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• CarlosDeLaMata

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OBJETIVOS -Observar cómo varían las propiedades mecánicas del metal (Cu) luego de someterlo a un recocido de recristalización luego de, previamente, haberlo sometido a un trabajo en frío o deformación plástica. -Conocer los mecanismos de recristalización, las transformaciones que ocurren en las estructuras cristalinas en el metal. -Realizar los respectivos ensayos de dureza y metalografía a los materiales escogidos (Cu) para el trabajo en frío a distintos valores de deformación longitudinal y sometida posteriormente al recocido. -Realizar el tratamiento térmico de recocido para así tratar de recuperar algunas propiedades que se perdieron en el proceso de deformación en frio tales como tenacidad, conductividad eléctrica, etc.

DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS UTILIZADOS

-DURÓMETRO VICKERS:

Marca: Leitz Wetzlar

-Probeta de Cu

-Alúmina

-Pulidora

-Ácido Nítrico

-04 Lijas

-Microscopio

al agua

DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO -Recocido de recristalización Insertamos a las probetas de Cu en el horno y las calentamos hasta la temperatura de recristalización del Cu durante un tiempo adecuado. -Preparación de la probeta para la metalografía Una de las caras que fue cortada se lijara, se pulirá, se le realizara el ataque químico (ácido nítrico) y finalmente se llevara al microscopio. Ya en el microscopio metalográfico se observara la microestructura de cada probeta y se tomara una fotografía a la vista obtenida -Medición de la dureza Se midió la dureza de las probetas deformadas en la cara que fueron lijadas usando la dureza en la escala Vickers teniendo así como datos las diagonales d1 y d2.

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO carga (gr.)

d1 micras

d2 micras

PROBETA 0

50

42.5

50

PROBETA 1

50

37.5

43

PROBETA 2

50

42

43

PROBETA 3

50

47.5

47

PROBETA 4

50

42

43.5

PROBETA 5

50

47

47.5

PROBETA 6

50

45

47

CÁLCULOS Y RESULTADOS -DUREZA VICKERS: ´ d 1+ d 2 d= 2 HV =1.854 ×

P d´ 2

PESO kg

d1 micras

d2 micras

d´

HV

PROBETA 0

0.05

42.5

50

46.25

43.33

PROBETA 1

0.05

37.5

43

40.25

57.22

PROBETA 2

0.05

42

43

42.5

51.32

PROBETA 3

0.05

47.5

47

47.25

41.52

PROBETA 4

0.05

42

43.5

42.75

50.72

PROBETA 5

0.05

47

47.5

47.25

41.52

PROBETA 6

0.05

45

47

46

43.80

-CON LOS DATOS DE %DEFORMACIÓN DEL INFORME ANTERIOR SE TIENE LA SIGUIENTE GRÁFICA %DEFORMACIÓN VS DUREZA VICKERS:

70 60 50 40 DUREZA VICKERS (HV)

30 20 10 0 0

10

20

30

40

% DEFORMACIÓN

PROBETA 0:

50

60

70

PROBETA 1:

PROBETA 2:

PROBETA 3:

PROBETA 4:

PROBETA 5:

PROBETA 6:

CUESTIONARIO 1. Mencionar los procesos que ocurren durante el calentamiento de un metal que ha sido deformado en frio. La recuperación; en la que se observa un ligero descenso de la dureza sin cambio en la conformación de los cristales. La recristalización; que denota la pérdida de las características conseguidas en la acritud y la reconstrucción de la estructura policristalina. El engrosamiento de grano, alternativa si se dilata el tiempo de tratamiento; que hace descender

ligeramente

las

características

resistentes

consecuencia

del

engrosamiento de grano que ha tenido lugar. 2. Mencionar como cambia la resistencia eléctrica del material durante la recuperación de un recocido contra acritud. El proceso de recuperación elimina las dislocaciones ancladas e interactuantes que determinan puntas de tensión elástica máxima del material con acritud en puntos selectivos con el proceso.

En concordancia con la eliminación de tensiones está la ligera disminución de resistividad que experimenta la aleación sometida al recocido de recuperación. En efecto, el análisis de las propiedades conductoras de los metales indica que la resistividad aumenta con la densidad de defectos de la red, vacantes, átomos intersticiales, átomos en solución sólida, que provocan la resistencia al flujo electrónico por aumento de choques, entre los electrones y átomos. 3. Durante el recocido de un material deformado en frío. ¿Cómo es el crecimiento de los granos? Ya que el material ha sido deformado en frío (ensanchamiento de los granos en la parte deformada); se hace el tratamiento térmico de recocido para AUMENTAR el tamaño del grano consiguiendo con esto tratar de recuperar su estructura cristalina anterior 4. Se tienen 2 probetas de hierro electrolítico deformadas 5% y 50%, que son recocidas a 800°C. ¿Cuál de ellos alcanzara un grano más grande después del mismo tiempo de permanencia en el horno? Debido a que se trata de un metal, al ser calentado sufre una dilatación que hace crecer el tamaño de grano. En nuestro caso el que este más deformado crecerá menos el tamaño de grano mientras q en el menos deformado el grano crecerá más con respecto al otro. 5. ¿A qué se denomina textura de un material deformado en frío? La textura cristalográfica es la distribución de orientaciones cristalinas en un policristal. Dicha distribución de orientaciones es una consecuencia de las condiciones de formación del policristal. Puesto que en general las condiciones de formación son altamente direccionales, el término "textura cristalográfica" hace referencia también a la orientación preferencial de los cristales en un material policristalino. Un material que no posee una orientación preferencial, sino que posee una distribución aleatoria de orientaciones, se conoce como material atexturado o

equiaxial. El caso contrario, es aquel del monocristal, en el cual, por definición, sólo una orientación es posible. 6. ¿En qué se diferencia el proceso de recristalización para un material deformado en frio de uno deformado en caliente? En el deformado en frio aparecen nuevos cristales con la estructura de grano antes de la deformación en las zonas donde haya alta densidad de dislocaciones. Mientras que en el deformado en caliente sirve para eliminar impurezas y porosidad.

7. ¿A qué se denomina grado de deformación crítico o porcentaje de deformación crítico? Alcanzada una tensión crítica, la deformación continúa sin aumento de tensión o con un aumento de tensión muy suave. Ahora bien, si la probeta es calentada hasta superar cierta temperatura característica de la aleación (As), comienza a recuperarse la deformación que permanecía hasta que, cuando la temperatura supera otra temperatura crítica (Af) que también depende de la aleación y los tratamientos térmicos, encontramos que ya no queda deformación y la probeta se encuentra en sus dimensiones originales.

CONCLUSIONES -Luego de la deformación en frío aumentó su dureza, en el recocido disminuyó esta propiedad. -Luego del recocido de recristalización, el tamaño de grano aumenta. -La toma de color oscuro de las probetas son consecuencias de un recocido. -Debido a las manchas y comparándolas con imágenes de aleaciones en el laboratorio notamos que la probeta trabajada no era cobre puro, sino que se trataba de un latón rojo, que es una aleación de cobre pobre en zinc.

RECOMENDACIONES -Es muy importante que se haga un buen lijado de la cara que se va a someter a la metalografía, puesto que esto permitirá apreciar con mucha más claridad la forma y el tamaño de los granos en el metal.

-Se debería delegar la responsabilidad de la toma de datos a un estudiante y que este pase a los grupos los datos y las fotografías tomadas, de esta manera la información sería más ordenado. -La mayoría de las probetas deberían llevarse adecuadamente preparadas para el ensayo de dureza, esto es con las caras paralelas.

BIBLIOGRAFÍA Donald R. Askeland, Pradeep P. Phulé. – Ciencia e ingeniería de los materiales. Cuarta edición 2008. Coca Rebollero, Rosique Jiménez - Ciencias de los materiales. Pirámide Madrid, 1990. Neely - Metalurgia y materiales industriales. Limusa. Oregon 2000. William F. Smith - Ciencia e ingeniería de materiales. McGraw Hill, 3º edición 2004.

2do Informe de Laboratorio RECOCIDO CONTRA ACRITUD

Integrante:

- VILCHEZ FIGUEROA, KEVIN Profesor de Laboratorio: -LUIS SOSA, JOSÉ Curso: - Ciencia de los materiales II Sección: “C”