GUIA DE IDENTIFICACION

DE METALES

Preparación : René Petermann V.

METODOS

PRUEBA DEL IMAN

PRUEBA DE LA CHISPA

PRUEBA DE PESO Y LIMA

PRUEBA DEL COLOR

PRUEBA DEL CALENTAMIENTO

Como algunos materiales base son magnéticos y otros no, una simple prueba con un imán puede ayudar a seleccionar el número de posibles tipos de aleaciones para la muestra en cuestión:

Aleaciones magnéticas.

• Aceros Inoxidables de las series 400 y 500.• Aceros al carbono de baja y mediana aleación.• Hierros colados, excepto hierros colados químicamente tratados y por lo tanto endurecidos.• Níquel 20

Aleaciones no magnéticas.

• Acero al manganeso ( Hadfield).No endurecido.• Aceros inoxidables de la serie 300.• Aluminio y sus aleaciones.• Cobre y sus aleaciones.

• Aleaciones de magnesio.

• Zinc y aleaciones de Zinc.

• Titanio y aleaciones de titanio.

PRUEBA DEL IMAN

PRUEBA DE LA CHISPA

La prueba de chispa puede ser un método confiable para clasificar los metales ferrosos, ya que una composición especifica produce una chispa con características especificas. Cuando un metal es puesto contra piedra de esmeril, pequeños fragmentos se desprenden con dicha fricción, los cuales se vuelven incandescentes. La diferencia en el patrón de la corriente de la chispa puede identificar los metales.

Forma de Gota Forma de Maza

TIPOS DE CHISPAS

Hierro Colado Blanco

Hierro Colado Gris

Acero Colado

Acero al Carbón

Acero Rápido

Acero Inoxidable

Hierro Maleable

Carburo al Tungsteno

F - 156Acero para cementación

C Mn Si Cr Ni Mo Templado

F-156 0,16 0,60 0,25 1 4,15 0,25 130/140

Aplicaciones: Acero de cementación para piezas de gran espesor, con resistencia en el núcleo de hasta 140 Kg./mm2, utilizado para engranajes, bielas, coronas, levas, palieres que deban cumplir altas exigencias.

F - 515

Acero de herramientas al carbono (0,95 C)

F - 521

Calidad

Templado

F-520R C Mn Si Cr V Mo Recocido Templ. y revenido.

F-521 1,55 0,40 0,25 12 0,95 0,80 200/230 HB 62/65 HRC 60/63 HRC

Aplicaciones: Para matrices y cortantes de formas complicadas, elevada dureza y gran resistencia al desgaste, para trabajos en grandes series, pero no sometidas a esfuerzos de flexión, cuchillas circulares y de cizalla, machos, peines de roscar, escariadores, matrices de acuñación, calibrado a prensa en frío, moldes para plásticos.

Aceros Indeformables

F - 522 C Mn Si Cr W V Recocido Templado Revenido

F-522 0,95 1,10 0,25 0,60 0,60 0,15 180/220 HB 62/64 HRC 59/61 HRC

Aplicaciones: Matrices cortantes en frío, herramientas de corte, machos y peines de roscar, escariadores, galgas, calibres, matrices de embutición, moldes para plásticos. Fácilmente mecanizable. No es recomendable su empleo en piezas gruesas por su limitada penetración de temple.

Aceros Indeformables

F - 524

F - 531

Acero de herramientas de gran dureza

F 532

Aceros al W , para brocas

ACERO RAPIDO

FUNDICION BLANCA

Forma de la chispa: ramillete con espinas y puntas de lanza color rojo Tipo de acero: acero templado y revenido. Composición química: 0,42 C - 1,1 Cr - 0,2 Mo

AISI-STANDARD 4140

Forma de la chispa: chispas continuas, algunas espinas formado por estallidos de carbono.Tipo de acero: Acero endurecidoComposición química: 0,21 C - 1,3 Mn - 1,2 Cr

Forma de la chispa: chispas continuas, espinas formadas por estallidos de carbono.Tipo de acero: acero al carbono para herramientas.Composición química : 0,45 C - 0,3 Si - 0,7 Mn

AISI - STANDARD 1045

Forma de la chispa: muchos estallidos de carbono que comienzan al pie del haz, muchos ramosTipo de acero : acero al carbono para herramientasComposición química:1,05 C - 0,2 Si - 0,2 Mn

AISI – STANDARD W1

Forma de la chispa: Antes de los estallidos de Carbono se incrementa la luz en el flujo primario. Muchos ramos pequeñosTipo de acero : Acero aleado con Mn-SiComposición química:0,60 C - 1,0 Si - 1,1 Mn - 0,3 Cr

AISI - STANDARD S4

Forma de la chispa : Flujo de chispas amarilla, aclarando en el centro, formando espinas en los extremosTipo de acero : Acero para herramientas aleado MnComposición química: 0,90 C - 2,0 Mn - 0,4 Cr - 0,1 V

AISI - STANDARD 02

Forma de la chispa : Pocos estallidos finos de Carbono seguidos por club liso luminosoTipo de acero : Acero para herramientas aleado WComposición química:0,60 C - 0,6 Si - 1,1 Cr - 0,2 V - 2,0 W

AISI - STANDARD S1

Forma de la chispa : Un flujo delgado y lineal, el cuadro de la chispa vivo, chispas discontinuas en las cabezasTipo de acero : Acero para herramientas aleado Cr-WComposición química:1,05 C - 1,0 Mn - 1,0 Cr - 1,2 W

AISI - STANDARD 01

Forma de la chispa : Haz corto. Templado: con pocos. Endurecido: con muchos ramos luminososTipo de acero : Acero para herramientas aleado con Cr , carbono alto, ledeburita altaComposición química:1,55 C - 12,0 Cr - 0,7 Mo - 1,0 V

AISI - STANDARD D2

Forma de la chispa : El flujo de chispas continuas, alguno los estallidos de carbono, chispa coloreada de naranja en la cabezaTipo de acero : Acero para trabajo en caliente, alta aleaciónComposición química:0,40 C - 1,0 Si - 5,3 Cr - 1,4 Mo - 1,0 V

AISI - STANDARD H13

Forma de la chispa : El flujo de chispas rojo oscuro con brillo en la punta de la lanza, pocas espinasTipo de acero : Acero de alta velocidadComposición química: 0,90 C - 4,1 Cr - 5,0 Mo - 1,9 V - 6,4 W

AISI - STANDARD M2

Forma de la chispa : chispas del flujo rojas, punteadas oscuras con brillos en las cabezas de la chispaTipo de acero : Acero de alta velocidadComposición química : 1.23 C - 4,1 Cr - 3,8 Mo - 3,3 V - 10,0 W

AISI - STANDARD T42

Forma de la chispa : Haz corto con espina como los estallidos de carbonoTipo de acero : Acero inoxidableComposición química:0,40 C - 13,0 Cr

AISI - STANDARD 420

Forma de la chispa : Flujo continuo, chispa sin los estallidos de carbonoTipo de acero : Acero inoxidableComposición química : < 0,07 C - 18,5 Cr - 9,0 Ni

AISI - STANDARD 304

PRUEBA DE PESO O DENSIDADEsta prueba puede distinguir los metales, por ejemplo: piezas moldeadas de Zinc y las piezas moldeadas de aluminio se asemejan mucho, sin embargo el peso lo distingue uno de otro:

Densidad (ρ): masa de material por unidad de volumen: ρ = m / V (gm/cm3).

Calor específico (C): cantidad de energía necesaria para aumentar en 1 ºC la temperatura de 1 kg de material. Indica la mayor o menor dificultad que presenta una sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Los materiales que presenten un elevado calor específico serán buenos aislantes. Sus unidades del Sistema Internacional son J/(kg·K), aunque también se suele presentar como kcal/(kg·ºC); siendo 1 cal = 4,184 J. Por otra parte, el producto de la densidad de un material por su calor específico (ρ · C) caracteriza la inercia térmica de esa sustancia, siendo esta la capacidad de almacenamiento de energía.

Conductividad térmica (k): capacidad de un material para transferir calor. La conducción térmica es el fenómeno por el cual el calor se transporta de regiones de alta temperatura a regiones de baja temperatura dentro de un mismo material o entre diferentes cuerpos. Las unidades de conductividad térmica en el Sistema Internacional son W/(m·K), aunque también se expresa como kcal/(h·m·ºC), siendo la equivalencia: 1 W/(m·K) = 0,86 kcal/(h·m·ºC).

Difusividad térmica (α): caracteriza la rapidez con la que varía la temperatura del material ante una solicitud térmica, por ejemplo, ante una variación brusca de temperatura en la superficie. Se puede calcular mediante la siguiente expresión:

α = k / (ρ · C)     (m2/s)

Definiciones

PRUEBA DE LA LIMA

Una lima es una herramienta muy útil para distinguir aceros de uno a otro, la habilidad relativa para desbastar el acero puede servir como un indicador de dureza. Una vez que se conozca la dureza aproximada del acero, usted podrá determinar su clase general:

PRUEBA DEL COLOR

PRUEBA DEL CALENTAMIENTO

HIERRO COLADO BLANCO HIERRO COLADO GRIS HIERRO MALEABLE

HIERRO FORJADO ACERO DE BAJO CARBONO ACERO DE ALTO CARBONO

( Hacer Click en las Flechas )

El metal se convierte en rojo opaco antes de fundirse, se

funde a una velocidad moderada. Se forma una escoria en

forma de película media dura, el metal blanco rojizo

fundido es aguado y no muestra chispas, cuando se apaga la

flama, la depresión en la superficie del metal bajo la flama,

desaparece.

La mezcla del metal de aporte con el metal de base fundido se

mantiene sin fluir, en lugar de estar fluido, pero con una

película muy dura sobre la superficie. Cuando se levanta la

flama del soplete, la depresión en la superficie del metal

desaparece instantáneamente. La mezcla del metal de aporte

con el metal de base fundido toma algún tiempo para

solidificarse y no hace chispas.

El metal se hace rojo antes de fundirse, se funde a una

velocidad moderada, se desarrolla una película media

dura de escoria que puede ser quebrada, la mezcla del

metal de aporte con el metal de base fundido es de color

paja, aguado y deja sopladuras cuando este hierve. El

centro de la mezcla del metal de aporte con el metal de

base fundido no hace chispas, pero la porción brillante

exterior si las hace.

El metal se convierte en rojo brillante antes de fundirse. La

fusión ocurre quieta y rápidamente, sin chispeo. Hay una

cubierta característica de escoria, grasosa o aceitosa en

apariencia , con líneas blancas. La mezcla del metal aporte

con el metal de base fundido es color paja y no es viscosa.

Usualmente está sin movimiento pero puede tener la

tendencia del chispeo.

Rápidamente puede ser rota.

Se funde rápidamente bajo el soplete, haciéndose rojo

brillante antes de fundirse. La mezcla del metal aporte con

el metal base fundido es color paja y líquida. La mezcla del

metal de aporte con el metal de base de fundido hace

chispas cuando se funde y solidifica casi instantáneamente.

La escoria está sin movimiento y es similar al metal fundido.

Acero de bajo Carbono y Acero Colado

Acero de alto Carbono

El metal se vuelve rojo brillante antes de fundirse. Se funde

rápidamente. La superficie de la fundición tiene una

apariencia muy especial al ser mas brillante que el metal

fundido de acero de bajo carbono. Chispea con mayor

libertad. Las chispas son mas blancas. La escoria está sin

movimiento y es parecida al metal fundido.

FIN