Departamento de Ingeniería

Transcripción

1 Facultad de Estudios Superiores-Cuautitlán UNAM Departamento de Ingeniería LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES Manual de prácticas LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES I e INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE MATERIALES ING. ENRIQUE CORTES GONZÁLEZ M. en I. FELIPE DÍAZ DEL CASTILLO RODRÍGUEZ

2 CONTENIDO 1. EL MICROSCOPIO METALOGRÁFICO PREPARACIÓN DE MUESTRAS METALOGRAFICAS PRUEBA DE DUREZA ROCKWELL PRUEBA DE TENSIÓN PRUEBA DE IMPACTO PRUEBA DE TORSIÓN DEFORMACIÓN PLÁSTICA Y RECRISTALIZACIÓN DE UN METAL RECONOCIMIENTO DE LOS CONSTITUYENTES DEL ACERO AL CARBONO...45 BIBLIOGRAFÍA...48

3 EL MICROSCOPIO METALOGRAFICO PRACTICA 1 OBJETIVO a.) Conocimiento y manejo del microscopio metalográfico. INTRODUCCION El microscopio metalográfico es un instrumento con un arreglo tal que permite observar la luz reflejada por la superficie opaca del metal. En el microscopio metalográfico más común, la probeta de metal se dispone en la parte superior del aparato con la superficie a examinar vuelta a abajo. El objetivo se halla colocado abajo de la platina, donde también se encuentra el haz de luz para iluminar la probeta. El haz de luz atraviesa el objetivo y el ser reflejado por la probeta vuelve a pasar por este para dar una imagen en el ocular de observación y/o en la película dispuesta en la cámara fotográfica. El arreglo más comúnmente usado es el ideado por Le Chatelier. Es una inversión del sistema objetivo-platina, figura

4 Figura 1.- Microscopio metalográfico MATERIAL Y EQUIPO Microscopio metalográfico provisto de ocular de 10X y objetivos de 6.5X, 10X y 40X Fuente de iluminación Probetas de diferentes materiales PROCEDIMIENTO 1.- Conectar la fuente de iluminación al contacto y conectar esta al microscopio. 2.- Encender el microscopio observando las precauciones de uso. 3.- Colocar la probeta sobre la platina del microscopio. 4.- Seleccionar la resolución adecuada para la observación

5 5.- Enfocar por medio de los tornillos macrométrico y micrométrico el campo a observar. 6.- En caso necesario ajustar el diafragma. 7.- Dibujar el campo observado en las resoluciones que indique el profesor. PRECAUCIONES DE USO 1.- Al encender el microscopio, mantener la intensidad de luz lo más baja posible (controlada por la perilla de la fuente de iluminación). 2.- Mantener apagada la fuente de iluminación mientras no se encuentre en uso el microscopio. 3.- Las probetas a observar deben estar secas y libres de impurezas. 4.- Evitar rayar los oculares y objetivos. a.) En caso de usar anteojos, quitárselos y observar sin ellos. b.) Evitar que cualquier objeto extraño toque los objetivos y oculares. c.) No desbastar ni pulir cerca del microscopio. d.) Desplazar los tornillos (macrométrico y micrométrico) con lentitud para evitar que el objetivo choque con la probeta. GLOSARIO DE TERMINOS Y FORMULAS G = Aumento total del microscopio g 1 = Aumento del objetivo g 2 = Aumento del ocular d = Poder de resolución del objetivo, o sea la distancia mínima entre dos líneas separadas con ese objetivo. Depende de la apertura numérica y de la longitud de onda. a = Apertura numérica λ = Longitud de onda - 3 -

6 Además la apertura numérica (a) del objetivo, depende a su vez del índice de refracción del medio de inmersión, por lo cual solo es válida para ese medio. El ojo humano es capaz de separar dos puntos distantes entre sí 0.2 mm aproximadamente. FORMULAS G = g 1 X g 2... (1) λ d =... (2) 2a d ojo G =... (3) d objetivo CUESTIONARIO 1.- Para qué sirven los tornillos macrométrico y micrométrico? 2.- Qué se entiende por resolución? 3.- Para qué sirven los diafragmas de campo? 4.- Para qué sirven los diafragmas de abertura? 5.- Explique la técnica de campo obscuro. 6.- Explique la técnica de campo claro

7 7.- PROBLEMA. Supóngase que se quiere observar una estructura laminar cuya separación es de 0.2 micras, para lo cual se piensa utilizar un filtro verde (λ = 5300 Å), si se utiliza un ocular de 10X. a.) b.) Determine el objetivo mínimo necesario para observar la estructura. Calcular la abertura del objetivo

8 PREPARACIÓN DE MUESTRAS METALOGRÁFICAS PRÁCTICA No. 2 OBJETIVO 1.- Aprender y poner en práctica una técnica para la preparación de muestras metalográficas. INTRODUCCIÓN La metalografía consiste en el estudio de la constitución y la estructura de los metales y las aleaciones. La forma más sencilla de hacerlo es examinando las superficies metálicas a simple vista. Las técnicas más avanzadas se basan en la amplificación de la superficie, mediante instrumentos ópticos, para observar las características estructurales microscópicas. La naturaleza submicroscópica de la estructura se estudia utilizando microscopios y sondas, por la microscopía de iones de campo, diafractómetros electrónicos y de rayos-x, dispositivos de exploración y otros dispositivos muy complejos. Las técnicas submicroscópicas tienen su aplicación más importante en los laboratorios de investigación. Los estudios ópticos microscópicos proporcionan resultados que son útiles no solo a los científicos, sino también a los ingenieros. El examen de la microestructura es a veces útil para determinar si un metal o una aleación satisface las especificaciones en relación con trabajos mecánicos anteriores, tratamientos térmicos y composición general. Un estudio de la microestructura nos permite llevar a cabo un análisis de fallas metálicas y de esta forma controlar procesos industriales. La metalografía de línea es un método para preparar muestras pequeñas de acero blando con el fin de hacer un examen metalográfico. Los cinco pasos que casi siempre se requieren para efectuar este tipo de pruebas son: - 6 -

9 1. Hacer un corte transversal 2. Montaje 3. Desbastar 4. Pulir 5. Atacar con un reactivo químico adecuado. CORTE TRANSVERSAL.- Por lo general, se deben cortar uno o varios trozos pequeños del objeto que se va a examinar. La ubicación de estas muestras y la forma en que se corten afectarán los resultados y su interpretación. por ejemplo, una varilla de acero estirada en frío puede cortarse en tal forma que quede expuesta una sección transversal o longitudinal, y ambas secciones variarán notablemente en su aspecto. En el caso del acero (y de algunas otras aleaciones), es necesario evitar el calentamiento de la muestra al hacer el corte. Si el acero se ha enfriado por inmersión en agua, el calor producido al hacer el corte puede ser suficiente para templarlo y alterar el estado de la superficie, que más tarde deberá pulirse y atacarse con ácido. Casi siempre es conveniente realizar los cortes, utilizando un medio refrigerante o hacerlo lentamente, a fin de que el calor generado en la pieza no altere su estructura. MONTAJE.- Si la probeta que va a examinarse es lo suficientemente grande para que pueda sujetarse bien con la mano, no es necesario montarla. No obstante, la mayoría de las veces la probeta es demasiado pequeña para que pueda sostenerse en forma (por ejemplo, un tramo de varilla, alambre o lámina), mientras se esmerila o pule, por lo que en este caso, será necesario montarla, utilizando para ello baquelita. DESBASTE BURDO O GRUESO.- El desbaste grueso se logra mejor en un esmeril húmedo de banco o en una acabadora de superficies de bandas húmedas. El objetivo del esmerilado es obtener una superficie plana, libre de toda huella de marca de herramientas, y en las que todas las marcas del esmerilado sigan la misma dirección. Se puede esmerilar en seco a condición de que se tenga cuidado de no producir cambios estructurales por el sobrecalentamiento de la muestra. Luego la muestra se lava y se seca antes de pasar de una etapa de la operación de esmerilado a la siguiente

10 DESBASTE MEDIANO.- Este proceso se efectúa usando lijas de grano cada vez más fino. La lija se sostiene sobre una superficie plana y dura, que puede ser acero o vidrio, y la muestra se talla sin seguir un movimiento oscilatatorio, sobre el papel de lija. Cuando se termina de esmerilar con un tipo de lija, las marcas deben estar todas en la misma dirección, como se indica en la figura 1. Antes de continuar con la siguiente lija más fina, deben lavarse y secarse con cuidado tanto las manos como la muestra. Ahora, la muestra debe desplazarse en tal forma que las rayas hechas por las distintas lijas formen ángulos rectos con las del inmediatamente anterior. Así puede verse con claridad si se han eliminado las rayas más gruesas que se hicieron en la operación anterior, como se puede apreciar en la figura 1. Figura 1.- Desbaste a 90º en diferentes pasos. PULIDO.- Este procedimiento se basa en el uso de la rueda cubierta con un paño, cargada con una suspensión de alúmina. Periódicamente se deben aplicar unas gotas de detergente en solución y agua, para mejorar la acción cortante y la limpieza. Al principio, la muestra se sostiene en una posición sobre la rueda, sin hacerla girar, hasta que se hayan eliminado la mayoría de las marcas anteriores. Luego puede hacerse girar con lentitud en sentido contrario al de rotación de la rueda hasta que solo puedan verse las marcas dejadas por la alúmina. La rotación de la muestra reduce a un mínimo el peligro de formación de ranuras, por las que se extraen del metal partículas precipitadas. Se procede a hacer el pulido final después de lavar con sumo cuidado tanto las manos como la muestra, a fin de evitar cualquier contaminación de la rueda de pulido. A esta rueda - 8 -

11 cubierta de tela se le aplica una suspensión de alúmina. La muestra se hace girar con lentitud en sentido contrario al de la rotación de la rueda y se pule hasta que desaparecen las marcas dejadas por la alúmina anterior. Si los pasos descritos se realizan debidamente, este pulido no debe requerir más de dos minutos. Los resultados del pulido pueden mejorar si la última etapa de pulido se efectúa en una rueda de baja velocidad. ATAQUE QUÍMICO.- Un reactivo común para atacar el acero es el nital, que consiste de 2 por ciento de ácido nítrico disuelto en alcohol etílico. El nital se vierte en un recipiente y la muestra, lavada y secada previamente, se sumerge, agitándola suavemente durante un tiempo que oscila entre 5 y 20 segundos, dependiendo del contendido de carbono del acero y del tratamiento térmico previo. Inmediatamente después, se lava la muestra con agua corriente, se enjuaga con alcohol y se seca mediante un chorro de aire. Para otros metales y aleaciones se usan diferentes reactivos. Se recomienda la técnica de frotación para ciertos metales y aleaciones en lugar de la técnica de inmersión. MATERIAL Y EQUIPO Probetas cortadas de barras de acero con diferentes contenidos de carbono. Papeles abrasivos (lijas) números 100, 220, 320, 400, 500 y 600. Algodón Alcohol Nital al 2 %. Cortadora de metales o sierra provistas de refrigeración. Microscopio metalográfico provisto de ocular 10X y objetivo 40X. Alúmina con tamaño de partícula de 5 y 0.5 micras. PROCEDIMIENTO Consta de las siguientes etapas: - 9 -

12 Desbaste. 1. Apoyar sobre la mesa de trabajo el papel abrasivo de grano más grueso. 2. Tomar firmemente la probeta y apoyar la cara elegida sobre la superficie del papel abrasivo. Frotarla sobre éste arrastrándola longitudinalmente en un sólo sentido, ejerciendo una presión suficiente como para eliminar las marcas originales, cuidando de conservar la cara desbastada perfectamente plana. 3. Lavar la probeta en un chorro de agua corriente. Sacudir el exceso de agua sin tocar la cara desbastada. 4. Repetir con el papel abrasivo del número siguiente llevando a cabo la operación de desbaste ya descrita, con la probeta girada 90º respecto a la dirección anteriormente seleccionada. 5. Lavar como se dijo en la primea etapa. Las pasadas sobre el papel deberán seguirse hasta la desaparición completa de las rayas dejadas por el papel anterior. 6. Repetir esta secuencia de operaciones, siempre girando la probeta 90º respecto de la dirección anterior, en cada uno de los papeles abrasivos hasta llegar al más fino. Pulido. 1. Agregar la suspensión acuosa de alúmina sobre el paño del disco y poner en marcha la pulidora. 2. Tomar firmemente la probeta y apoyar la cara ya desbastada sobre el paño cuidando de que la cara a pulir esté perfectamente paralela al disco, con el objeto de evitar que la probeta se escape de la mano o que los bordes se redondeen. 3. La presión deberá ser tal que se logre hacer desaparecer en unos pocos minutos las rayas del último papel abrasivo, cuidando de no excederse en la presión por el peligro del desgarramiento del paño

13 4. Durante la operación de pulido la probeta deberá desplazarse en la dirección del radio, desde el borde hasta el centro del disco. La presión ejercida deberá ser ligeramente inferior a la aplicada durante la operación de desbaste. 5. Lavar la probeta en un chorro de agua. Sacudir el exceso de agua sin tocar la cara pulida. Enjuagar esta con alcohol. Secarla en corriente de aire seco o caliente, terminando el secado con algodón. Observar en el microscopio a 400X. Si persisten las rayas provenientes del desbaste en el último papel, continuar con el pulido en la forma ya descrita todo el tiempo que sea necesario para que estas desaparezcan. 6. Las rayas más finas producidas por el paño durante el pulido y que se caracterizan porque su dirección está desplazada 90º respecto de las rayas provenientes del desbaste, así como también las "colas de cometa" generadas por las inclusiones dispersas en la matriz, deberán ser eliminadas prolongando el pulido tanto como sea necesario, controlando esto microscópicamente. 7. Finalmente, dibujar el campo observado. Ataque Químico 1. Desengrasar con alcohol la cara a atacar de la probeta previamente pulida y secarla. 2. Tomar la probeta y sumergirla, con la cara pulida hacia abajo en el reactivo de ataque contenido en el cristalizador. Mantener la probeta sumegida durante el tiempo que indique el profesor. 3. Extraerla, lavarla con alcohol, secarla y observar al microscopio. 4. Registrar el campo observado a distintos aumentos. 5. Repulir y repetir la operación descrita anteriormente, cuando se sobreataque o le falte ataque

14 Examen Microscopico La muestra se coloca en la platina de un microscopio metalográfico de modo que su superficie esté perpendicular al eje óptico. Puede observarse con amplificaciones diferentes, pero si se examina a 400X deben aparecer claramente las laminillas de la perlita en una muestra de acero completamente recocido. Si por el contrario, el ataque con ácido ha sido excesivo, la perlita será muy negra y las laminillas individuales aparecerán indistintamente. A veces un repulido muy ligero, durante cinco o diez segundos, seguido de otro ataque químico, mejora la claridad de la imagen. Con frecuencia esto no es necesario si el ataque se produce por frotación y no por inmersión. CUESTIONARIO 1. Mencione los pasos fundamentales para preparar una muestra metalográfica. 2. Por qué es necesario lijar o desbastar bajo la presencia de un flujo de agua constante? 3. Mencione los diferentes métodos de pulido existentes. 4. Por qué es conveniente desplazar en dirección radial la probeta durante el pulido con alúmina? 5. Qué diferencias se observan entre una probeta de superficie distorsionada y otra sin distorsión? 6. Qué efecto tiene un ataque químico deficiente y un sobreataque? 7. Por qué después del ataque químico se ven los límites de grano? 8. Dibujar las microestructuras observadas a 100x y 400x. 9. Por qué mejora el aspecto de algunas microestructuras al repulirlas y volverlas a atacar?

15 10. Se recomienda agregar alcohol etílico a las probetas para secarlas en la última etapa del pulido. Por qué?

16 PRUEBA DE DUREZA ROCKWELL PRÁCTICA No. 3 OBJETIVO 1.- Conocer la importancia de la medición de la dureza como prueba mecánica. 2.- Conocer las ventajas y limitaciones de la prueba de dureza Rockwell INTRODUCCIÓN Desde el punto de vista de la Ingeniería, la dureza se puede definir así: Resistencia a la penetración Resistencia a la deformación plástica localizada Resistencia al rayado La dureza es función de otras propiedades mecánicas del material sobre todo de su limite elástico y en menor grado de su tendencia al endurecimiento por trabajo y del módulo de elasticidad. Si se tiene un material de composición dada y se conoce su historial, se puede relacionar su limite elástico (para fines prácticos, la resistencia a la fluencia), con la resistencia a la tensión, su ductilidad y su tenacidad, por tanto las pruebas de dureza pueden proporcionar datos de los que se pueden derivar muchas propiedades mecánicas importantes, y, puesto que las pruebas de dureza se pueden llevar a cabo fácil y rápidamente, se usan en forma amplia para controlar procesos, así como un control de calidad para materiales y componentes. Las pruebas de dureza comunes se basan en la aplicación lenta de una carga constante a un penetrador o indentador que se abre paso sobre la superficie lisa de la muestra. Una vez que se quita la carga, se mide el área o bien la profundidad de la penetración, lo cual indica la resistencia a la carga. En la figura 1 se resumen las pruebas de dureza más utilizadas hoy en día, tanto a nivel industrial como en actividades de investigación

17 Figura 1.- Pruebas de dureza más utilizadas. De las pruebas ilustradas, una de más usadas en la industria es la prueba de dureza Rockwell, habiendo muchas razones por las cuales esta prueba es tan popular, siendo algunas de ellas las que a continuación se mencionan: a) Es sencilla de realizar b) La dureza se lee directamente en un dial o carátula c) No requiere demasiado entrenamiento para poder realizar la prueba d) Deja una huella muy pequeña en la pieza e) Y se puede medir la dureza de una amplia gama de materiales, desde muy blandos hasta los muy duros, como pueden ser los aceros templados y los carburos sinterizados. Se emplean dos tipos de indentador en la prueba de dureza Rockwell : el penetrador cónico de diamante (Brale) y el penetrador de esfera o bola (con diámetros de 1/16, 1/8, 1/4, ½ de pulgada) que se ilustran en las figuras 2 y

18 Figura 2.- Indentador cónico de diamante (brale) Figura 3.- Indentador de bola de 1/16 de pulg. La prueba de dureza Rockwell utiliza dos cargas: Una carga inicial o precarga para asentar el indentador en el material y una carga mayor o principal. La dureza real depende entonces de la profundidad diferencial entre la precarga y la carga principal. Tipos de pruebas Rockwell.- Hay dos tipos de dureza Rockwell: normal y superficial; cada uno puede requerir el empleo de un durómetro distinto. a) Prueba de dureza Rockwell normal.- Utiliza una carga menor de 10 kg y cargas principales de 60, 100 o 150 kg. b) Prueba de dureza Rockwell superficial.- Utiliza una carga inicial de 3 kg y cargas principales de 15, 30 o 45 kg

19 Precauciones previas a la prueba.- Para poder realizar la prueba deben tenerse las precauciones siguientes: a) Compruebe que el penetrador elegido no esté dañado ni desgastado b) La superficie por probar debe ser plana y lisa c) El yunque empleado debe estar limpio y sin daños d) Si la pieza es redonda, rectifique una superficie plana para la prueba (si no es posible, utilice los factores de corrección que se muestran en la tabla 1) e) No realice la prueba demasiado cerca del borde de la pieza, o demasiado cerca una medición previa. f) La pieza debe tener un espesor adecuado para que no sea atravesada por el penetrador. Tabla 1.- Factores de corrección para piezas cilíndricas

20 MATERIAL Y EQUIPO Durómetro Rockwell (figura 4) Juego de pesas Diferentes tipos de yunques Penetradores (de diamante y de bola de 1/16 pulg.) Probetas utilizadas en la práctica de preparación de muestras metalográficas. Figura 4.- Durómetro Rockwell PROCEDIMIENTO 1.- Escoja la combinación correcta de pesas (que se encuentran en la parte posterior de la máquina) y penetrador de acuerdo a la escala seleccionada en función del tipo del material a probar (una placa de datos montada en la máquina nos ayuda en dicha selección, junto con las instrucciones relativas al uso de las escalas en negro y rojo de la carátula)

21 2.- Coloque la pieza a probar en el yunque adecuado. 3.- Asegúrese que la palanca de operación se encuentre colocada hacia el frente y que la aguja grande o principal se encuentre en 0 negro (SET) 4.- Gire lentamente el manubrio para que el yunque suba como se muestra en la figura 5, hágalo hasta que el penetrador toque la pieza de prueba. Después de hacer contacto suavemente, siga girando el manubrio hasta que la aguja grande de tres vueltas y se detenga en la posición de 0 negro (la aguja pequeña debe estar alineada con el punto rojo). El error que puede tener la aguja grande es ± 5 grados con respecto a la posición de 0 negro. 5.- Con un golpe pequeño suelte la palanca de operación hacia atrás, la carga principal comenzará a presionar poco a poco y el indentador penetrará en la pieza. La aguja girará y cuando ésta se haya detenido totalmente (contra un tope), la palanca de operación debe regresarse suavemente a su posición inicial. 6.- Anote la lectura registrada por la aguja grande en la escala adecuada (En la escala negra sí sé ésta usando el indentador de diamante y en la escala roja sí sé ésta usando el indentador de bola) 7.-Retire la carga menor, haciendo descender el yunque, lo cual se logra haciendo girar al volante en sentido antihorario. 8.- Finalmente, coloque la muestra en posición para la prueba siguiente y repita el proceso

22 Figura 5.- Manejo del durómetro Rockwell CUESTIONARIO 1.- Qué importancia tiene en la Ingeniería la medida de la dureza de un material? 2.- Cuál es la diferencia entre dureza elástica y dureza plástica? 3.- Determinar la dureza de cada una de las muestras que le proporcionen en el laboratorio 4.- Mencione las diferentes escalas de dureza que existen para los metales 5.- Por qué es necesario utilizar un factor de corrección cuando de toman medidas de dureza Rockwell en barras cilíndricas con un diámetro menor a 1 pulg. 6.- El factor de corrección de la pregunta anterior se suma o se resta de las lecturas obtenidas. 7.- Por qué no se deben tomar mediciones demasiado cercanas entre sí? 8.- Por qué no se deben tomar lecturas demasiado cercanas a la orilla de la muestra? 9.- En qué consiste la prueba de dureza Shore? 10.- En qué consiste la escala de dureza Mohs?

23 PRUEBA DE TENSION PRACTICA NO. 4 OBJETIVO 1.- Efectuar la prueba de tensión. 2.- Comprender el significado y limitaciones de este ensayo. INTRODUCCION La prueba de tensión es uno de los medios más útiles que se emplean para determinar las propiedades mecánicas importantes de materiales de ingeniería. Los detalles de procedimiento de la prueba varían de acuerdo con los diferentes tipos de material; sin embargo, en la prueba de tensión ordinaria, aún cuando se trata de distintas clases de materiales el procedimiento se efectúa a la temperatura ambiente o próxima a esta, y la carga de tracción se aplica lentamente. También, hay pruebas a otras temperaturas y a niveles muy elevados de carga, así como con cargas estáticas que se aplican durante largo tiempo; pero ninguna de estas se considera como una prueba de tensión ordinaria. La exposición siguiente se refiere a las pruebas de tensión de materiales metálicos hechas conforme a las especificaciones de la ASTM E8-61T. En la figura 1 se ilustra una probeta cilíndrica estándar que se utiliza para una prueba de tensión. Los extremos de esta probeta, que se sujeta con soportes aserrados, tienen un acabado liso; para otros tipos de soportes se usan probetas con un borde o rosca en los extremos. La probeta debe maquinarse simétricamente a lo largo de su eje longitudinal, para que la carga esté distribuida uniformemente en el corte transversal. Figura 1.- Probeta normalizada para la prueba de tensión

24 Las cargas se aplican ya sea mecánica o hidraúlicamente en los dos tipos de maquinaría de pruebas existentes. El método mecánico de aplicar cargas tiene la ventaja de proporcionar un medio conveniente para controlar la velocidad de deformación, aunque por lo general se prefiere usar los sistemas hidráulicos. Debido a sus capacidades mayores y a su bajo costo. Existen muchas marcas distintas de máquinas para pruebas de tensión. En el laboratorio se dispone de una máquina marca Dillon, de marcha automática, con capacidad de carga de 5 toneladas, la cual se muestra esquemáticamente en la figura 2. AGUJAS DINAMOMETR0 MORDAZAS VOLANTE BASTIDOR BASE Figura

25 MATERIAL Y EQUIPO Máquina de tensión con todos los accesorios. Probetas de diferentes materiales. Calibrador vernier PROCEDIMIENTO 1.- En la sección de corte de la probeta marcar longitudinalmente el centro, así como dos puntos igualmente separados. 2.- Sujetar entre las mordazas la probeta, dando la suficiente fuerza para que no se recorra. 3.- Iniciar la prueba poniendo en marcha el motor que hace mover hacia abajo a la mordaza no fija. La carga se registrará en el dial del dinamómetro. CUESTIONARIO 1.- Determine el porcentaje de elongación (% ε) y el porcentaje de reducción de área (%R. de A) de cada uno de los materiales utilizados en la prueba. 2.- Determine la resistencia o esfuerzo máximo a la tensión de los metales probados. Lectura: P max σ max = Ao 3.- Por qué retrocede la aguja roja en el dinamómetro de la máquina en la prueba de tensión? 4.- Qué carga se alcanza cuando se forma el cuello ó estrangulamiento de la probeta?

26 5.- Dibuje las dimensiones de la probeta utilizada en la prueba. 6.- Dibuje la fractura que se presentó y diga de que tipo es cada uno de los materiales utilizados, de acuerdo a lo mostrado en la figura Resuelva el siguiente problema: En una prueba de tensión se obtuvieron los siguientes datos experimentales, de carga, alargamiento y otros. do= cm df= cm Carga Máxima Af= lf= cm Pmax= kg Ao= lo= cm Carga de Ruptura Pr = kg CARGA kg DIST. ENTRE PUNTOS cm ESFUERZO kg/cm 2 DEFORMACIÓN cm a.-) Calcular los esfuerzos y las deformaciones en la tabla anterior

27 b.-) Dibuje dos gráficas en papel milimétrico de esfuerzo deformación en dos escalas de deformación diferentes apropiadas, una para la determinación de: i. Esfuerzo de cedencia ii. Módulo de elasticidad iii. Límite proporcional iv. Resistencia máxima Otra para encontrar la tenacidad del material. c.-) Calcule el porcentaje de elongación y el porcentaje de reducción de área del material. d.-) Determine el esfuerzo máximo a la tensión y el esfuerzo de ruptura. e.-) Determine la resistencia del material. Figura 3.- Fracturas típicas

28 PRUEBA DE IMPACTO PRACTICA No. 5 OBJETIVO 1.- Efectuar una prueba de impacto Charpy con una probeta entallada. 2.- Comprender el significado y las limitaciones de este tipo de pruebas. INTRODUCCION En la actualidad es un hecho conocido que el acero dúctil puede tener un comportamiento frágil bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, durante la Segunda Guerra Mundial se puso gran atención a la fractura frágil de barcos construidos a base de soldadura, algunos de estos barcos se partieron completamente en dos partes, mientras que otros solo mostraban fracturas en algunas regiones. La mayoría de las fallas ocurrieron durante los meses de invierno; sin embargo, cabe mencionar que las fallas por fractura frágil se tienen en tanques, recipientes a presión, tuberías, puentes, etc. Son tres los factores básicos que contribuyen a la fractura frágil por clivaje: 1. Un estado de esfuerzos triaxial. 2. Baja temperatura. 3. Una velocidad de deformación alta o una alta velocidad de aplicación de la carga. No es necesario que estén presentes estos tres factores a la vez para que se produzca una fractura frágil. Por ejemplo, un estado de esfuerzos triaxial, como el que se encuentra en una entalladura y baja temperatura son los responsables de la mayoría de las fallas en servicios por fractura frágil. No obstante, debido a que estos efectos se acentúan a una alta velocidad de aplicación de carga, se hace uso de las pruebas de impacto para determinar la susceptibilidad de los metales a la fractura frágil

29 Los aceros poseen propiedades idénticas cuando se someten a ensayos de tensión o torsión, los cuales involucran velocidades bajas de deformación, pueden mostrar grandes diferencias en su tendencia a la fractura frágil cuando son sometidos a pruebas de impacto con probetas entalladas. APARATO PARA PRUEBAS DE IMPACTO CON PROBETAS ENTALLADAS.-Por lo general, se fabrican máquinas para probar tanto vigas voladizas como simplemente apoyadas e incluso algunas pueden usarse para probetas de tensión. Básicamente, la máquina consiste en un péndulo de oscilación libre, montado en un cojinete, un marco rígido y una prensa de tornillo o yunque para sostener la probeta. La energía del impacto se hace variar cambiando la masa del péndulo, modificando la altura de la caída o mediante ambos procedimientos. La energía que absorbe la probeta es la diferencia entre la energía que queda después del impacto y la de entrada en el momento de producirse el impacto. Puesto que las vibraciones pueden absorber energía, el péndulo y el sujetador de la probeta se diseñan de tal forma, que el péndulo golpee a la probeta en su centro de percusión. El marco y el yunque deben ser también muy rígidos para evitar que absorban energía por deformación. Las pérdidas por fricción no pueden eliminarse totalmente, pero se pueden determinar y hacer las correcciones necesarias cuando el caso lo requiera. Después de que la muestra se rompe, el péndulo impulsa a una aguja indicadora de poco peso a lo largo de una escala calibrada para indicar la lectura en pies-libras u otras unidades equivalentes de energía absorbida por la muestra. En la figura 1 se muestra el dibujo de la máquina para pruebas de impacto con probeta entallada. La magnitud del trabajo de deformación y destrucción se determina por la diferencia de la energía potencial del péndulo en el momento inicial (después de la elevación del ángulo alfa) y final del ensayo (después del despegue del ángulo beta). E = P ( H - h )... (1)

30 Donde: P = peso del péndulo H = altura de elevación del péndulo h = altura de despegue del péndulo L = longitud del péndulo h = L (1 - COS β) H = L (1 - COS α) Y por lo tanto: E = PL (COS β - COS α)... (2) Esta última fórmula sirve para el cálculo del trabajo Ah por los ángulos medidos α y β. β α α P y L son constantes. Figura 1.- Máquina de péndulo típica para prueba de Charpy PROBETAS PARA LA PRUEBA DE IMPACTO.- En la figura 2, se ilustran las probetas estándar, tanto para la prueba de Izod (viga en voladizo) como para la prueba Charpy (viga simplemente apoyada)

31 Esta última, consiste en una ranura que se calibra y que coincide con un hueco (en su base), cuyo diámetro es ligeramente mayor al ancho de la ranura. La entalladura estándar en forma de V es muy usada, debido a que se hace con facilidad utilizando una fresa especial. La profundidad de las entalladuras debe ser mayor de 2.0 mm, si lo que se quiere es detectar diferencias de tenacidad en materiales muy dúctiles. Figura 2.- Probetas típicas para prueba de impacto La diferencia entre las pruebas de Charpy y de Izod radica en la forma en que la probeta se sujeta y se carga. La probeta Izod se carga como una viga voladiza, por ello su longitud es algo mayor que la de la probeta de Charpy y la muesca es excéntrica para facilitar su sujeción en el tornillo del banco del aparato. Ambas probetas se colocan en tal forma que produzcan esfuerzos en la raíz de la entalladura. La probeta de Izod se sujeta mediante un tornillo de banco, mientras que la de Charpy se coloca simplemente sobre sus soportes

32 FACTORES QUE AFECTAN LOS RESULTADOS DE UNA PRUEBA DE IMPACTO.- En los resultados de una prueba de choque con probeta entallada influyen: 1. El tamaño y la forma de la muestra. Para la mayoría de los materiales metálicos usados en ingeniería, se han establecido normas bien definidas respecto al tamaño y la forma de la muestra; así como la profundidad y lo pronunciado de la entalladura. Los materiales plásticos tienen una tenacidad tan baja, que es necesario usar muestras muy anchas. La tenacidad de los plásticos se expresa en kg-cm por centímetro (de anchura de muestra). 2. La forma y lo pronunciado de la muesca. La forma y lo pronunciado de la entalladura influyen en los resultados como se indica en la tabla 1. Los datos de la tabla 1 corresponden a probetas de Charpy estándar de acero que tienen muescas de 5 mm y con radio de Tabla 1 Angulo de la muesca (grados) Tenacidad Charpy (kg-m) La temperatura de la prueba. Los datos de la tabla 2 corresponden a muestra estándar de Charpy de acero con 0.05% de carbono y una muesca de 2 mm. Tabla 2.- Radio de la raíz de la muesca (mm) Agudo Tenacidad de Charpy (kg-m) Mientras menos profunda y aguda sea la muesca, mayor será la diferencia entre los resultados obtenidos con materiales tenaces y los de poca tenacidad. No obstante, si la muesca tiene muy poca profundidad, la probeta no se romperá, por lo que casi siempre se prefiere la profundidad de 2 mm. Puesto que es difícil labrar a máquina una muestra perfectamente aguda se ha adoptado generalmente un radio de 0.25 mm para la mayoría de las pruebas

33 El efecto de la muesca es concentrar esfuerzos triaxiales que restrinjan el flujo plástico y aumenten el límite elástico del material. Cuando se produce una hendidura en la raíz de la entalladura, el esfuerzo se intensifica enormemente y la hendidura progresa con rapidez a través de la sección transversal. Sin la muesca, las probetas de muchos materiales sencillamente se doblarían sin tener fractura y no podría detectarse su capacidad total para absorber energía. La respuesta de los materiales a la presencia de cambios abruptos en su sección transversal es muy variada. La prueba de impacto con probetas entalladas constituye una forma apropiada de estudiar esta respuesta, que se conoce como sensibilidad de entalladura de los materiales. La temperatura tiene un efecto muy importante en los resultados de las pruebas de impacto de probeta entallada en algunas aleaciones, sobre todo en los materiales de composición ferrosa. La resistencia al impacto de una probeta entallada de estructura de acero cúbica de cuerpo centrado disminuye casi siempre en forma brusca en el rango de temperaturas atmosféricas. Por ejemplo, un acero típico puede presentar una reducción en tenacidad de 70 libra-pie a 10 libra-pie, en el rango de temperaturas comprendido entre 80 o F (27 ºC) y 40 o F (4.5 ºC). De hecho, una de las aplicaciones más importantes de los resultados de las pruebas con probetas entalladas es determinar la viabilidad de los distintos aceros para uso en climas fríos. APLICACION DE PRUEBAS DE IMPACTO CON PROBETA ENTALLADA.- Además de proporcionar datos sobre la tenacidad, la sensibilidad de entalladura de los materiales y los efectos de la temperatura, estas pruebas son útiles también para determinar si una secuencia de proceso dada puede desarrollar el máximo de tenacidad en un material. Esto último es especialmente útil en relación con las aleaciones ferrosas, en las que se puede usar una variedad de ciclos de tratamientos térmicos para lograr un valor determinado de dureza o resistencia elástica. Estos ciclos de tratamientos térmicos pueden tener un efecto variable en la tenacidad, por ejemplo si se sobrecalienta la aleación antes de enfriarla por inmersión en agua, esta tiende a engrosar el tamaño de los granos de austenita y afectar la tenacidad, aunque no perjudica mucho su dureza. De la misma manera, algunas temperaturas y procedimientos de templado, que siguen al endurecimiento, pueden ocasionar fragilidad (fragilidad de temple y de revenido) y pérdida de

34 tenacidad. La dureza de estas piezas indebidamente templadas es satisfactoria; pero no la tenacidad, como lo demuestra la prueba de impacto con probeta entallada. ASPECTO DE LA FRACTURA.- Las probetas que sufren fracturas siempre deben examinarse con cuidado. Si su superficie es suave y lisa, ello indicará un tamaño de grano fino y ductilidad en los aceros. Mientras que un aspecto grueso será indicación de fragilidad, falta de tenacidad y probablemente un recalentamiento antes del endurecimiento. Con frecuencia se aprecian dos zonas distintas, una suave y lisa, donde se inició la fractura dúctil, y otra de grano grueso, donde se produjo la fractura frágil. El aspecto de la fractura en barras para pruebas de tensión (de la práctica de tensión ver figura 3) depende de la composición y el historial de la probeta. Los metales y aleaciones dúctiles sufren fracturas de copa o fractura parcial de copa. En los aceros templados de poco contenido de carbono se producen fracturas de estos mismos tipos. Si el acero tiene un alto contenido de carbono y si fue producido mediante un tratamiento térmico tiende a producir una fractura estrella. El hierro fundido que carece de ductilidad, no produce estrechamiento en forma de cuello de botella y tiene una superficie de fractura que tiende a formar un plano en ángulos rectos a la dirección de carga. MATERIAL Y EQUIPO Máquina de impacto de Charpy Probetas con muesca en V tipo Charpy Vernier PROCEDIMIENTO 1.- Tomar medidas de todas las dimensiones de la probeta o probetas proporcionadas. 2.- Sin levantar demasiado el péndulo, colocar la probeta en el yunque, de tal forma que la cara que contiene la entalladura quede opuesta al percutor. Es importante que la entalladura y el percutor queden alineados (figura 3)

35 Figura 3.- Colocación de la probeta 3.- Cuidando de no meter las manos o los dedos en la trayectoria del péndulo, se levanta este hasta su altura máxima (hasta el tope). 4.- En esa posición se fija el péndulo, poniendo el seguro para evitar que caiga. 5.- Se gira la aguja indicadora de la carátula a la posición en que coincida con 1.5 kpm (1.5 kg-m) de la escala graduada (que será la energía que tenga el péndulo al momento de impactar con la probeta). 6.- De frente a la carátula (para evitar que nos golpee el péndulo) se gira la perilla del seguro para dejar caer el péndulo. 7.- Después que el percutor ha golpeado la probeta se frena el péndulo con la palanca colocada en la zapata inferior de la máquina. 8.- Una vez detenido el péndulo se procede a leer la energía que absorbió la probeta marcada por la aguja indicadora en la carátula. CUESTIONARIO 1.- Por qué las probetas de la prueba de impacto tienen una pequeña ranura?

36 2.- Cuál es el efecto general de la temperatura en la tenacidad del acero de bajo carbono? 3.- Dibuje las dimensiones de la probeta utilizada en la prueba. 4.- Cuál es el área efectiva de la fractura (cm 2 )? 5.- Qué valor se obtuvo en la prueba de impacto (kg - m)? 6.- Calcule la energía absorbida por unidad de superficie en la fractura. 7.- Dibuje el aspecto de la fractura de la muestra usada en la prueba de impacto. 8.- Por qué cree usted que no se rompió totalmente la probeta? Qué haría para que se rompiera totalmente en la prueba? 9.- Diga que factores pueden alterar el valor obtenido en la prueba Represente gráficamente los siguientes datos que corresponden a la prueba de impacto de varias muestras de un mismo tipo de acero (papel milimétrico). TABLA ANEXA ENERGIA ABSORBIDA (kg-m) TEMPERATURA (ºC) 17.28, 16.6, 16.31, , 16.18, 16.2, , 15.76, 15.83, , 15.21, 14.93, , 15.48, 14.79, , 12.9, 12.8, , 7.7, 6.90, , 3.87, 4.76, , 3.04, 2.9, , 2.3, 1.80, , 1.98, 1.70, , 1.24, 0.96, , 1.24, 1.10, ,1.5,1.24, Cuál es el rango de la temperatura de transición?

37 PRUEBA DE TORSION PRACTICA No. 6 OBJETIVO 1.-Determinar el módulo de elasticidad al esfuerzo cortante (G) de diferentes metales por medio de un ensayo de torsión. 2.- Calcular el esfuerzo cortante en una barra de sección circular sometida a torsión INTRODUCCION Los elementos mecánicos como ejes, flechas y resortes se encuentran sujetos a momentos torsionantes, debido a las cargas a que están sometidos. A fin de poder determinar la resistencia a la torsión de un eje, es necesario realizar una prueba de torsión, la cual consiste en someter una barra de sección circular a la acción de una carga P aplicada a una distancia R p con respecto al centro de la barra como se muestra en la figura 1. Figura 1.- Barra sometida a torsión. Considérense dos secciones A y B de una barra circular sometida a torsión, figura 2, en la que: M t = Momento torsionante, dado en kg-cm. L = Longitud entre las secciones A y B de la barra circular, dada en cm

38 r b = Radio de la barra circular, dado en cm. γ = Es el ángulo de giro o ángulo de torsión de un eje entre dos secciones (A y B), dado en radianes. θ = Angulo que gira la barra al ir del punto C al punto D, dado en radianes. Si se considera el arco CD, de la figura 2 se puede ver que está relacionado con el ángulo γ de la siguiente forma: Arco CD = Lγ = r b θ En donde: rb γ = θ...(1) L γ Figura 2.- Condiciones de prueba Por otra parte se demuestra en mecánica de materiales que el ángulo θ es directamente proporcional al momento torsionante y está dado por la ecuación: M t L θ=...(2) G J Despejando a G se obtiene:

39 Donde: M t L G=...(3) θ J G = Módulo de elasticidad al esfuerzo cortante en kg/cm 2 J = Momento polar de inercia en cm 4 Para una sección circular J está dado por: π.(d b ) 4 J =...(4) 32 Con d b = diámetro de la barra circular en cm. Para una barra de sección transversal circular la distribución de los esfuerzos cortantes es como se muestra en la figura 3. Dentro del rango elástico de esfuerzos, la deformación es proporcional al esfuerzo, lo cual se expresa por la relación: τ = G γ...(5) Sustituyendo (1) y (3) en (5) se obtiene: M t r b τ =...(6) J La cual nos permite calcular el esfuerzo cortante a una distancia r b con respecto al centro de la barra. En general, se puede expresar la ecuación (6) como: M t r τ =...(7) J

40 Donde: r = Distancia desde el centro a un punto a lo largo del radio de la sección transversal de la barra. τ Figura 3.- Variación del esfuerzo cortante a través de una sección circular. MATERIAL Y EQUIPO Aparato de torsión con pesas y medidor de carátula. Barras de bronce y acero de diferentes diámetros. Regla. Vernier. PROCEDIMIENTO 1.- Arregle el aparato sobre una mesa de trabajo de tal manera que la polea y el soporte para las pesas queden en un extremo de la mesa dejando suficiente espacio para que se puedan colgar estas. 2.- El momento torsionante (M t ) se puede aplicar poniendo el cordel de las poleas o poniendo pesos al brazo de la palanca. 3.- La barra de metal a experimentar se sujeta con los prisioneros en ambos extremos del aparato de torsión. 4.- Las ranuras deberán estar directamente abajo de los prisioneros. 5.- El ángulo de torsión θ se puede medir por medio de un brazo sujeto a la barra y un medidor de carátula sujeto al bastidor del aparato

41 6.- Cada vuelta del medidor de carátula equivale a un milímetro de desplazamiento. CUESTIONARIO 1.- Determinar el módulo elástico al corte (G) de un metal. a) Comparar el ángulo de torsión θ de la barra de sección circular con el momento torsionante M t que lo produce. La longitud de la barra bajo giro permanece constante. Obtenga los siguientes datos: - Diámetro de la barra (d b ) - Longitud de la barra (L) - Material de la barra - Diámetro de la polea que se va a utilizar (D p ) - Longitud del brazo sujeto a la barra (R) Llene la siguiente tabla con lecturas y cálculos: CARGA DESPLAZAMIENTO MOMENTO ANGULO DE MODULO DE (kg) S (mm) TORSIONANTE TORSIÓN ELASTICIDAD AL Mt (kg-cm) θ (rad) CORTE G(kg/cm 2 ) Prom. NOTA: Para medir el ángulo de torsión por medio del medidor de carátula se tendrá en consideración lo siguiente: Si θ es pequeño S S 1 (figura 4) y por lo tanto:

42 S θ = R (radianes) S 1 θ Figura Grafique el momento torsionante (M t ) en función del ángulo de torsión θ (papel milimétrico). M t (kg-cm) θ (radianes) a) Por medio de mínimos cuadrados obtenga la relación de M t /θ. b) Compare el módulo de elasticidad al corte (G) con el valor encontrado en la bibliografía. c) Determinar el esfuerzo máximo cortante al que fue sometida la barra. 3.- Realice los mismos cálculos para otro material (acero ó bronce)

43 DEFORMACIÓN PLÁSTICA Y RECRISTALIZACION DE UN METAL PRÁCTICA No. 7 OBJETIVO 1.-Estudiar los efectos de la deformación plástica sobre las propiedades de un metal 2.- Estudiar el efecto del recocido sobre un metal previamente trabajado en frío INTRODUCCIÓN La mayor parte de materiales cuando son sometidos a un esfuerzo mayor a su resistencia a la fluencia muestran una deformación permanente o no recuperable llamada deformación plástica, siendo esta el resultado de un desplazamiento de átomos ó moléculas o de grupos de átomos ó de moléculas desde su posición original en la red, esto quiere decir que los átomos no regresan a su posición inicial una vez que el esfuerzo ha dejado de actuar. Los materiales cristalinos como son los metales sufren deformación plástica como resultado del deslizamiento de los átomos a lo largo de planos cristalográficos definidos. Cuando la cantidad de deslizamiento aumenta, será más y más difícil seguir deformando al metal, hasta que el flujo plástico finalmente cesa para un esfuerzo dado. El deslizamiento puede iniciarse otra vez únicamente cuando se aplica un esfuerzo mayor. Este fenómeno se conoce como endurecimiento por deformación ó endurecimiento por trabajo en frío. Ambos términos se aplican alternativamente y no son equivalentes a decir que el esfuerzo de corte necesario para causar deslizamiento aumenta siempre después de una deformación plástica previa. La deformación plástica de metales bajo la acción de una fuerza aplicada es de gran importancia en la fabricación y formado de metales. Debido al efecto de endurecimiento por deformación hay un aumento considerable en la dureza, resistencia a la fluencia y resistencia mecánica de los metales trabajados en frío, aunque también se presenta una marcada disminución en la ductilidad y tenacidad de un metal como se puede apreciar en la figura

44 Figura 1.- Variación de algunas propiedades mecánicas en función del porcentaje en frío del latón Cu+ 30 Zn (porcentaje en peso) Al calentar un metal previamente trabajado en frío a una temperatura suficientemente alta (aproximadamente 1/3 de la temperatura de fusión del metal en ºK) se eliminan la mayoría de los efectos causados por el trabajo en frío, los cuales no son termodinámicamente estables, recuperando el metal sus propiedades iniciales. MATERIAL Y EQUIPO Elementos para desbaste Elementos para pulido mecánico Reactivo de ataque Yunque y martillo Microscopio metalográfico Mufla Durómetro Probeta de latón PROCEDIMIENTO 1.- Cortar la probeta de aproximadamente 2.5 cm de espesor (ó longitud)

45 2.- Desbastar la cara elegida, pulirla y atacarla con el reactivo adecuado 3.- Con ayuda del microscopio observar la estructura de la probeta y dibujarla 4.- Medir su dureza 5.- Colocar la probeta en el yunque y golpearla (con mucho cuidado) hasta disminuír su espesor en un 50 %. 6.- Repulir, atacar y observar nuevamente al microscopio, dibujando el nuevo campo observado. 7.- Medir nuevamente la dureza. 8.- Recocer la temperatura a 500 ºC durante 2 horas. 9.- Desbastar, pulir y atacar la misma cara original dibujando el nuevo campo Finalmente, mida nuevamente la dureza en la cara de trabajo. CUESTIONARIO 1.- Sobre la base de las observaciones hechas y las mediciones de dureza describa el fenómeno de deformación plástica y recristalización de un metal. 2.- Cuáles son las tres principales etapas metalúrgicas que se presentan durante el tratamiento térmico de recocido? 3.- Cómo se diferencian las bandas de deslizamiento de las bandas de deformación? 4.- Cuáles son los cinco factores importantes que afectan al proceso de recristalización de los metales? 5.- Una lámina de latón Cu + 30 Zn (porcentaje en peso) es laminada en frío de a pulg. a) Qué cantidad de trabajo en frío debe soportar la varilla (ver figura 1)

46 b) Estimar la resistencia a la tensión, el esfuerzo a la fluencia y el porcentaje de elongación. 6.- Una varilla de latón Cu + 30 Zn (porcentaje en peso) debe tener una resistencia a la tensión de 45 ksi y un diámetro final de pulg. a) Qué cantidad de trabajo en frío debe soportar la varilla (figura 1). b) Cuál debe ser el diámetro inicial de la varilla?

47 RECONOCIMIENTO DE LOS CONSTITUYENTES DEL ACERO AL CARBONO PRACTICA No. 8 OBJETIVOS 1. Distinguir los constituyentes y las fases de los aceros al carbono. 2. Encontrar la dureza del acero de acuerdo al contenido de ferrita y perlita. INTRODUCCIÓN Estrictamente hablando, los aceros al carbono son aleaciones formadas únicamente por hierro y carbono. Sin embargo, en la práctica un acero al carbono contiene un porcentaje muy pequeño de otros elementos, los cuales podemos considerar que están presentes como impurezas, ya que no es costeable tratar de eliminarlos durante el proceso de obtención del acero. Dentro de estos elementos podemos mencionar al silicio, manganeso, fòsforo y azufre. Si consideramos al hierro puro, podemos distinguir tres fases sólidas: alfa ( α ), gama ( γ ) y delta ( δ ). Estas tres fases se conservan para las aleaciones Hierro-Carbono (ver diagrama de fases), en las cuales la fase alfa recibe el nombre de ferrita y la fase gama recibe el nombre de austenita. Podemos encontrar así mismo los constituyentes perlita y cementita. Cabe mencionar que las fases anteriores estarán presentes en un acero al carbono, cuando las condiciones de enfriamiento del acero desde el estado líquido se llevan acabo en condiciones de equilibrio. Dependiendo del contenido de carbono, las propiedades mecánicas del carbono varían. Entre las propiedades más importantes podemos mencionar: acero al a) Resistencia a la cedencia