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Réplicas Metalográficas (1/2)

Autor: Ricardo Montero
Curso:
10/10 (1 opiniýn) |1503 alumnos|Fecha publicaciýn: 28/01/2010
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Capýtulo 5:

 Procedimientos para el pulido fino (1/2)

3)- Procedimientos para el pulido fino: En esta etapa de pulido debo decidir que procedimiento de pulido utilizare en función de lo que quiero observar en la superficie metálica preparada. El pulido fino mecánico o el pulido electrolítico son las dos alternativas posibles para pulido "in sitú" .

Pulido fino mecánico: Se utilizara este tipo de pulido cuando necesite observar inclusiones u óxidos, densidad de poros, medir densidad de hoyuelos generados por Creep, medir ancho y largo de fisuras, o el material no me admita pulido electroquímico tal es el caso de las fundiciones de acero (Ej:Gris, blanca, nodular, etc) generalmente en rodillos de laminación, los aceros antimagnéticos al manganeso utilizados en la excitatriz de turbinas generadoras de energía eléctrica, en algunas aleaciones de Aluminio como el Aluminio 6061 donde tengo fases frágiles con manganeso y silicio, también Aluminio con cobre el mismo se deposita en el cátodo generando manchado de la muestra a pulir y en cerámicos donde puedo observar densidad de poros y fases. También en componentes donde se encuentra prohibido el contacto con cualquier tipo de ácido nocivo al sistema.

pulido mecánico con abrasivos y felpas con pasta diamantada

Pulido mecánico con abrasivos y felpas con pasta diamantada.

Los elementos utilizados para el pulido generalmente son los indicados en la siguiente figura.

piedras amoladura

Elementos utilizados para preparar superficies metálicas con pulido mecánico.

Las etapas de pulido son las siguientes: Una vez concluida la etapa de desbaste y pulido grueso se utiliza una goma abrasiva de granulometría similar a un papel #800, finalizada esta etapa comienzo con el pulido fino con felpas embebidas en pasta diamantada de 6 y 1 µm respectivamente, lubricadas con una solución 50% alcohol etílico/ etillenglicol. El tiempo en promedio para cada etapa es de aproximadamente 5 minutos, entre cada pasta se debe eliminar los restos del pulido anterior para no contaminar el paño siguiente, a su vez concluido el pulido con pasta de 6 µm verifico haber eliminado todo tipo de raya e imperfección de las etapas anteriores. En el siguiente croquis vemos claramente cual es la idea final de este pulido.

Pulido fino. Etapas

Croquis de las etapas que deben eliminarse en el pulido fino.

Es de vital importancia realizar muy bien esta etapa para no generar distorsiones de la microestructura, rayado o deformación siendo la línea A1 la que representa estas condiciones. Iguales o mayores imperfecciones pueden aparecer si los pasos anteriores no han sido correctos. Donde la línea imaginaria A representa la zona donde poseo la microestructura real del material en estudio. Para ser gráficos en la siguiente imagen veremos las diferentes etapas hasta llegar a observar la microestructura real del material.

Etapas de pulido

Etapas de pulido hasta llegar a observar la microestructura.

Ejemplo de microestructura obtenida con este método: En este ejemplo veremos los resultados obtenidos en un rodillo de laminación, en el mismo se detectaron anormalidades microestructurales en la zona de la tabla, previa a una rotura por fatiga térmica.

Nódulos de grafito

Figuración, tipo tierra seca. 100x

precipitación de carburos

Precipitación de carburos. 500x

Este tipo de aceros fundidos resistentes a la abrasión especificados en la norma ASTM A-532, poseen una microestructura perlítica o baínitica. La zona de trabajo del rodillo a las pocas horas de trabajo transforma toda la austenita presente en la matriz en martensita o bainita, la presencia de carburos de cromo tipo M7C3 se ubican en los espaciados interdendríticos, detectándose formaciones de carburos de morfología eutéctica del tipo M3C. Esta microestructura es similar a la de una fundición blanca de alta aleación, siendo según norma clase I del tipo A.

" Uno de los problemas presentes en este tipo de aleaciones es la forma y distribución del grafito, el cual provoca una disminución en las propiedades mecánicas y genera un daño por fatiga térmica", como se indica arriba.

La microestructura que debería aparecer en este sector de la tabla es la que observaremos en la siguiente figura donde sobre una matriz baínitica existen islotes de cementita.

cementita

Sobre una matriz bainítica observamos cementita. 500x

La diferencia microestructura favorece el mecanismo de fatiga térmica y un desgaste prematuro del rodillo, existiendo una diferencia de dureza importante donde la zona con daño estaba en el orden de los 27 HRC la zona de la tabla con microestructura correcta ronda los 57 HRC.

Pulido electrolítico:

El electropulido (o pulido electroquímico, o pulido electrolítico) funciona básicamente debido a que, al disolverse el metal bajo la circulación de corriente, se forma una capa viscosa de productos de la disolución, la cual se va difundiendo lentamente en el baño electrolítico.

El espesor de esta capa no es constante, siendo mayor en los valles; y como su resistencia eléctrica es superior a la de la solución de electropulido, conduce a una disolución preferencial de los picos, y a una nivelación de la superficie.

En la fig. nº 1 (a) se puede apreciar el esquema de un corte transversal (a escala microscópica) de la superficie al comienzo del procedimiento, y en la (b) cómo después de un tiempo de tratamiento la superficie se ha disuelto y comienza a "nivelarse".

capa viscosa y metal de

En este proceso no se forma una capa superficial como en el caso del pulido mecánico, ya que lo que se disuelve es el metal de base. El espesor de material disuelto varía entre 10 y 25 micrones, de acuerdo con la intensidad de corriente utilizada y el tiempo de exposición.

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