Tecnologia De Los Materiales

III. Metodología

Procedimiento experimental empleado

1. Preparación de las aleaciones en gramos del Estaño y el Plomo

a) Mase en la balanza 5 gramos de Plomo, póngalos en un recipiente resistente a la temperatura. Caliente la muestra hasta fundirla con un soplete y vacíela en el molde. Espere que enfríe y desmolde. Etiquete la muestra.

b) Realice una segunda muestra de 5 gramos, pero esta vez con 95% de Plomo y 5 % de estaño. Tenga en cuenta que el estaño se encuentra a un 95% de pureza. Ponga los dos metales en el recipiente caliéntelos hasta fundirlos, mueva un poco la mezcla para homogenizarla. Deposítela en el molde espere a que enfríe, desmolde y etiquete.

c) Repita el procedimiento para todos los porcentajes descritos en la tabla.

Muestra % Pb % Sn Gramos Pb Gramos Sn

1 100 0 10 0

2 95 5 9.5 0.26

3 60 40 6 3

4 38,1 61,9 3.82 3.25

5 15 85 1.5 4.47

6 5 95 0.5 5

Tabla N°1 preparación de las aleaciones para enviar a medir dureza amplificadas al 50%.

2. Análisis de datos

1. Compare las aleaciones obtenidas con el diagrama de fase e indique a qué tipo de aleación corresponde y que propiedades debería presentar.

2. Compare las durezas obtenidas en las diferentes muestras y asocie los resultados con la concentración de sus componentes. Que podría decir con respecto a la resistencia a la tensión de cada aleación.

1. Medición de dureza

Se realizan mediciones de dureza con un durómetro de Brinell, en las dependencias de la Universidad Central.

Se realizan las mediciones del diámetro de la indentacion en todas las muestras (en Sede Rancagua)

Figura 1. Aleaciones etiquetadas para realizar mediciones de dureza

2. Preparación de los materiales y equipos para el ensayo.

Materiales utilizados:

 Estaño 95% (Sn)

 Plomo (Pb)

 Balanza digital

 Soplete a gas

 Molde de metal

 Encendedor

 Alicate cortante

 Cuchara para realizar la mezcla y fundición

 Guantes

Figura 2. Materiales utilizados

El procedimiento experimental fue realizado para los metales Estaño y Plomo.

Figura 3. Fundición de del Estaño y plomo en distintos porcentajes

IV. Resultados y discusiones.

1. Diagrama de fase de las aleaciones (Pb – Sn)

Figura 4. Diagrama de fases (Pb – Sn)

Diagrama de Fases de las aleaciones Pb-Sn

Figura 5 diagrama de fases Sn – Pb laboratorio practico.

Línea roja, corresponde a la muestra N°1 (0% de Sn y 100% de Pb) pasa de estado sólido a líquido a 327.5°C. Entre los 50°C y los 325°C el plomo se encuentra en estado comienza transformar de un estado sólido a líquido.

Tipo de aleación Hipoeutéctica se encuentra a la izquierda de la composición Eutéctica.

En este punto no hay aleación solo plomo material más duro que el Estaño.

Línea Amarilla, corresponde a la muestra N°2 (5% de Sn y 95% de Pb), esta aleación comienza a transformarse de estado sólido a líquido, como se muestra en la intercepción de la línea Solvus con la línea amarilla, desde los 125°C aproximadamente. Esta aleación se encuentra en estado líquido a partir de los 325°C.

Tipo de aleación Hipoeutéctica se encuentra a la izquierda de la composición Eutéctica.

En este punto hay aleación, cuyo HBS es 31,476 por lo tanto es menos resistente a la penetración comparado con la muestra N°1

Línea verde, corresponde a la muestra N°3 (40% de Sn y 60% de Pb), esta aleación comienza a transformarse de estado sólido a una zona bifásica solido liquido desde los 183°C. Desde los 250°C la aleación se encuentra en estado líquido.

Tipo de aleación Hipoeutéctica se encuentra a la izquierda de la composición Eutéctica.

En este punto hay aleación, cuyo HBS es 39,34 por lo tanto es menos resistente a la penetración comparado con la muestra N°2

Línea azul, corresponde a la muestra N°4 (61,9% de Sn y 38,1% de Pb), esta aleación comienza a transformarse de estado sólido a líquido a los 183°C. Esta temperatura es llamada Eutéctica ya que la aleación pasa de solido a liquido sin pasar por fases intermedias como la muestra 1 a la 3. En este porcentaje de la aleación Sn – Pb es llamado composición Eutéctica. En este punto se aprecia la temperatura más baja de solidificación que los demás

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