4° ataque quimico

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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4° ataque quimico

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