Metalografía

Que es?

La metalografía es la ciencia que estudia las características micros estructurales o constitutivos de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas, químicas y mecánicas.

Mucha es la información que puede suministrar un examen metalográfico, para ello es necesario obtener muestras que sean representativas y que no presenten alteraciones debidas a la extracción y/o preparación metalográfica.

Los pasos a seguir para una preparación metalográfica son los siguientes:

1. Corte metalográfico

Cortadora metalográfica

es un equipo capaz de cortar con un disco especial de corte por abrasión, mientras suministra un gran caudal de refrigerante, evitando así el sobrecalentamiento de la muestra. De este modo, no se alteran las condiciones micros estructurales de la misma.

-Corte por Disco Abrasivo (Esmeril).-

-Este tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave y el corte se realiza rápidamente.

-Los discos para los cortes abrasivos están formados por granos abrasivos (tales como óxido de aluminio o carburo de silicio), aglutinados con goma u otros materiales.

-Los discos con aglutinantes de goma son  los más usados para corte húmedo; los de resina son para corte en seco.

2. Incluido metalográfico

Incluidora metalográfica

. La inclusión se puede realizar mediante resina en frío: normalmente dos componentes, resina en polvo y un catalizador en líquido, o bien en caliente: mediante una incluidora, que, mediante una resistencia interior calienta la resina (monocomponente) hasta que se deshace. La misma máquina tiene la capacidad de enfriar la muestra, por lo que es un proceso recomendado en caso de requerimientos de muchas muestras al cabo del día.El material del que se componen estas puede ser Lucita (resina termoplástica) o Bakelita (resina termoendurecible

3Pulido metalográfico

, se prepara la superficie del material, en su primera fase denominada

Desbaste Grueso, se desbasta la superficie de la muestra con papel de lija, de manera uniforme y así sucesivamente disminuyendo el tamaño de grano (Nº de papel de lija) hasta llegar al papel de menor tamaño de grano.

Desbaste Fino, se requiere de una superficie plana libre de ralladuras la cual se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño especial cargado con partículas abrasivas cuidadosamente seleccionadas en su tamaño para ello existen gran posibilidad de abrasivos para efectuar el ultimo pulido;

Pulidora metalográfica

La etapa del pulimento es ejecutada en general con paños macizos colocados sobre platos giratorios circulares, sobre los cuales son depositadas pequeñas cantidades de abrasivos, En éste sentido, existen muchos abrasivos tales como el oxido de aluminio para pulir metales ferrosos, los de cobre u oxido de cerio para pulir aluminio, magnesio y sus aleaciones.

El pulido se realiza sujetando la muestra a tratar con la mano o bien mediante un cabezal automático para pulir varias muestras a la vez. Este ejerce una presión pre-configurada hacia el disco o paño de desbaste o pulido durante un tiempo concreto. Estos parámetros deben ser configurados según tipo de material (dureza, estado del pulido, etc...) Opcionalmente existen sistemas con dosificador automático de suspensión diamantada.

Pulido final

4. Ataque químico:

Permite observar la estructura del metal o aleación.

Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersión o fregado con algodón embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los más usados es el nital, (ácido nitrico y alcohol), para la gran mayoría de los metales ferrosos..

ATAQUE ELECTROLÍTICO Es de particular utilidad para poner de manifiesto la estructura en materiales tales como las aleaciones para termopares, metales fuertemente deformados en frío, aleaciones resistentes a la corrosión y al calor y aleaciones que presentan pasividad superficial durante los ataques usuales. El ataque electrolítico consiste en hacer pasar un corriente continua, que varia desde una fracción de amperio a varios amperios de intensidad, a través de una celda electrolítica, que contiene el electrolito apropiado y en la que la probeta es el ánodo, siendo el cátodo de algún material insoluble como platino o grafito. La elección de electrolito depende del metal o aleación que ha de atacarse y de los constituyentes de estructura que el ataque hay de poner de manifiesto.

Microscopio

El microscopio metalográfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones, opera con la luz reflejada por el metal. Por lo que para poder observar la muestra es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.

La muestra se coloca en la placa de un microscopio metalúrgico, de modo que la superficie de la muestra sea perpendicular al ojo óptico. Puede observarse con ampliaciones diferentes, y elegir la adecuada. Si se examina con un aumento de 500x deben aparecer claramente el constituyente perlita, en una muestra de acero completamente recocido. Puede tomarse una imagen de la microestructura. Si la muestra no ha sido bien atacada por el ácido, el aspecto de la perlita será prácticamente invisible o muy débil. Si el ataque ha sido excesivo la perlita tendrá un aspecto muy negro. Se puede hacer un repulido rápido y un nuevo ataque. 1

microfotografias

Fuente Propia: Fuentes, A. F. (2007). Estudio de influencia de elementos aleantes en propiedades de acero de alta ductilidad.

Standard Test Methods for Determining Average Grain Size. (1996). ASTM E 112 .

Wikipedia. (s.f.). Recuperado el 28 de Diciembre de 2007, de Wikipedia: http://www.wikipedia.org

Kehl, George. Fundamentos de la práctica metalográfica.

Kehl, George; Fundamentos de la practica metalográfica