:
*Método de mac quaid et ehn:
Consiste en cementar una probeta cuadrada con las carasmecanizadas y limpias de 20 mm de lado a 925 ºC durante 8 horas, con un cementante sólido para que la cementación profundice por lo menos 1 mm. Después se deja enfriar lentamente, se pule la superficie y se ataca con nital 2.
*Método de Viella
Se austenizan las probetas hasta la Tª de temeple y se mantiene el tiempo necesario para la transformación y se enfrían en agua, después se rebajan dos milímetros por una de las caras y se atacan con el reactivo Vilella, que está compuesto por 1 g de ácido pítrico, 5 cm3 de ácido clorhídrico y 100 cm3 de etanol .Determinación de la estructura micrográfica:Dos fases-dar a las probetas la preparación adecuada para poner en manifiesto el grano2-observación y clasificación del tamño del grano.
Método de oxidación:
Se pule una de las caras de la probeta, hasta llegar a el papel de lija número 1, después se caliente a la Tª de austenizacion de 1 a 2 horas, a continuación se templa en agua y la cara pulida se vuelve a pulir hasta darle un acabado con alumina, otro reactivo compuesto por 0.5 g de ácido prítrico, 10 cm3 de ácido clorhídrico y 100 cm3 de etanol.
2ª fase:
Es la observación al microscopio que hemos preparado en la 1ª Fase. El microscopio debe tener 100 aumentos. Se puede hacer de dos formas. Contando el numero de granos por pulgada cuadrad o por comparación con la tabla ASTM.
Áficas:
El examen de la fiebra se realiza en los metales a simple vista y a veces con ayuda de una lupa pero para ello hay que preparar la superficie mediante 2 fases.
1ª fase:
Desbaste de la superficie con la lima o con la muela y después se pule con tela esmeril del doble cero.
2ª fase:
Se ataca la superficie con el reactivo adecuado para el caso del acero se ataca con pensulfato amónico en disolución acuosa 10-20%.
C)Macrográficas:
El examen de la fiebra se realiza en los metales a simple vista y a veces con ayuda de una lupa pero para ello hay que preparar la superficie mediante 2 fases.
1ª fase:
Desbaste de la superficie con la lima o con la muela y después se pule con tela esmeril del doble cero.
2ª fase:
Se ataca la superficie con el reactivo adecuado para el caso del acero se ataca con pensulfato amónico en disolución acuosa 10-20%.
3.-ENSAYOS DE Análisis Térmico:
Se realiza mediante la medición precisa de temperatura con termómetros adecuados y con la ayuda de aparatos ideados para determinar los puntos críticos que es como se denominan las Tª a los que tienen lugar los cambios alotrópicos4.-ENSAYOS DE Constitución:
Sirven para ver los constituyentes y son ensayos metalográficos. Constan de las siguientes fases:
A) Toma de muestras
El tamaño de probeta mas adecuado es de 20 a 25 mm de ancho, 50 de largo y de 10 a 12 mm de espesor.
B) Desbaste:
Se realiza un desbaste inicial con el papel de lija del 3 y del 2. Después un desbaste intermedio con la del 1 y el 0, el desbaste final se realiza con lijas del 0, doble 0 y triple 0.
C) Pulido:
Se realiza en una pulidora de discos utilizando un abrasivo (alumina) y se mantiene en la pulidora durante 5 minutos, para borrar las rayas del desbaste final.
D) Reactivos:
Después se vuelve a lacar con etanol y se seca. A continuación se sumerge en el reactivo adecuado según que constituyentes queramos ver o estudiar. Algunos reactivos utilizados son:
A)
Nital permite diferenciar la perlita de la ferrita.
B)
Picrato de sosa, colorea la cementita.
C)
Reactivo de Murakami, colorea la ferrita en los aceros al Cr y W.
d) Para el cobre se emplea agua oxigenada amoniacal.
e) Para el aluminio el reactivo Vilella.
.Radiografía: es un método que utiliza la radiación ionizante de alta energía que al pasar de un material solido,psrte de su energía es atenuada debido a diferencias de espesores,densi o presencia de discontinuidades V puede usarse en materiales metálicos y no metálicos.
4.- ENSAYOS POR RAYOS X Y GAMMA
En la industria se emplean dos tipos de radiación para la inspección radiográfica: Rayos X y Rayos gamma, la principal diferencia entre ellos es su origen.
1.- CarácterÍSTICAS DE LOS RAYOS X Y GAMMA. 1-
Cumplen con la ecuación V=IF.
2-Son ondas electromagnéticas.
3- No tienen carga eléctrica ni masa.
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Viajan en línea recta.
5- Penetran la materia y el poder de penetración depende de la energía.
6
Ioniza la materia.
7- El material radiado queda con una fluorescencia de tipo no permanente.
8- son invisibles.
9
Destruyen las células vivas.
2.- GENERACIÓN DE RAYOS GAMMA
Los rayos gamma son producidos por la desintegración nuclear de los átomos de isótopos radiactivos, estos pueden ser naturales (Radio 226) o artificiales (Iridio 192).
*Isotopos radiactivos comerciales:
Son obtenidos principalmente:
A) Como producto de la fisión nuclear.
B) Por bombardeo de neutrones a átomos.
*Tipos de radiación nuclear:
Partículas o radiación alfa, Partículas o radiación beta y Radiación gamma.
A) Carácterísticas de la radiación alfa:
a) Son núcleos atómicos de helio (2 protones y 2 neutrones).
b) son 10 veces más ionizantes que los rayos g.
c) tienen bajo poder de penetración.
d) su velocidad es de 1/10 de la velocidad de la luz.
e) son fácil de detener con unas hojas de papel.
f) tienen carga eléctrica positiva.
B) Carácterísticas de la radiación beta:
a) Electrones emitidos desde el núcleo del átomo.
b) tienen bajo poder ionizante.
c) su velocidad es de 9/10 de la velocidad de la luz.
d) pueden detenerse con un espeso de Va in de material de plástico.
e) Tienen carga eléctrica negativa.
3.- FUENTES DE RAYOS GAMMA
Son fuentes encapsuladas que contienen isotopos radioactivos metálicos o también pueden ser sales o gases absorbidos en un bloque de carbón, son colocadas en contenedores blindados hechos de plomo o de uranio para poder manejarlas y protegerse contra la exposición a la radiación.
*Generación de rayos X:
Son producidos por la desaceleración bruscas de las electrones al impactarse en un blanco o tarjeta generalmente de tungsteno; la energía de los rayos es controlada por los kilovolt y la intensidad de los miliamper.
4.- TIEMPO DE Exposición PARA RAYOS X
Cantidad de kilovoltios y la intensidad de los mili amperios para la exposición. Distancia focal espesor T/Ti=D^2/Di^2 La distancia considerada es de 70cm para otra distancia se emplea la ecuación donde: T= tiempo de exposición a una distancia de 70cm (minutos) Ti=tiempo de exposición con distancia diferente de 70cm (minutos) D- distancia de la fuente al film (70cm) Di- Distancia de la fuente al film diferente a 70cm.
*Seguridad Radiológica:
La unidad que se emplea para definir el efecto biológico de la radiación en el hombre el rem. Los instrumentos empleados para detectar la radiación son llamados dosímetros y para la medición utiliza las unidades Roetgens o Rem, una persona menor de 18 años no debe ser radiólogo. La máxima exposición a que debe exponerse una persona es 5 REM por año. Una persona no debe recibir más de 1.3 rem durante 3 meses. Una persona no debe recibir más de 100 mili Rem durante una semana.
*Procesado de la película:
Una vez radiografiada la pieza y estando preparados los líquidos químicos para el procesado de la película, se procede de la siguiente forma:
1-Al entran al cuarto oscuro se encenderá la lámpara de la luz ámbar
2-Sacar la película del porta películas y colocarla en el gancho
3-Revelado
Sumergir la película en el revelador durante 5 minutos, con el fin de reducir los halogenuros de plata en la película.
4-Lavado intermedio
Después del revelado la película se lavara con agua durante un minuto.
5-Fijado
Introducir la película en el fijador durante 10 minutos.
6-Lavado final
La película se lavará en agua para retirar el fijador.
7-Secado la calidad de una radiografía se emplean los indicadores de calidad pueden ser de hilos o de taladros. Como:
. Ej: e=45mm. Indicador de Fe 6-12. Tras la radiografía el hilo más fino es el 10. 
.
B) Índice de calidad de imagen (BZ):
Es un valor absoluto independiente del espesor radiografiado. Este índice es el nº de orden del hilo más fino que se ve en la radiografía. Ej. Anterior: BZ=10. El BZ permite clasificar las radiografías en 2 categorías:
A) De alta sensibilidad
.
B) De sensibilidad normal. Ensayo de líquidos penetrantes:
tiene dos limitaciones_solo es posible detectar discontinuidades superficiales-solo es aplicable a sólidos no porosos.Es un metodono destructivo,mediante el cual se puede detectar discontinuidades, en materiales sólidos no porosos, siempre que estas se encuentren abiertas a la superficie características penetra:
Lo principal es su liquido penetrante sea precisamente su poder de penetración, no es sufiente apra examinar el producto por ello necesita otras propiedades que lo confieran-pentrar en discontinui o grietas muy finas-poder permanecer en discontinuidades gruesas-no evaporarse o secarse rápidamente-ser fácilmente eliminable de la superficie-operación de limpieza no afecte al penetrante retenido en la discontinuidad-permanecer en estado fluido apra poder emerger-poder extenderse en películas finas y de espeso uniforme-no tenr componentes toc¡xicos-su color contraste bien con el fondo-no ser corrosivo ni atacaralos materiales-ser estable en condiciones de uso o almacenamiento.
C) verificación de soldadura en proyección acortada en borde de chapa:
No hay piezas patrón ni V1 ni V2.
1º)
Medimos espesor chapa: e.
2º)
Asignamos ángulo de palpador según e.
3º)
Buscamos un borde a escuadra del material a inspeccionar: Buscamos eco del borde inferior y que sea máximo. Medimos distancia de cabeza de palpador a borde de chapa à d1. Hacemos los mismo con borde superior à d2. Podemos aproximar àd1=(P/2)-(1/2).
4º)
Elegimos el campo para calibrar cercano y superior a d2 y calibramos con el borde a escuadra.
5º)
Llevar d1 y d2 a ambos lados del cordón y mirar las soldaduras. Profundidad -> Rayas entre d2 y d1___e(mm). Raya (defecto – d1) ___Profundidad de abajo arriba. Raya (d2 – defecto)___Profundidad de arriba abajo.
3.- ENSAYOS DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS:
Este método solo permite detectar y localizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales de materiales ferromagnéticos. Cuando un material ferromagnético presenta una discontinuidad al ser imantado o sometido a la acción de un campo magnético, las líneas de fuerza del campo si su dirección es normal al plano que contiene la discontinuidad se distorsiona y en el lugar donde esta el defecto se produce un campo de fugas. La presencia del defecto se detecta aplicando sobre el objeto partículas ferromagnéticas que se orientan siguiendo la dirección de las líneas de fuerza que se acumulan en el defecto.
1.- LIMITACIONES:
A) Sólo permite detectar defectos superficiales y subsuperficiales.
B) Sólo es aplicable a materiales ferromagnéticos.
C) Las líneas de campo deben ser normales al plano del defecto.
D) La discontinuidad debe tener menor permeabilidad magnética que el material.
2.- ETAPAS DEL ENSAYO
*Magnetización de la pieza. *Aplicación de las partículas magnéticas. *Interpretación de las indicaciones. *Desmagnetizacion.
*Magnetización DE LA PIEZA:
Se puede realizar de dos formas:
A) Mediante imanes:
Se puede realizar de 2 formas:
A) Imán permanente
Utilizado cuando no hay suministros de energía eléctrica o cuando hay peligro de magnetizar con corriente eléctrica. Inconvenientes:la intensidad del campo no puede ser modificada, puede haber partículas que se adhieren a los polosdel imán dificultando la observación.
B) Yugo electromagnético:
consiste en una bobina devanada alrededor de un núcleo de hierro dulce. La intensidad se puede regular.
B) Mediante corriente eléctrica:
Es el método mas adecuado.-
continuiaàsuperficiales y subsuperficiales
– alternaàsuperfici-alterna monofásica semirectificadaàsubsuperficiales de alta sensibilidad
– alterna monofásica totalmente rectificada®subsuperficiales-
alterna trifasi totalmente rectificadaàsubsuperficiales
.. C) Métodos de aplicación magnetización mediante corrí elec: a) Conductor central:
Se trata de un conductor por el que circula la corriente de magnetización y el cual rodean las piezas que han de ser examinadas. Para piezas huecas.
B) Contacto directo:
Se hace pasar la corriente de magnetización a través de la pieza que va a ser examinada directamente. Para ello se dispone la pieza entre dos cabezales o contactos que forman parte de un banco de ensayo que incorpora la corriente magnetizante.
C) Puntas de contacto:
Se utiliza para piezas que por sus dimensiones no se pueden colocar en un banco de ensayo. Es adecuado para trabajos a pie de obra y se emplea para uniones soldadas y piezas fundidas.
D) Solenoides
Consiste en introducir en el núcleo de una bobina una barra de material ferromagnético. Se utiliza para objetos de longitud considerablemente mayor que su diámetro. La barra se magnetiza longitudinalmente.
*APLICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
Se aplican sobre la superficie de la pieza una vez magnetizada la misma para detectar los campos de fuga que se originan en la discontinuidades. Pueden clasificarse de dos maneras:
A) Según el medio por el que se utilice para su aplicación
Vía seca o húmeda.
B) la visibilidad o contraste necesaria
Coloreadas o fluorescentes.
*INTERPRETACIÓN DE LAS INDICACIONES
Las indicaciones que proporciona este ensayo son nítidas y claramene definidas siempre que procedan de discontinuidades tales como grietas superficiales cuyo plano sea perpendicular a las líneas de fuerza del campo magnético. Si las discontinuidades son subsuperficiales las indicaciones aparecen con los bordes más difusos. Las porosidades y heterogeneidades esféricas son poco detectables con este método.
*DESMAGNETIZACIÓN
Se divide en dos fases:
A) No es necesario desmagnetización en los siguientes casos:
a) Si la pieza va a ser sometida a un tratamiento térmico superior a 770ºC.
b) Si el material tiene baja resistividad.
c) Si el campo magnético residual no afecta a la función de la pieza en servicio.
B) Es necesaria las desmagnetización en los siguientes casos:
a) Cuando el magnetismo permanente puede afectar al correcto funcionamiento de equipos.
b) Si se van a realizar operaciones de mecanizado posteriores, el mecanismo puede producir retenciones de viruta.
c) En los procesos de soldadura por arco puede afectar a la estabilidad del arco.
d) Lasparticulas pueden actuar como abrasivo y causar daños en las partes móviles.
3.- INSPECCIÓN DE SOLDADURA POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
Debe elaborarse un informe que contemple:
1.-
Material, forma y tamaño del objeto a examinar.
2.-
Método de magnetización que se va a emplear.
3.-
Equipo de magnetización.
4.-
Preparación de la pieza a examinar.
5.-
Tipo de partículas utilizadas y forma de aplicación.
6.-
Corriente de magnetización.
7.-
Esquema de la forma en que se realizara el examen.
8.-
Proceso de desmagnetización en el caso de ser requerido.
Reveladores:
Los reveladores deben ser blancos ya que sobre este color como fondo es donde más contraste pueden ofrecer el color o la fluorescencia de los penetrantes.Cuatro grupos de reveladores; Polvo seco, suspensiones de polvo en agua, suspensiones de polvo en disolvente, disoluciones acuosas.Para la selección del revelador deberán ser tenidas en cuenta las siguientes consideraciones:1-Sobre superficies con acabados muy fino debe emplearse un revelador húmedo.2-Sobre superficies rugosas se empleará un revelador seco.3-Los procesos automáticos son en los que mejor resultados rinden los reveladores húmedos.4-Los reveladores húmedos no deben ser empleados en el examen de piezas con entallas agudas.Como tiempo de revelado se dará la mitad del tiempo de penetración.
Parte2 Tratamientos mecánicos:
operaciones de deformación de los metales realizadas con el objeto de mejorar sus propiedades mecánicas. Pueden realizarse en caliente y en frio por eso los tratamientos mecánicos en caliente, forja de los tratamientos mecánicos en frio.
Tratamientos mecánicos en caliente forja:
la forja es la deformación violenta de los metales puetos previamente a temperaturas superiores a la de recristalización.
Temperatura de forja
Cada metal o aleación tiene una temp mini de forja, que coincide con la de recristalización y de la que ningún momento del tratamiento se debe descender.
B)Mejoras de la estructura micrográfica que produce la forja
Las mejoras que produce la forja en las carácterísticas de los metales afectan a su microestructura (grano), y a su macroestructura (fibra); pero no varía su constitución, como ocurría con los tratamientos térmicos. La forja realizada a golpes y a temperaturas adecuadas produce el afino del grano.
C)Mejoras de la estructura macrográfica que produce la forja
También la macroestructura de los metales, sobretodo sobre todo si son muy defectuosos y contienen muchas impurezas, resulta favorablemente afectada por la forja:*Las cavidades que contiene el metal (sopladuras) por defecto do solidificación quedan aplastadas y, si las paredes están limpias y no oxidadas, llegan a desaparecer.*Las segregaciones y dendritas resultan disminuidas, mejorando la bomogeneidad del metal.*Las inclusiones e impurezas que tenga el metal, si son plásticas, se alargan en el sentido de la forja, formando la fibra.
D)Carácterísticas que debe tener un metal para ser forjable
Todos los metales y sus aleaciones son más o menos forjables, puesto que la propiedad primordial que debe reunir un material para poder someterlo a forja es la plasticidad. Aunque no todos los contituyentes del acero son suficientemente plásticos, a temperatura de forja la ferrita, perlita y cementita se transforman en ausenita, que sí es perfectamente forjable. La excepción son las fundiciones de más del 1.76% de C, que a temperatura de forja quedan formadas por ausenita y cementita, por lo que no son forjables, porque la cementita no es forjable. Forjables2.Tratamientos mecánicos en frío por deformación profunda.
La deformación profunda en frío produce un aumento de dureza, resistencia mecánica y límite elástico en casi todos los metales, a costa de la disminución de su plasticidad y tenacidad. Esta modificación de las propiedades En general, la acritud es indeseable y obliga a someter a frecuentes recocidos para destruirla durante la deformación, si es muy grande, como ocurre en el trefilado. Pero a veces interesa dejar el metal con la acritud adquirida por el aumento de la dureza, resistencia mecánica y limite elástico, como es el ejemplo de las cuerdas de piano, trefiladas en frío.
3.Tratamientos mecánicos en frío por deformación superficial
Puede lograrse un efecto menos intenso al anterior, pero suficientemente eficaz para determinadas aplicaciones, martillando la superficie del metal. Con esto no sólo se endurece por acritud, sino que se eleva su límite de fatiga y se reducen las roturas que se inician con fisuras en la superficie. Un ejemplo es el bombardero con perdigones que se realiza sobre los muelles4. Tratamientos termomecánicos. Ausforming
El Ausforming (forming-deformación, aus-austenita) es un tratamiento derivado del temple martensítico normal y se realiza deformando del 60 al 90% el acero, una vez calentado a temperatura de temple, evitando la recristalización de la austenita, lo cual provoca su endurecimiento (acrtitud).
Práctica del ausforming:1)
Se calienta el acero a su temperatura de temple.
2)Se lleva el acero a un horno que puede ser de sales, a una temperatura entre 625 ºC y 450 ºC.
3)Se procede a la deformación del material por forja, embutición, laminación,extrusión, estirado o incluso por explosión. La deformación deber ser como mínimo de un 60% y cuanto mayor sea, más endurecerá.
4)Enfriamiento del temple.
5)Revenido en función de los resultados deseados.Los aceros más adecuados para el ausforming son los de bajo contenido en carbono (menos del 0,5%), relativamente altos en silicio (1,5 %) y aleados con cromo (2,5 %), níquel (1,5-4%), molibdeno (0,5-1,5 %) y algunas veces vanadio (0,35 %)
. Aplicaciones del ausforming
Fabricación de barras de torsión, muelles y multitud de piezas aeronáuticas. .
5. Tratamientos termomecánicos. Laminación controlada
La laminación controlada proporciona directamente el producto con las carácterísticas mecánicas definitivas.
A elevadas temperaturas, la recristalización y el crecimiento del grano son rápidos. Estas condiciones sirven para aproximar la geometría del desbaste a la del producto final.
A temperaturas intermedias, la laminación origina una estructura de granos finos y recristalizados.
A temperaturas inferiores a la de no recristalización, las pasadas sucesivas conducen a una estructura de granos de austenita finos y no recristalizados. Uno de los elementos de aleación de aceros para laminación controlada más importante es el Niobio.PARTE3 METALIZACIÓN.