. Se utiliza también en componentes de maquinaria debido a su facilidad para conformarlo y soldarlo. Piezas típicas son los pines, cuñas, remaches, rodillos, piñones, pasadores, tornillos y aplicaciones de lámina.

(SUMITEC, n.d.)

Acero AISI 304

Éste es el más versátil y uno de los más usados de los aceros inoxidables de la serie 300. Tiene excelentes propiedades para el conformado y el soldado. Se puede usar para aplicaciones de embutición profunda, de rolado y de corte. Tiene buenas características para la soldadura, no requiere recocido tras la soldadura para que se desempeñe bien en una amplia gama de condiciones corrosivas. La resistencia a la corrosión es excelente, excediendo al tipo 302 en una amplia variedad de ambientes corrosivos incluyendo productos de petróleo calientes o con vapores de combustión de gases. Tiene excelente resistencia a la corrosión en servicio intermitente hasta 870 °C y en servicio continuo hasta 925°C. No se recomienda para uso continuo entre 425 - 860°C pero se desempeña muy bien por debajo y por encima de ese rango.

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