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INDICE

Índice 2

Introducción 3

Objetivos 4

Metalografía 5

Corte Metalográfico 6

Incluido Metalográfico

Pulido Metalográfico 7

Pulidora Metalográfica 8

Ataque Químico 9

Microscopio 10

Equipos de Protección Personal en ensayos metalográficos 11-17

Protección de Cabeza

Protección a manos y brazos

Protección a pies

Protección a cuerpo

ASTM E45-13 Análisis de inclusión en acero (Resumen) 18-19

Ventajas de este método microscópico

Desventajas

ASTM E1122-96 (2002) 20-21

Alcance

ASTM E407-07 (2015) 22

Alcance

Afs: American Foundrymen´S Society Sociedad Americana De Fundidores 23-24

Conclusión 25

Bibliografía 26

INTRODUCCIÓN

3

En la industria de hoy en día se llevan a cabo muchos procesos de

fabricación, los cuales involucran diferentes tipos de metales, cada uno de ellos

con diferentes características mecánicas, a continuación en este informe se

explicara el proceso por el cual se pueden determinar algunas características de

cada metal y aleación, también se explicaran las normas que rigen cada uno de

los pasos a seguir para realizar un ensayo y los equipos de protección personal

necesarios para la tarea y las normas de calidad que los rigen.

OBJETIVOS

4

El presente informe tiene por objetivos los siguientes puntos:

Explicar que es la metalografía.

Pasos a seguir para realizar ensayos metalográficos.

Paso a paso de un ensayo metalográfico.

Dar a conocer los equipos de protección personal para ensayos

metalográficos.

Enunciar las normas que rigen las características que deben tener los epp.

Normativas que rigen el cómo desarrollar los ensayos metalográficos según

la ASTM.

METALOGRAFÍA

5

La metalografía es la ciencia que estudia las características micro

estructural o constitutivo de un metal o aleación relacionándolas con las

propiedades físicas, químicas y mecánicas.

Mucha es la información que puede suministrar un examen metalográfico, para

ello es necesario obtener muestras que sean representativas y que no presenten

alteraciones debidas a la extracción y/o preparación metalográfica.

Los pasos a seguir para una preparación metalográfica son los siguientes:

1.- corte metalográfico

2.-incluido metalográfico

3.-pulido metalográfico

4.-ataque químico

5.-microscopio

CORTE METALOGRAFICO

6

Cortar la muestra con una sierra metalográfica: es un equipo capaz de

cortar con un disco especial de corte por abrasión, mientras suministra un gran

caudal de refrigerante,

evitando así el

sobrecalentamiento de la

muestra. De este modo,

no se alteran las

condiciones micro

estructural de la misma.

INCLUIDO METALOGRAFICO

La muestra cortada se incluye en resina para su mejor tratamiento posterior

y almacenado. La inclusión se puede realizar mediante resina en frio:

normalmente dos componentes, resina en polvo y un catalizador en líquido, o bien

en caliente: mediante una incluidora, que, mediante una resistencia interior

calienta la resina (mono

componente) hasta que se

deshace. La misma maquina

tiene la capacidad de enfriar la

muestra, por lo que es un

proceso recomendado en caso

de requerimientos de muchas

muestras al cabo del día.

PULIDO METALOGRAFICO

7

Se usa un equipo suelda metalográfica, se prepara la superficie del

material, en su primera fase denominada desbaste grueso, se desbasta la

superficie de la muestra con papel de lija, de manera uniforme y así

sucesivamente disminuyendo el tamaño de grano (n° de papel de lija) hasta llegar

al papel de menor tamaño de grano. Desbaste fino, se requiera de una superficie

plana libre de ralladuras la cual se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda

cubierta con un

paño especial

cargado con

partículas

abrasivas

cuidadosamente

seleccionadas en

su tamaño, para

ello existen gran

posibilidad de

abrasivos para

efectuar el ultimo pulido.

PULIDORA METALOGRAFICA

8

La etapa del pulido es ejecutada en general con paños macizo colocados

sobre platos giratorios circulares, sobre los cuales son depositadas pequeñas

cantidades de abrasivos, en general diamante industrial en polvo fino o bien en

suspensión, con granulometrías como por ejemplo de 10, 6, 3, 1 y 0,25 micras.

El pulido se realiza sujetando la muestra a tratar con la mano o bien mediante un

cabezal automático

para pulir varias

muestras a la vez.

Esta ejerce una

presión pre-

configurada hacia el

disco o paño de

desbaste o pulido

durante un tiempo

concreto. Estos

parámetros deben

ser configurados

según el tipo de material (dureza, estado del pulido, etc…) opcionalmente existen

sistemas con dosificador automático de suspensión diamantada.

ATAQUE QUÍMICO

Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y

situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersión o fregado con algodón

9

embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante algunos

segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los más usados

es el nital (ácido nítrico y alcohol), para la gran mayoría de los metales ferrosos.

Una guía de los ataques químicos utilizados para revelas las fases y micro

constituyentes de metales y aleaciones se pueden ver en la norma ASTM E407-

07 standart practice for microetching metal and alloys.

MICROSCOPIO

Utilización de lupas estereoscópicas (que favorecen la profundidad de foco

y permiten por tanto, visión tridimensional del área observada) con aumentos que

pueden variar de 5x a 64x.

El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo

constituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una

muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x.

10

El microscopio metalográfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones,

opera con luz reflejada por el metal. Por lo tanto para poder observar la muestra

es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.

EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL EN ENSAYOS METALOGRAFICOS

11

Al realizar un ensayo metalográfico se deben utilizar distintos equipos de

protección personal, dado los materiales, trabajos y químicos que se deben utilizar

para realizar un ensayo metalográfico, entre los cuales están los siguientes: gafas

de seguridad, guantes quirúrgicos, zapatos de seguridad, equipos de respiración

con filtros, cotona, guantes de cuero.

Estos equipos de protección están regularizados en nuestro país por las siguientes

normas:

PROTECCIÓN CABEZA (CABEZA, VISION, AUDITIVA, RESPIRATORIA)

NCh1284.Of1997

Aparatos de protección respiratoria - Medias

máscaras y cuartos de máscaras - Requisitos y

métodos de ensayo.

NCh1285/1.Of1997

Aparatos de protección respiratoria - Equipos purificadores - Requisitos, ensayos,

marcado - Parte 1: Filtros contra partículas.

NCh1285/2.Of1997

12

Aparatos de protección respiratoria - Equipos purificadores - Requisitos, ensayos,

marcado - Parte 2: Filtros contra gases y filtros mixtos.

NCh1300.Of1997

Protección individual de los ojos – Vocabulario.

NCh1301.Of1977

Protección personal – Anteojos protectores

contra impactos – Requisitos.

NCh1302.Of1977

Protección personal - Anteojos de seguridad -

Métodos de ensayo.

NCh1331/1.Of1998

Protectores auditivos - Requisitos y métodos de ensayo - Parte 1: Orejeras.

NCh1331/2.Of1978

Protección personal - Parte 2:

Procedimientos para la protección contra el

ruido.

NCh1358.Of1979

Protectores auditivos - Clasificación

NCh1582.Of1979 Protección de los ojos - Filtros ultravioleta – Requisitos.

NCh1583.Of1979

Protección de los ojos - Filtros infrarrojos – Requisitos.

13

NCh2175.Of1995

Aparatos de protección respiratoria - Vocabulario NCh2176.Of1995 Aparatos de

protección respiratoria – Clasificación.

NCh2177.Of1994

Aparatos de protección respiratoria - Nomenclatura de componentes.

NCh2278.Of1997

Aparatos de protección respiratoria - Roscas para piezas faciales - Conexiones por

rosca estándar.

NCh2378.Of1997

Aparatos de protección respiratoria - Máscaras - Requisitos y métodos de ensayo.

NCh461.Of1977

Protección personal - Cascos de seguridad industrial - Requisitos y ensayos subir.

PROTECCIÓN A MANOS Y BRAZOS

NCh1115.Of1996

Cuero para guantes de protección -

Requisitos

NCh1252.Of1977

14

Protección personal - Guantes de seguridad - Especificaciones

NCh1252/1.Of1996

Guantes de protección - Parte 1: Guantes de cuero y/o textiles - Clasificación,

requisitos, métodos de ensayo

NCh1668.Of1980

Protección personal - Guantes aislantes de la electricidad - Requisitos

NCh1669.Of1980

Protección personal - Guantes aislantes de

la electricidad - Ensayos

NCh502.Of1996

Protección de las manos - Guantes –

Vocabulario

PROTECCION A LOS PIES (CALZADO)

NCh721.Of1997

Calzado de seguridad y calzado ocupacional –

Vocabulario

NCh721.Of1997

Calzado de seguridad y calzado ocupacional -

Vocabulario

15

NCh772/1.Of1992 MOD.1993

Calzado de seguridad - Requisitos - Parte 1: Calzado de uso general

NCh772/2.Of1992

Calzado de seguridad - Requisitos - Parte 2: Punteras y plantillas de seguridad

NCh773/1.Of1992

Calzado de seguridad - Métodos de ensayo - Parte 1: Ensayos de cuero

NCh773/2.Of1992

Calzado de seguridad - Métodos de ensayo - Parte 2: Determinación de la

resistencia a la abrasión

NCh773/3.Of1992

Calzado de seguridad - Métodos de ensayo - Parte 3: Punteras y plantillas de

seguridad - Resistencia a la corrosión

NCh773/4.Of1992

Calzado de seguridad - Métodos de ensayo - Parte 4: Punteras de seguridad -

Resistencia al impacto

NCh773/5.Of1992

Calzado de seguridad - Métodos de ensayo - Parte 5: Resistencia al

desprendimiento de la planta

NCh1350.Of1996

Calzado de seguridad y calzado ocupacional - Plantas - Requisitos

NCh1351/1.Of1989

16

Calzado de seguridad - Plantas - Métodos de ensayo - Parte 1: Determinación de

la resistencia al desgarramiento

NCh1351/2.Of1996

Calzado de seguridad y calzado ocupacional - Plantas - Métodos de ensayo -

Parte 2: Determinación de la resistencia a los hidrocarburos

NCh1796.Of1992

Calzado de seguridad - Calzado de goma - Requisitos

NCh1797.Of1992

Calzado de seguridad - Calzado de goma - Ensayos

NCh2147/1.Of1993

Calzado de seguridad para riesgos especiales - Parte 1: Calzado antiestático –

Requisitos

NCh2147/2.Of1993

Calzado de seguridad para riesgos especiales - Parte 2: Calzado aislante para

tensiones inferiores a 600 volt

NCh2147/3.Of1993

Calzado de seguridad para riesgos especiales - Parte 3: Calzado semiconductor -

Requisitos

Protección personal - Ropa de protección contra el calor y el fuego -

Recomendaciones generales

17

PROTECCION DEL CUERPO

NCh1332.Of1977

Protección personal - Equipo de protección contra el calor industrial - Selección

NCh1805.Of1980

Protección personal - Ropa para

soldadores - Materiales

NCh1806.Of1980

Protección personal - Ropa para

soldadores - Confección

NCh437.Of1951

Protección del personal que trabaja en

fundiciones

ASTM E45-13 ANALISIS DE INCLUSIONES EN ACERO (RESUMEN)

Este es un método empleado para determinar el contenido de inclusiones

no metálicas en el acero, esta norma incluye los cinco métodos para examinar las

muestras, cabe destacar que estos métodos evalúan la morfología de las

inclusiones no su composición química, y otras formas de inclusiones tales como

broruros, carburos, carbonitruros, nitruros pueden ser estimados por algunos de

los métodos microscópicos. En este artículo analizaremos el método microscópico

y como se caracteriza el tamaño, distribución, número y tipo de inclusiones en una

muestra cuya superficie esta pulida. El apartado 6.3 de la norma indica que

ninguna cartelera o lámina puede representar todos los tipos de inclusiones y sus

formas, por lo que el uso de ellas está limitado para determinar el contenido de la

mayoría de los tipos de inclusiones y debe tenerse en cuenta que tales

18

determinaciones no significa un estudio completo metalográfico de las

inclusiones. 

VENTAJAS DE ESTE MÉTODO MICROSCÓPICO:

1. Las inclusiones puede ser caracterizadas en su forma, tipo y número.

2. Las inclusiones muy pequeñas pueden ser reveladas.

DESVENTAJAS

1. El campo de evaluación es muy pequeño 0.50 mm2. La experiencia en la

interpretación de estos resultados es necesaria para no exagerar la

importancia de inclusiones pequeñas en alguna aplicación.

Se debe quedar claro que los resultados solo se pueden aplicar al área

analizada, por lo que desde el punto de vista práctico las muestras son pequeñas

en comparación al lote de donde provienen.

LA MINIMA AREA SUPERFICIAL PULIDA PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS

INCLUSIONES ES DE 160 MM2.

SECCIONES QUE POSEAN UN ESPESOR MENOR DE 0.71 MM NO SE

PUEDEN ANALIZAR POR ESTA NORMA

PARA SECCIONES GRUESAS SUPERIORES A 9.5 MM SE PUEDEN ANALIZAR

UN CUARTO DE ESA ANCHURA (ASTM E45 8.2.1) NOTA: SE REALIZA EL

ANALISIS DE INCLUSIONES ANTES DEL ATAQUE QUÍMICO, POR LO

GENERAL SE REALIZA A UN AUMENTO DE 100X

La preparación de la superficie se debe realizar acorde con ASTM E3 y la

evaluación se realiza de la siguiente manera:

19

Las Inclusiones se dividen en cuatro categorías basadas en su morfología y dos

subcategorías basadas en su ancho o diámetro. Categorías  Tipo A sulfuros, Tipo

B Alúmina,  Tipo C Silicatos Tipo D Óxidos definen su forma mientras que

Categorías gruesa y delgada definen su espesor

ASTM E1122-96 ( 2.002)

Práctica estándar para la obtención de JK Calificaciones de inclusión

utilizando el análisis automático de la imagen (Retirada 2006)

Esta práctica trata sobre los procedimientos para llevar a cabo de tipo JK

clasificaciones de inclusión mediante el análisis automático de la imagen de

acuerdo con métodos microscópicos A y D de Métodos de Prueba E 45.

Antiguamente bajo la jurisdicción del Comité E04 sobre Metalografía, esta práctica

se retiró en junio de 2006, y se reemplaza con E 45 Métodos de ensayo para

determinar el contenido Inclusión de Acero.

20

1. ALCANCE

1.1 Esta práctica trata sobre los procedimientos para llevar a cabo de tipo JK

clasificaciones de inclusión mediante el análisis automático de la imagen de

acuerdo con métodos microscópicos A y D de la norma ASTM E 45.

1.2 Ofertas de esta práctica solamente con los métodos de prueba recomendados

y nada en él deben interpretarse como la definición o el establecimiento de límites

de aceptabilidad para cualquier tipo de acero u otra aleación donde el método es

apropiado.

1.3 Los valores indicados en unidades SI deben ser considerados como el

estándar. Los valores entre paréntesis son conversiones y son aproximados.

1.4 Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los

hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma

establecer prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las

limitaciones reglamentarias antes de su uso.

21

ASTM E407 - 07 (2015)

Práctica estándar para micro grabado Metales y Aleaciones significado y uso.

Esta práctica lista métodos y soluciones recomendadas para el grabado de las

muestras para el examen metalográfico. Las soluciones se enumeran para resaltar

fases presentes en la mayoría de los sistemas de aleaciones importantes.

1.- ALCANCE

22

1.1 Esta práctica cubre soluciones y procedimientos químicos que se utilizan en el

grabado de metales y aleaciones para el examen microscópico. También se

incluyen las precauciones de seguridad e información diversa.

1.2 Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los

hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma

establecer prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las

limitaciones reglamentarias antes de su uso. Por declaraciones preventivas

específicas, consulte 6.1 y en la Tabla 2.

AFS: AMERICAN FOUNDRYMEN´S SOCIETY SOCIEDAD AMERICANA DE

FUNDIDORES

La Sociedad Americana de Fundición nace en 1896, cuando la Asociación

de Fundidores estadounidense fue formada. Fue nombrado posteriormente la

Sociedad de la Fundición de América para finalmente ser la Sociedad Americana

de Fundición (AFS).

23

Se considera como una organización internacional integrada por 9.000 miembros

en 48 países, organizados en 48 capítulos locales y 34 capítulos de los

estudiantes en el Estados Unidos, Canadá y México

El AFS promueve los intereses de la fundición de la industria para el gobierno

federal y consta de un personal profesional y estructura de los comités de

voluntarios. Actividades de la AFS incluyen el trabajo del comité, la educación, la

organización de convenciones regionales y nacionales y otros trabajos de apoyo a

la industria metalcasting. Desde hace varios años antes de la fundación de la

Sociedad de muchos órganos locales del fundidor se reunieron para la protección

mutua en cuanto a mano de obra, los precios y el intercambio de información

técnica. La asistencia fue por lo general fuerte en estas organizaciones en tiempos

de prosperidad.

La sociedad está organizada en 13 divisiones con los comités en cada división:

División 1 - Ingeniería

División 2 - Aluminio

División 3 - Aleación de cobre

División 4 - Métodos y materiales de moldeo

División 5 - Hierro fundido

División 6 - Magnesio

División 7 - Métodos y materiales de fusión

División 8 - Acero

División 9 - Salud y Seguridad Ambiental

División 10 - Lost Foam

División 11 - Asuntos de Gobierno

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División 12 - Recursos Humanos

División 13 - Marketing / Gestión de Servicios

La AFS (Asociación Norte Americana de Fundidores), ha estandarizado los

siguientes ensayos:

a- granulometría

b- Contenido de humedad

c- Permeabilidad

d- Ensayos mecánicos (dureza, resistencia a la tracción, resistencia a la

compresión, resistencia a la flexión, resistencia al corte)

e- Refractariedad

f- Fluidez

g- Durabilidad. Ensayo

CONCLUSIÓN

En el informe pudimos dar cuenta de lo que trata la metalografía en sí, y

todo lo que nos podemos dar cuenta al realizar un ensayo metalográfico, se

pueden distinguir las diferentes fases de un metal o aleación y como según la

ASTM se deben realizar los diferentes pasos del ensayo, como por ejemplo el

corte metalográfico, el devastado, el pulido, las inclusiones de acero, etc.

Todo este proceso se debe llevar a cabo de la mejor forma posible, siempre

utilizando los respectivos equipos de seguridad y siguiendo siempre a cabalidad

los pasos del ensayo.

25

BIBLIOGRAFÍA

es.wikipedia.org/wiki/Metalografía

www.mediafire.com/download_repair.php?

dkey=75bj21zt6zw&qkey=o4oe4y4yt1beq4i

www.sigweb.cl/biblioteca/NormasINNEPP.pdf

www.cesmec.cl/cgi-bin/descarga_documento.cgi/certificacion%20de

%20EPP.pdf?id=2504

www.ing.unlp.edu.ar/catedras/M0630/descargar.php?doc=ensayos%20de

%20las%20arenas%20y%20tierras%20de%20moldeo.pdf