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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias

Asignatura: Tecnología y Resistencia de Materiales Carrera: Ingeniería Automotriz Nivel y paralelo: 3 “A” Fecha de práctica: 10/05/2017 Fecha presentación informe: 24/05/2017 Informe Nº: 1

Grupo Nº: Integrantes Ian Dimitri Guanoluiza

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: Prueba de la chispa en aceros

 OBJETIVOS:  Identificar diferentes tipos de materiales usados en el vehículo con base a la comparación visual de la chispa.  Identificar el uso en el campo automotriz de partes metálicas y no metálicas de manera real.  Realizar el ensayo de chispa. 1. INTRODUCCIÓN: La identificación de los materiales puede hacerse de diferentes formas:

a) Composición química. b) Sus estructuras: macrográfica, micrográfica, cristalina. c) Por las temperaturas a que se funden o solidifican. d) Por sus transformaciones alotrópicas, e) Por su dureza, Y por muchas otras. Ensayo de chispa. Para identificar de una forma rápida y aproximada el tipo de acero y el porcentaje de carbono que se posee en el acero, existe el ensayo de chispa. Con esto se puede reconocer la calidad del acero de una determinada pieza, no

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obstante, se requiere experiencia para la identificación y dar una interpretación correcta a la chispa producida. La chispa se produce al presionar una pieza de una aleación ferrosa contra una rueda de esmeril girando a gran velocidad arrancándole partículas de material, las cuales son proyectadas tangencialmente por la periferia de la rueda. Al mismo tiempo que tiene lugar este desprendimiento de material, se produce un fuerte calentamiento local, las partículas se desprenden a altas temperaturas que las ponen incandescentes, produciéndose rayos luminosos, chispas, explosiones, estrellas, arborescencias luminosas, etc. Este ensayo no puede sustituir al análisis químico, pero alguien con un ojo bien entrenado, reconoce bastante bien los materiales y la presencia de ciertos elementos de aleación. Características de la chispa La primera zona , a la salida de la piedra del esmeril, que se encuentra formada por rayos rectilíneos en los que puede observarse perfectamente el color característico. La segunda zona es la de bifurcación, y algunas veces tiene lugar en ella algunas explosiones. La tercera y última zona, es donde aparecen la mayor parte de las explosiones, adopta diversas formas, que se denominan estrellas, gotas, lenguas, flores, etc. La observación debe de hacerse, en lo posible, en lugar oscuro. La rueda de esmeril debe de girar en sentido contrario al ordinario, para que el haz de chispas se proyecte hacia arriba y poder así observarlo mejor.

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Figura 1 Características de las diferentes tipos de chispas y sus etapas de desarrollo.

INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES Carbono: Los aceros que contienen entre 0.15 y 0.13 % de carbono C dan chispas formadas por rayos lisos de color amarillo oscuro, en cuya punta aumenta ligeramente el volumen y la luminosidad. A medida que aumenta el contenido de carbono, aumenta el número de explosiones en formas de lanzas y flores, siendo más brillantes y luminosas. Molibdeno: se identifica, en los aceros que lo contienen, por aparecer en los extremos de los rayos amarillos una prolongación completamente separada de color rojo anaranjado. Wolframio: también se identifica con facilidad, porque da chispas de color rojo oscuro, menos luminoso que el de todos los aceros, que sólo se aprecia en locales oscuros. Si la cantidad de Wolframio es más de 18%, las chispas son todas rojas, aunque a veces se producen ligeras explosiones de color rojo. Prueba de 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.

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IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES

Metal

Color de la chispa

Tamaño aprox. del flujo

Acero

Muchas chispas de color rojo.

1.80 cm, raíz corta con bifurcaciones, mientras más alto es el contenido de carbón, más numerosas son.

Acero al carbono

Amarillas.

Líneas rectas sencillas, sin ramificaciones.

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Acero rápido

Intermitentes a rojo a rojo obscuro.

Pequeñas lineales, ramificaciones cerca de las puntas

Acero inoxidable

Color paja cerca de la rueda, blanco lejos de la rueda.

1.30 cm, chispa moderada.

Hierro colado blanco

Muy poca cantidad de rojo en la rueda, convirtiéndose en un color paja.

45 cm.

Hierro colado gris

Rojas convirtiéndose en color paja.

60 cm, el volumen es pequeño con muchas espigas.

Hierro maleable

Amarillo paja.

75 cm, terminando con espigas

Carburo de tungsteno

Naranja claro.

25 cm. Flujo pequeño.

CARACTERÍSTICAS DE LA CHISPA GENERADA POR ESMERILADO.

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2. METODOLOGÍA



Observar cada material y dar características por simple inspección,



(color y textura) Experimental practico (chispa), colocando los metales al esmeril y viendo el tipo de chispa que este genera.

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4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN: 1. Aluminio 

Foto



Foto de Chispa No genera Chispa, pero si un despendimiento de material.



Propiedades Químicas

Número atómico Valencia Estado de oxidación

13 3

+3 Electronegatividad

1,5

Radio covalente (Å)

1,18

Radio iónico (Å)

0,50

Radio atómico (Å)

1,43

Configuración electrónica

[Ne]3s23p1

Primer potencial de ionización (eV) 6,00 Esfuerzo (N/mm^2) 250 Masa atómica (g/mol) 26,9815 Elasticidad (Mpa) 70.000 3 Elemento Densidad 2698,4 kg/m% Conductividad 2.7 - 3.70 2.0 C1 Punto eléctrica de fusión 933,47 K (660 °C) (m/Ohm mm)^2 Densidad (g/ml) 2,70 Si Punto de ebullición 2.30°C) - 2.70 2792 K (2519 Conductividad térmica 660 Mn 0.40 - 0.80 Entalpía de vaporización 293,4 kJ/mol (W/m°C S Entalpía de fusión 10,79280.000 kJ/mol 0.20 máx. Rigidez (kg/cm^2) -6 Presión de vapor 2,42 Pa a 577 K 41 a 44 Expansion lineal P térmica 0.10 máx. Conductividad (W/m.K) 100 a 400ºC = × 1023x10^-6 -6 Volumen molar(10-6/K) 2010,00×10 m3ºC /mol Maquinabilidad Facil Coeficiente de expansión térmica ºC / 20 a 400 = 10 a 12,5

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5. CUESTIONARIO DE INVESTIGACIÓN: •

Investigue sobre las normas AISI - SAE para identificación de metales ferrosos y no ferrosos.

•

Presente la designación equivalente en otras normas diferentes a la AISI, para cada uno de los tipos de aceros presentados y cuyos ensayos de chispa son ilustrados en los ejemplos.

6. CONCLUSIONES:

7. RECOMENDACIONES:

8. BIBLIOGRAFÍA: formato APA