Análisis metalográfico: toma de muestras y desbaste

Análisis Metalográfico

Consideraciones Teóricas

La metalografía es, esencialmente, el estudio de las características

estructurales o de constitución de un metal o una aleación, para relacionar ésta

con las propiedades físicas y mecánicas.

Toma de muestras (Probetas).

La elección de la muestra que ha de ser examinada al microscopio es de gran

importancia, ya que ha de lograrse una probeta representativa del material a

examinar; por desgracia, no se le suele dar toda la importancia que merece.

Desbaste a mano

Desbaste grueso.- La superficie que haya de observarse se debe de hacer

primero plana mediante un desbaste grueso. Cuando el área es grande, se

puede terminar en un tiempo muy corto si se le gira ligeramente mientras se

desbasta.

Desbaste intermedio.- El papel de esmeril se coloca sobre una placa o sobre

cualquier superficie bien plana y limpia. La probeta se mueve longitudinalmente

de un lado a otro del papel comprimiéndola con una presión suave; la dirección

del movimiento se mantiene constante, para que todas las rayas producidas

sean paralelas.

Desbaste final.- El desbaste final o fino se realiza de la misma forma que el

desbaste intermedio, pasando del papel de esmeril empleado al número 00; en

general se utilizan dos papeles, que son el número 00 y el 000.

Desbaste mecánico

Desbastadoras con papel.- Un desbaste más eficaz se puede realizar

mecánicamente, empleando un disco giratorio, que se cubre con papeles de

esmeril, sujetándolo mediante un anillo de fijación apropiado.

Discos con parafina.- Un disco con parafina es sencillamente un disco de

pulidora cubierto con una capa de parafina de alto punto de fusión o con un

paño de billar o lona que se han impregnado con parafina.

Pulido

El pulido de una probeta metalográfica tiene por objeto eliminar de su superficie las rayas finas producidas en la última operación de desbaste (lijado) y conseguir una superficie sin rayas y con alto pulimiento.

Pulidoras metalográficas

El pulido preliminar y el final de una probeta metalográfica desbastada se

realizan en uno o más discos. Tales discos son, esencialmente, platos de

bronce de 20 a 25 mm de diámetro, cubiertos con un paño de calidad

apropiada.

Abrasivos para el pulido metalográfico

Físicamente, un abrasivo metalográfico ideal debe de poseer una dureza

relativamente alta; la forma externa de las partículas debe ser tal que

presenten numerosas y agudas aristas y vértices cortantes

Pasta de diamante. El abrasivo que más se aproxima al ideal es la pasta de

diamante no adulterada y bien clasificada.

Alúndum. Para el pulido intermedio o preliminar de las probetas

metalográficas, en aquellos casos en que tal operación se realiza, se emplea

como abrasivo el alúndum (óxido de aluminio fundido) y a veces, carborundum

(carburo de silicio) o carburo de boro, todos en un grado de finura de 500 a

600 mallas.

Oxido de magnesio. Es el abrasivo que suele recomendarse para el pulido

final de los metales blandos, tales como el aluminio, magnesio y otros o para

sustituir a la alúmina en el pulido de las fundiciones y otros materiales

relativamente duros.

Alúmina. La alúmina (óxido de aluminio) es, probablemente, el abrasivo más

satisfactorio y universal desde el punto de vista metalográfico. El comercio lo

proporciona en forma de polvo, pastas o suspensiones acuosas.

Ataque de las probetas para su examen microscópico.

Formación de metal distorsionado

La producción de esta distorsión es la consecuencia natural del lijado y el pulido

y es inevitable, en mayor o en menor grado, por mucho cuidado que se ponga

en las operaciones.

Eliminación de metal distorsionado

Un solo ataque no es capaz de eliminar todo el metal distorsionado, es

necesario atacar y pulir alternativamente varias veces.

Reactivos de ataque

En general, los reactivos adecuados para el ataque metalográfico se componen

de ácidos orgánicos o disueltos en disolventes apropiados como agua, alcohol,

glicerina, glicol o mezclas de varios de disolventes.

Mecanismo de ataque

Cuando se aplica un reactivo a la superficie pulida de una probeta, los detalles

estructurales se manifiestan, en parte, por una destrucción selectiva de la

superficie.

Aleaciones monofásicas y metales puros: Como consecuencia de la

existencia de una sola fase, es más difícil de explicar el fenómeno de ataque

diferencial en términos de diferencias de potencial.

Aleaciones polifásicas: El mecanismo del ataque de las aleaciones polifásicas

es, esencialmente de naturaleza electroquímica, consecuencia de las diferencias

de potencial que se producen en los diferentes constituyentes, cuando se pone

la probeta en contacto con el reactivo.

Diferencia de brillo entre los granos

Cuando incide sobre la probeta un haz iluminador, la dirección de la luz

reflejada por cada grano depende del sistema de facetas que el ataque ha

desarrollado sobre él.