4° ataque quimico
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4° Laboratorio Ingenieria y Ciencia de los MaterialesATAQUE QUIMICOTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA – ATAQUE QUIMICO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD INGENIERIA GEOLOGIA MINERA Y METALURGICA
Ataque Químico
ESTUDIANTE : NUÑEZ-MELGAR LEON PABLO S. BNNHGNHNHJMNHYJMHJMHJ20132127B
DOCENTE : Ing. LOBATO FLORES, Arturo Leoncio
CURSO : Ingeniería y Ciencias de los Materiales (Me211)
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INTRODUCCIÓN
La metalografía consiste en el estudio de la constitución y la estructura de los metales y aleaciones. La forma más sencilla de hacer dicho estudio es examinando las superficies metálicas a simple vista, pudiendo determinar de esta forma las características macroscópicas. Este examen se denomina macrográfico del cual se pueden obtener datos sobre los tratamientos mecánicos sufridos por el material. En el examen micrográfico es posible determinar el tamaño de grano, el tamaño, forma y distribución de las distintas fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del material.
El examen micrográfico es una técnica más avanzada que el macrográfico y necesita de una preparación más especial y cuidadosa de la muestra.
Si bien para un estudio de la estructura microscópica se necesita una preparación más cuidadosa de la superficie, el procedimiento de preparación de la superficie es básicamente el mismo para ambos ensayos metalográficos.
Los tres pasos básicos que se requieren antes del ataque químico para su posterior estudio son:
1. Corte transversal de la zona de estudio de la muestra.
2. Montaje.
3. Desbaste y pulido.
Tras realizar estos pasos previos obligatorios se procede con el ataque. Este ataque permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversos métodos de ataque pero el más utilizado es el ataque químico. El ataque químico puede hacerse sumergiendo la muestra en un reactivo adecuado, o pasar sobre la cara pulida un algodón embebido en dicho reactivo. Luego se lava la probeta con agua, se enjuaga con alcohol o éter y se seca en corriente de aire. El fundamento se basa en que el constituyente metalográfico de mayor velocidad de reacción se ataca más rápido y se verá más oscuro al microscopio, y el menos atacable permanecerá más brillante, reflejará más la luz y se verá más brillante al microscopio
Hablaremos acerca del ataque químico que es la parte en donde la muestra metalografía será sometido a un reactivo (para el acero de construcción nital)
Que nos va permitir observar la forma de grano en el microscopio metalográfico
Su microestructura y poder identificar sus componentes.
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OBJETIVO
El principal objetivo la característica estructural de la probeta o material
que estemos trabajando.
Identificar y conocer los tipos de reactivos para poder aplicaros a los
diferentes muestras metalográficas en el ataque químico.
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PREPARACION DE MUESTRAS METALOGRAFICAS
Fundamento teórico:
La metalografía consiste en el estudio de la constitución y la estructura de los metales y aleaciones. La forma más sencilla de hacer dicho estudio es examinando las superficies metálicas a simple vista, pudiendo determinar de esta forma las características macroscópicas. Este examen se denomina metalográfico del cual se pueden obtener datos sobre los tratamientos mecánicos sufridos por el material. En el examen micrográfico es posible determinar el tamaño de grano, el tamaño, forma y distribución de las distintas fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del material.
El examen micrográfico es una técnica más avanzada que el metalográfico y necesita de una preparación más especial y cuidadosa de la muestra.
Si bien para un estudio de la estructura microscópica se necesita una preparación más cuidadosa de la superficie, el procedimiento de preparación de la superficie es básicamente el mismo para ambos ensayos metalográficos.
ATAQUE QUÍMICO DE LA MUESTRAEl propósito del ataque químico es hacer visibles las características estructurales del metal o aleación. El proceso debe ser tal que queden claramente diferenciadas las partes de la micro estructura. Esto se logra mediante un reactivo apropiado que somete a la superficie pulida a una acción química. Los reactivos que se sutilizan consisten en ácidos orgánicos o inorgánicos y los álcalis disueltos en alcohol, agua u otros solventes. En la tabla que se muestra a continuación se observan los reactivos más comunes.
Las muestras pueden ahora atacarse durante el tiempo necesario sumergiéndolas boca abajo en una solución contenida en una caja de Petri. Un método opcional consiste en aplicar el reactivo con un gotero para ojos. Si el tiempo de ataque es demasiado corto, la muestra quedará subatacada y los
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límites de grano y otras configuraciones se verán desvanecidos e indistintos cuando se observen en el microscopio. Si el tiempo de ataque es demasiado largo, la muestra se sobre atacará y quedará muy obscura, mostrando colores no usuales. El tiempo de ataque debe controlarse muy cuidadosamente. La acción del ataque se detiene al colocar la muestra bajo una corriente de agua. Límpiese la muestra con alcohol y utilice una secadora de pelo para terminar de secarla. Cuídese de no frotar la muestra pulida y atacada con alguna tela o con los dedos, porque esto altera la condición superficial del metal.
MICROSCOPIO METALOGRÀFICO
Este tipo de microscopio es de uso común para el control de calidad y producción en los procesos industriales. Con ellos, es posible realizar mediciones en los componentes mecánicos y electrónicos, permite además efectuar el control de superficie y el análisis óptico de los metales. De acuerdo al propósito de uso, existen multitud de variedades dependiendo del tipo de objetivos, oculares, aumento máximo permitido, enfoque, etc. Este tipo de microscopio difiere de los biológicos en que el objeto a estudiar se ilumina con luz reflejada, ya que las muestras cristalográficas son opacas a la luzSu funcionamiento está basado en la reflexión de un haz de luz horizontal que proviene de la fuente, dicha reflexión se produce, por medio de un reflector de vidrio plano, hacia abajo, a través del objetivo del microscopio sobre la superficie de la muestra. Parte de esta luz incidente, reflejada desde la superficie de la muestra se amplificará al pasar a través del sistema inferior de lentes, llegará al objetivo y continuará hacia arriba a través reflector de vidrio plano; después,de nuevo se amplificará en el sistema superior de lentes (ocular).
REACTIVOS DE ATAQUE
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ACERO AL C Y DE ALEACIÓN BAJA O MEDIA
NITAL HNO3 (INCOLORO)
ALCOHOL ETÍLICO O METÍLICO (95%)
1-5CC
100CC
Picral Acido pícrico
Alcohol etílico o metílico (95%)
4gr
100cc
ACERO INOXIDABLE
Reactivo de Marble CuSO4
HCl
H2O
4gr
20cc
20cc
COBRE Y SUS ALEACIONES
Persulfato amónico (NH4)2S2O8
H2O
10gr
90cc
Cloruro férrico FeCl3
HCl (concentrado)
H2O
10gr
30cc
120cc
PLOMO Y SUS ALEACIONES
Mezcla de ácidos Acido acético glacial
HNO3 (concentrado)
H2O
3 partes
4 partes
16 partes
Mezcla de ácidos en glicerina, emplear solución a 80ºC
Acido acético glacial
HNO3 (concentrado)
Glicerina
1 parte
1 parte
4 partes
ZINC Y SUS ALEACIONES
Acido clorhídrico HCl (concentrado)
Alcohol etílico
5cc
95cc
ALUMINIO Y SUS ALEACIONES
Hidróxido sódico Mezcla 1: NaOH
H2O
1gr
99cc
Mezcla 2: NaOH
H2O
10gr
90cc
Acido fluorhídrico HF (concentrado)
H2O
0.5cc
99.5cc
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Alúmina; es el material utilizado en la prueba para el pulido, y el ataque
químico es el ácido nítrico y alcohol.
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PROCEDIMIENTO
Desengrasar con alcohol la cara a atacar de la probeta previamente pulida y secarla Tomar la probeta con la mano y sumergir con la cara pulida hacia arriba, en el reactivo de ataque contenido en la luna de reloj, mantener la probeta sumergida durante 3 segundos, extraerla, lavarla con alcohol, secarla y observar al microscopio. Registrar la estructura observada. Repulir y repetir la operación variando el tiempo de ataque a 7 segundos. Donde observamos las siguientes fotografías.
PULIDO ATAQUE
LAVADO SECADO
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Dibujando las estructuras reveladas en los diferentes tiempos de ataque, se debe eliminar el metal distorsionado producido por la deformación en frio de la superficie pulida; cuando se ataca por primera vez, después de pulida, se observa una seudoestructuta cuyo aspecto es completamente diferente del de la estructura verdadera.la eliminación del metal distorsionado se consigue realizando 3 ciclos de ataque y pulido alternados, requiriéndose en los metales blandos más de 3 ciclos.
TOMA Y PROCESO DE UNA MICROFOTOGRAFIA
En este proceso llevaremos a la muestra e al microscopio en donde observaremos la microestructura de la muestra mediante el equipo que se observa en la figura:
Vistas de algunas muestras observadas al microscopio:
PABLO
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CORTEZ CHINGEL
COMPOMANES HILARIO
Estas imágenes son a un ataque de 3 a 7 seg, donde podemos observar la micro estructura del acero (fierro de construcción) donde las manchas negras son la perlita y la blanca son la perlita.
Algunas imágenes no se observan bien debido a un mal ataque.
El tamaño de grano tiene considerable influencia en las propiedades mecánicas de los metales y aleaciones, por eso es de gran interés conocerlo. Así pues, podemos entender que la realización de los diferentes tratamientos térmicos tenga como principal objetivo obtener el tamaño de grano deseado. Resulta evidente que dicho tamaño de grano es inversamente proporcional al número de granos presentes en la muestra
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Antes de realizar el ataque químico tener en cuenta que el reactivo a
utilizar debe de ser el adecuado y estar bien preparado para evitar
inconvenientes.
Recordar que al pulir se debe coger la muestra bien fuerte ya que la
pulidora al girar te lo puede quitar y lo que ocasiona seria que malogra tu
muestra
Tener con cuidado con el ataque y ver que no esta agua que este cerca
ya que malograría la fuerza de ataque del reactivo
Recordar que el ataque calma cuando la muestra este lavada con agua
La superficie de ataque debe estar bien pulida para poder observar con
facilidad los granos en el microscopio metalografico
El tiempo de ataque debe ser lo más exacto posible, ya que un tiempo
de ataque corto no revelará completamente su estructura, y un ataque
demasiado largo puede hacer creer que la condición de la superficie es
mejor de lo que en realidad es.
Antes de un ataque químico debe pasar por el paño con alumina para
tener un buen pulido y el ataque sea mejor.
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BIBLIOGRAFÍA
http://www.cuadernodelaboratorio.es/metalografia.html
www.uam.es/labvfmat/labvfmat/.../microscopio_metalografico.htm
https://es.scribd.com/.../MEDICION-DEL- TAMANO-DE-GRANO -1
http://html.rincondelvago.com/metalografia.html
digital.csic.es/bitstream/10261/57061/1/Art%2023.pdf
matensayos.webcindario.com/metalogracero/metaloaceros.pdf
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