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• Ronny Vladimir Callapiña Quico

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO Facultad De Ingeniería De Minas Geológica Y Metalúrgica

area: metalurgia fisica i docente: ing. julio farfan yepez ALUMNO: chancuaña minga edison washington codigo. 134444

Informe n° 03: ATAQUE QUÍMICO DE PROBETAS METALOGRÁFICAS Objetivos: Revelar las características microestructurales de un metal, que no son evidentes en condiciones de pulido. Fundamento teórico: Luego de la última pasada de pulimento, la superficie es tratada químicamente. El ataque químico es un proceso de corrosión controlada de la muestra, se realiza sumergiendo la superficie en algún tipo de solución adecuada. La solución química usada depende del material que compone la muestra, la temperatura y tiempo del ataque, el efecto deseado en la superficie entre otros. Nos ocuparemos ahora del ataque necesario para hacer visibles sus características estructurales, discutiendo los principios en que se basa y las técnicas por las que se lleva acabo. Una probeta no atacada revela pocos o ningún detalle estructural, a pesar de lo cual es de gran interés porque permite observar detalles que ya son visibles tales como los defectos superficiales y las inclusiones no metálicas. El objeto de mayoría de las investigaciones metalográficas es determinar las características estructurales verdaderas de la probeta, es necesario que los diferentes constituyentes estructurales que den delineados con precisión y claridad. Esto se logra sometiendo a la probeta a la acción química de un reactivo apropiado en unas condiciones cuidadosamente controladas. En las aleaciones compuestas de varias fases los constituyentes se hacen visibles por el ataque diferencial o el manchado de uno o varios de dichos constituyentes, como consecuencia, principalmente de las diferencias de composición química, que traen consigo diferencias en las velocidades de disolución. Equipos y materiales: 

Probetas desbastadas del laboratorio anterior.



Equipo de desbaste y pulido.



Pasta de pulir



Reactivos de Ataque nital al 5%. Y picral.



Alcohol etílico de 70°



Lunas de reloj.





Secadora.

Microscopio metalográfico.

Procedimiento: 1. Volver a pulir la superficie a tratar.

2.

Desengrasar con alcohol con alcohol la superficie pulida. 3. Sumergir la probeta en el reactivo de ataque de contenido en la luna de reloj. 4. Retirar la probeta del reactivo. 5. Rápidamente introducir la probeta en agua caliente (60°) y agitar para esta manera detener la acción del reactivo. 6. Lavar con alcohol etílico para quitar las pequeñas gotas de agua.

7. Secar con corro de aire caliente.

8. La probeta esta lista para el examen microscópico.

9. Registrar mediante fotografía la microestructura. REGISTRO DE RESULTADOS. 1

MICROESTRUCTURA PULIDA

PROBETA

CARACTERISTICAS

2

REACTIVOS QUIMICO

ATAQUE

CONCENTRACION

 

DE

NITAL AL 5% ACIDO PICRICO

3

TIEMPO DE ATAQUE QUIMICO

4

MICROESTRUCTURAS OBTENIDAS 5 SEG.

  

5 seg. 10 seg. 15 seg.

CARACTERISTICAS FASES PRESENTES: FERRITA PERLITA COLORACION DE LAS FASES: OSCURO: FERRITA CLARO :PERLITA

10 SEG.

0FASES PRESENTES: FERRITA PERLITA COLORACION DE LAS FASES: CLARO: FERRITA OSCURO: PERLITA

15 SEG.

FASES PRESENTES: FERRITA PERLITA COLORACION DE LAS FASES: OSCURO: FERRITA CLARO: PERLITA

DISCUSION DE RESULTADOS. 

¿Porque y como se revela la microestructura del acero? El reactivo utilizado y ácido nítrico corrosivo corroe al acero y saca una capa. Ataca al hierro y no al acero.

SOLUCION

COMPOSICION

SOLUCIÓN COMPOSICIÓN EFECTO PICRAL

Ácido pícrico 4 g Alcohol etílico 100 ml

NITAL 2% Ácido nítrico 2ml Alcohol etílico 110 ml

EFECTO

Revelar límites de grano de austenita en estructuras martensíticas. Ennegrecer perlita. Realzar la interface entre los carburos y la matriz. Ennegrecer perlita



Comente el tiempo de ataque de las probetas. El tiempo de ataque es factor que sigue directamente importancia a la elección adecuada del reactivo. El aspecto visual de una estructura atacada o la calidad de una fotomicrografía de ella, dependen en gran manera de la precisión con los detalles más delicados hayan sido puestos de manifiesto por el ataque, y ello a su vez depende fundamentalmente del tiempo de ataque. Según el metal atacado y el reactivo empleado, los tiempos de ataque pueden oscilar entre pocos segundos y 30 o más minutos. Muchos reactivos tienen una composición que asegura baja actividad y largos tiempos de ataque, con el fin de que se pueden controlar bien esos tiempos El sobre ataque es tan inadecuado como el ataque escaso, el sobre ataque puede ocultar muchos detalles finos y ensanchar los límites de grano logrando una imagen no verdadera. Cuando la probeta esta sobre atacada siempre es necesario volver a pulirla sobre el disco final y, luego, volver a repetir el ataque durante un tiempo más corto.



¿Cuáles son las fases presentes y que coloración toman estas?

FERRITA: OCURA PERLITA: CLARA

CUESTIONARIO. 

Construya un esquema de la técnica del ataque.

Lavado alcohol



Ataque químico NITAL

Agua caliente

Enjuague con alcohol

Incluir los reactivos de ataque químico para diferentes metales y aleaciones.

ACIDO

CONCENTRACION

EFECTOS

EFECTOS

Ácido nítrico (nital)

Ácido nítrico blanco: 1-5 ml Alcohol metílico o etílico (98% o absoluto) (También alcohol amílico): 100 ml

En aceros al carbón: a) para oscurecer perlita y dar contraste entre colonias de perlita, b) para revelar fronteras de perlita, c) para diferenciar la ferrita de la martensita.

Ácido pícrico (picral)

Ácido pícrico: 4 g etil o alcohol de metilo (95% o absoluto): 100 ml

Para todos los grados de aceros al carbón recocidos, templados y revenidos, normalizados, esferoidizados, austenizados. Para todos los aceros de baja aleación atacados por este reactivo.

La rapidez de ataque aumenta; la selectividad Disminuye y se incrementan los porcentajes de HNO3. El reactivo 2 (ácido pícrico) Generalmente es superior. El tiempo de ataque es de unos cuantos segundos a un minuto. Ocasionalmente útiles para soluciones más diluidas. No revela las fronteras de grano de ferrita tan fácilmente como el nital. Tiempo de ataque de unos cuantos segundos a un minuto o más.

Cloruro férrico y ácido hidroclórico

Cloruro férrico: 5 g Ácido hidroclórico: ml

Hidróxido de amonio y peróxido de hidrógeno

Hidróxido de amonio: 5 partes Peróxido de hidrógeno: 2-5 partes

Persulfato de amonio

Persulfato 10 mg

de

50

amonio:

Agua: 100 ml Aceros austeníticos al níquel y aceros inoxidables. Generalmente empleado para cobre y muchas de sus aleaciones.

Agua 90 mg Cobre, latón, plata, níquel, alumínico.

bronce,

El contenido de peróxido varía directamente con el contenido de cobre de la aleación que será atacada. Inmersión o frotamiento por casi un minuto. Usar peróxido fresco para buenos resultados. Utilizarlo frío o hirviendo; inmersión.

bronce

Reactivo de Palmerton

Oxido crómico: 200 g Sulfato de sodio: 15 g Agua: 1000 ml

Reactivo general para zinc y sus aleaciones.

Inmersión con agitación moderada

Molibdato de amonio

Ácido molíbdico(85%): 100 g Hidróxido de amonio (gr. esp. 09): 140 ml Agua: 240 ml Filtrar y añadir al ácido nítrico (gr. esp. 1.32): 60 ml

Ataque rápido para plomo y sus aleaciones; muy apropiado para remover la capa gruesa de metal trabajado.

Frotar la muestra y lavar bajo chorro de agua de manera alternada.

Ácido hidrofluórico

Ácido hidrofluórico: 0.5 ml (conc) H2O: 99.5 ml

Examen microscópico general para aluminio y sus aleaciones.

Frotar con algodón suave por 15 s.

CONCLUSIONES.    

el mejor tiempo es el de 15 seg. El tiempo de 5 seg. Se nota menos nítido El tiempo de 10 seg. Se nota nítido El tiempo de 15 seg. Se nota más nítido