Ensayos Metalográficos: Micrografía, Macrografía, Dureza Brinell y Vickers

Ensayos Metalográficos

Ensayo de Grano (Micrografía)

1. Etapas en los Ensayos Metalográficos

1. Toma de muestras
2. Desbaste
3. Pulido
4. Pulido electrónico
5. Ataque micrográfico
6. Observación de las probetas

2. Información que Aportan los Ensayos Micrográficos

1. Constituyentes estructurales de las aleaciones
2. Tamaño del grano y su forma
3. Defectos microscópicos (porosidad, grietas, etc.)
4. Capas superficiales

3. Factores que Determinan el Tamaño del Grano

• El tamaño del grano depende de la estructura cristalina de los metales, es decir, la disposición de los átomos en el cristal.

4. Influencia del Tamaño del Grano en el Comportamiento del Material

• El tamaño del grano varía con el trabajo en frío, la cristalización y los tratamientos térmicos. Esta variación influye directamente en el comportamiento de los metales.

5. Conclusiones al Observar un Grano Estirado

• Cuando los granos de los metales conformados en frío aparecen alargados en una dirección específica, se puede determinar la intensidad de la deformación. Esto se logra mediante el grado de estirado, definido por la relación L/T, donde L es la longitud media del grano en la dirección de máxima deformación y T es la longitud en la dirección transversal.

Ensayo Macrografía

1. Etapas en los Ensayos Metalográficos

1. Toma de muestras
2. Desbaste
3. Pulido
4. Pulido electrónico
5. Ataque micrográfico
6. Observación de las probetas

2. Información que Aportan los Ensayos Micrográficos

1. Constituyentes estructurales de las aleaciones
2. Tamaño del grano y su forma
3. Defectos microscópicos (porosidad, grietas, etc.)
4. Capas superficiales

3. Factores que Determinan el Tamaño del Grano

• El tamaño del grano depende de la estructura cristalina de los metales, es decir, la disposición de los átomos en el cristal.

4. Influencia del Tamaño del Grano en el Comportamiento del Material

• El tamaño del grano varía con el trabajo en frío, la cristalización y los tratamientos térmicos. Esta variación influye directamente en el comportamiento de los metales.

5. Conclusiones al Observar un Grano Estirado

• Cuando los granos de los metales conformados en frío aparecen alargados en una dirección específica, se puede determinar la intensidad de la deformación. Esto se logra mediante el grado de estirado, definido por la relación L/T, donde L es la longitud media del grano en la dirección de máxima deformación y T es la longitud en la dirección transversal.

Ensayo de Dureza Brinell

1. Precauciones en el Ensayo de Dureza Brinell

• La superficie de la pieza debe estar limpia, ser perfectamente plana, perpendicular al eje de aplicación de la carga y lo más homogénea posible.
• El espesor de la pieza debe ser, al menos, el doble del diámetro de la huella.
• La distancia del centro de la huella al borde de la pieza debe ser, al menos, cuatro veces el diámetro de la huella.

2. Relación entre el Diámetro de la Bola (Penetrador) y la Carga a Aplicar

• La carga a aplicar depende del diámetro de la bola (penetrador) y se calcula mediante la fórmula P = D² x K, donde P es la carga, D es el diámetro de la bola y K es un coeficiente que depende del tipo de material.

3. Materiales Aptos para el Ensayo Brinell

• Hierros y aceros
• Cobres, bronces y latones
• Aleaciones ligeras
• Estaño y plomo
• Materiales muy blandos

4. Limitaciones del Ensayo Brinell

• No es aconsejable para durezas superiores a 500 HB, ya que las bolas pueden deformarse.

5. Denominación del Ensayo Brinell

• Se indica la dureza, el método de ensayo (Brinell), el tamaño de la bola, la carga empleada y el tiempo de aplicación de la carga en segundos.

7. Unidades de la Dureza Brinell

• La dureza Brinell se expresa en Kp/mm².

Ensayo de Dureza Vickers

1. Precauciones en el Ensayo de Dureza Vickers

• La superficie de ensayo debe estar pulida.
• El espesor de la probeta debe ser mayor de 1,5 mm.
• En probetas redondas, se debe aplicar una carga tan pequeña que la influencia de la curvatura sobre la longitud de la diagonal sea inferior a 0,01 mm.

2. Penetrador y Carga en el Ensayo Vickers

• El penetrador es una pirámide de diamante cuadrangular con un ángulo de 136º entre caras. La carga estándar es de 60 kg, pero puede variar entre 1 kg y 120 kg.

3. Materiales Aptos para el Ensayo Vickers

• El ensayo Vickers es aplicable tanto a materiales duros como blandos.

4. Características de la Huella en el Ensayo Vickers

• La huella es pequeña y fácil de medir.

5. Ventajas del Ensayo Vickers sobre el Brinell

• Se puede emplear para cualquier clase de material.
• Los espesores de las piezas a ensayar pueden ser muy pequeños.
• Las cargas de ensayo son muy pequeñas, variando de 1 a 120 kgf, aunque la normal es de 30 kgf.
• Permite medir la dureza superficial, dada la pequeña penetración del diamante, con cargas pequeñas, lo que permite comprobar, por ejemplo, el endurecimiento superficial de un material después de rectificado con piedra esmeril.

7. Unidades de la Dureza Vickers

• La dureza Vickers se expresa en Kp/mm².

8. Denominación del Ensayo Vickers

• Se indica primero el resultado de la dureza, luego el método empleado (Vickers), la carga utilizada en el ensayo y, por último, el tiempo de aplicación de la carga en segundos.