Microscopia De Aceros

UNIVERSIDAD DE CARABOBO.

FACULTAD DE INGENIERÍA.

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA.

DEPARTAMENTO DE MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN.

LABORATORIO DE MATERIALES.

Práctica No.: 7

Título de la Práctica: Microscopia de los aceros

Nombre y Apellidos: Cesar M. Ruiz C.

Cédula de identidad: 18194064

Grupo: 66

Profesor: Maribel Hernández

Preparador: Ricardo Jerez

Observaciones:

22 JUNIO 2011

INTRODUCCION

[1] Los aceros pueden clasificarse con base en su composición o según la forma en la que han sido procesados. Los aceros al carbono contienen hasta aproximadamente 2%C.los aceros de bajo carbono contienen de 0.04 a 0.15%C y son utilizados en la industria automotriz y otras cientos de aplicaciones.

Los diagramas de fases muestran las fases y sus composiciones en cualquier temperatura en este caso se utiliza el diagrama de fase o de equilibrio hierro-carbono el cual se clasifica como un diagrame de fases binario.

[2] En el diagrama de fases hierro-carbono existen distintas reacciones las cuales pueden modificar las propiedades mecánicas del acero. En estas reacciones aparecen microconsituyentes. Y se puede describir brevemente tal como se muestra en la figura 1 a 1495 °C existe una reacción peritectica, la cual casi nunca se considera para fines prácticos. A temperatura menos elevada, el carbono forma una solución solida homogénea con hierro, formando austenita en una celda cristalina fcc. En la medida que la temperatura sigue descendiendo una parte del carbono es expulsado de la celda fcc, que cambia a bcc. Por tanto luego de la transformación eutectoide, que ocurre aproximadamente a 727 °C, parte de la carbono queda en solución solida homogénea con el hierro alfa, formando ferrita y otra parte se combina con el hierro para formar carburo de hierro o cementita.

La perlita en los aceros tiene tanta importancia que incluso estos se clasifican según la proporción de perlita que contienen en: aceros hipoeutectoides, aceros eutectoides y aceros hipereutectoides. Las propiedades mecánicas del acero (dureza, resistencia a la tracción, elongación) varían considerablemente según el porcentaje eutectoide.

La cementita es una composición química de hierro y carbono, Fe_3 C. No es dúctil y es muy dura. Otro constituyente del acero es la perlita. Los granos de perlita tienen una estructura laminar de capas alternadas de ferrita y cementita. El contenido en carbono de la perlita es 0,83 % en peso. Cuando se enfría lentamente desde una temperatura por encima de la crítica, un acero con menos del 0,83% de carbono se compone de una mezcla de granos de ferrita y perlita. Para porcentajes de carbonos superiores al 0,83 el acero es una mezcla de granos de perlita y cementita después del enfriamiento lento. Cuando el porcentaje de carbono es exactamente es exactamente 0,83 resulta la llamada estructura eutectoide que se compone totalmente de granos de perlita.

Figura 1.

OBJETIVOS.

Objetivo General:

Conocer y distinguir las fases presentes y microconstituyentes en distintas muestras de aceros al carbono enfriados lentamente.

Objetivos Específicos:

Reconocer las diferentes características del diagrama de equilibrio hierro carbono.

Aplicar la regla de la palanca para la determinación de la composición química de las fases presentes.

Determinar el tamaño de grano con el método indicado en algunas muestras.

Identificar en la muestra desconocida, Porcentaje de perlita observado (%P_obs), fases, microconstituyentes, Porcentaje de carbono observado ( %C_obs), Sabiendo que es un acero hipoeutectoide

LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS.

Materiales:

Seis (6) muestras de acero Hipoeutectoide

Dos (2) muestras de acero Hipereutectoide

Equipos:

Microscopio óptico marca unión, Modelo MC 86267, Capacidad 50 - 1000X

Cámara de video, marca Panasonic color CCTV, Modelo WV-cp230

Computador Tipo PC, Con procesador Intel Core Duo, 2.20 GHz y 1 Gb de memoria RAM, Con Windows XP versión 2002.

Software de video ENLTV.

Televisor (Marca TOSHIBA, Inventario: 026

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

Actividad 1: Muestras de Acero al carbono preparadas

Colocar la probeta en el lente del microscopio.

Buscar la zona de la superficie estudiada de la probeta en la que se muestre más claramente los microconstituyentes y las fases presentes.

Indicar fases y microconstituyentes presentes.

Deducir ópticamente %P, este procedimiento empírico consiste en determinar visualmente el porcentaje de perlita observado en el área escogida para realizar el análisis.

Discutir con el grupo el porcentaje de perlita observado y tomar un promedio del %P de cada uno de los integrantes del grupo.

Concluir que el promedio es el %P_obs.

Calcular a temperatura ambiente las cantidades relativas de cada fase y cada microconstituyente, según el porcentaje de carbono real conocido.

Para las muestras de aceros hipoeutectoide, comparar el porcentaje de carbono observado con el porcentaje de carbono real.

Para las muestras de aceros Hipereutectoide, comparar el porcentaje de perlita observado con el porcentaje de perlita calculado.

Comparar lo observado con las probetas anteriores.

Repetir para el procedimiento para cada una de las probetas.

Actividad 2: Tamaño de Grano

Colocar la probeta en el centro de la plantilla que posee los patrones de clasificación del tamaño de grano según la clasificación de la norma ASTM, todo esto sobre el lente del microscopio.

Observar por el microscopio.

Comparar la microestructura observada en el centro de placa, con la de los recuadros de la plantilla.

Concluir a cual tamaño de grano pertenece la probeta.

Repetir para la probeta siguiente.

Actividad 3: Probeta desconocida (Preparada)

Se repiten los pasos de la actividad 1 exceptuando los 4 últimos (se sabe que es un acero hipoeutectiode).

Comparar el %C observable Vs %C real

RESULTADOS OBTENIDOS.

De la Actividad 1: Muestras de Acero al carbono preparadas

Todas las muestras fueron vistas en el microscopio a un aumento de 400X

Lo observado en cada una de las muestras de acero estudiadas, es mostrado en las figuras que se muestran a continuación:

Figura 2.

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