CMA_PRÁCTICA 4_Cedeño_Ron - Edwin (1)

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL 
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA 
LABORATORIO DE METALOGRAFÍA, DESGASTE Y FALLA 
 
PRÁCTICA 4: Tratamiento térmico del bronce al aluminio 
Integrantes: 
• Edwin Ron 
• Noemy Cedeño 
 
1. Objetivos 
• Emplear un tratamiento térmico para bronces al aluminio y así, verificar la 
variación de las propiedades mecánicas y la microestructura de las probetas 
analizadas. 
• Analizar la transformación martensítica en la aleación cobre-aluminio. 
 
2. Resultados obtenidos 
 
a. Metalografías obtenidas en el laboratorio 
 
Tabla 1. Metalografía obtenida en el laboratorio 
Medio Metalografía a 100x Metalografía a 500x 
Probeta Testigo 
 
 
Agua 
 
 
Aceite 
 
 
 
 
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b. Tabla durezas 
 
Tabla 2. Durezas 
Medio Dureza Tiempo 
 
Probeta Testigo 
88 HRB 13,35 s 
88 HRB 12,95 s 
88 HRB 13,05 s 
 
Agua 
27 HRC 14,36 s 
31 HRC 13,23 s 
28 HRC 13,52 s 
 
Aceite 
29 HRC 13,257 s 
29 HRC 14,80 s 
30 HRC 13,43 s 
 
 
3. Datos Calculados 
 
a. Análisis metalográfico utilizando Metals Handbook 
 
Tabla 3. Análisis metalográfico probeta testigo 
Metalografía Metalografía de Metals 
Handbook 
 
 
 
 
 
 
 Aleación 95500 (bronce de níquel-aluminio, 11,5 % Al), moldeada en arena. 
Pequeños granos α (gris claro, moteados) en matriz de fase β retenida (blanco), con 
algo de fase β eutectoide descompuesta (gris oscuro). 250× 
 
Tabla 4. Análisis metalográfico en agua 
Metalografía Metalografía de Metals 
Handbook 
 
 
 
 
 
 
 
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 AISI S5, en bruto, que contiene bainita y martensita (blanca). 2% nital. 500× 
 
Tabla 5. Análisis metalográfico en aceite 
Metalografía Metalografía de Metals 
Handbook 
 
 
 
 
 
 
 Haynes 25 (L-605), recocido en solución y envejecido 3400 h a 925 °C (1700 °F). 
La estructura consta de M6C (primario) e intermetálico "C“2W" ”secundario) en una 
matriz fcc. Electrolítico: HCl y H2O2. 
 
4. Análisis de resultados: 
 
a. Comparación de metalografías de templando en los diferentes medios, 
tanto con la testigo como las que han sido templadas. 
 En la probeta testigo la estructura es como un tipo de aguja de martensita. Por ello, 
se presentan las fases alfa y beta en equilibrio. Mientas que, en los elementos enfriados 
en aceite, se observan líneas en los bordes de granos. Esto hace referencia a que no 
se logró convertirse totalmente en martensita. Y en la probeta enfriada en agua se forma 
una matriz de manera casi igual en general, la cual es muy similar a la martensita. 
 
b. Análisis de durezas obtenidas 
 En el ensayo se muestra que la probeta enfriada en aceite posee una mayor dureza 
que la probeta enfriada en aceite en términos promedios, cosa que no es correcto. El 
enfriamiento con agua debería mostrar valores de dureza más altos porque su proceso 
de enfriamiento es mucho más rápido. 
 
5. Aplicaciones industriales: 
 
El bronce al aluminio tiene propiedades como alta resistencia a la tracción y 
excelente resistencia a la fatiga a altas y bajas temperaturas, lo que lo convierte en un 
material ideal para maquinaria industrial. El bronce al aluminio se utiliza en máquinas 
herramientas generales y equipos pesados, como tuberías petroleras, cojinetes de 
empuje, tuercas de ajuste, zapatas, bloques de empuje, troqueles, bujes y guías de 
puentes. [1] 
 
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6. Conclusiones y Recomendaciones: 
 
Conclusiones: 
 
Edwin Ron: 
• En conclusión, la formación de martensita depende de la composición de 
aluminio presente en la aleación y, según este porcentaje, la formación de una 
solución sólida beta que asegure la conversión a martensita 
• Dentro del análisis, podemos decir que la dureza obtenida en probetas mostró 
validación de los tratamientos como parte del cambio en sus propiedades. 
• De este modo, la transformación martensítica de las aleaciones de cobre y 
aluminio depende del medio en el que se enfría la muestra. Esto se debe a que 
este parámetro determina la velocidad de enfriamiento. 
 
Noemy Cedeño: 
• Se evidenció una toma de datos errónea con respecto a la dureza, porque la 
dureza de la probeta enfriada en agua debe ser mayor a la dureza de la probeta 
enfriada en aceite. Por ello, se estima que hubo errores en la toma de datos con 
respecto al tiempo o en el proceso de preparar las probetas. 
• El enfriamiento realizado en aceite no permite que el material se enfríe 
bruscamente como en el caso del agua. Por eso, en la metalografía del aceite 
se observa de mejor manera los bordes del grano; dando a entender que la 
martensita comenzó a cambiar de fase dentro de la estructura de la probeta. 
 
 
Recomendaciones: 
 
Edwin Ron: 
• Se recomienda que, al retirar las probetas de la mufla, se deben tomar las 
precauciones de seguridad adecuadas para su manipulación en el horno. Se 
recomienda usar guantes de cuero para evitar quemaduras en la piel 
• Se recomienda que el tiempo entre sacar la probeta del horno y colocarla en el 
medio de enfriamiento debe ser lo más corto posible para no afectar 
significativamente la dureza obtenida. 
 
Noemy Cedeño: 
• A la hora de realizar las comparaciones metalográficas con el MetalHanbook, es 
preferible hacer varias comparaciones con el mismo nivel de aumento; con la 
finalidad de evitar comparaciones erróneas. 
• Realizar un buen limado de las probetas ayuda a tener una visión más clara de 
la metalografía para analizarla correctamente para evitar confusiones visuales a 
la hora de realizar la comparación correspondiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Bibliografía consultada: 
 
 
[1] Vulcano Metals, «vulcanometals,» [En línea]. Available: 
https://vulcanometals.com/produccion/. [Último acceso: 5 Febrero 2023]. 
[2] «Metals Handbook. Vol. 9: “Metallography &,» [En línea]. Available: 
https://docs.google.com/file/d/0B3Mrzn2Z7-tSbURmRThQQnh6Skk/edit?resourcekey=0-
bWLfD0aUKlQJBs7laEr31Q. [Último acceso: 13 Diciembre 2022].