Lecciones del laboratorio: preparación y análisis de una muestra metalográfica

Analizar una muestra metalográfica es necesario para entender con qué se está trabajando realmente, o para garantizar que un trabajo se haga bien. La dureza de un metal, así como su estructura de grano, revelan propiedades importantes del material.

Preparar adecuadamente una muestra para su análisis es imprescindible si quieres poder confiar en tus resultados. Esto es especialmente importante si realizas análisis de imágenes o microscópicos. En LECO, a menudo recibimos muestras de clientes que buscan determinar cuál de nuestros equipos metalográficos podría funcionar mejor para sus aplicaciones, o qué métodos ofrecen la mejor consistencia y eficiencia.

El Laboratorio Metalográfico en el Centro de Experiencia del Cliente Robert J. Warren.

Dentro de nuestro Centro de Experiencia del Cliente en St. Joseph, Michigan, contamos con un laboratorio metalográfico totalmente funcional donde nuestro equipo de metalógrafos puede llevar a cabo todo el proceso de preparación de una muestra para su análisis. Al recibir una muestra, nuestros expertos de confianza de LECO se ponen a trabajar en su preparación, comenzando por el corte transversal.

Seccionar

A menudo es necesario seccionar una muestra para reducir una pieza a un tamaño manejable. Analizar una sección transversal de una muestra es mucho más fácil, siempre y cuando la sección sea representativa de toda la muestra. LECO cuenta con varios modelos de máquinas seccionadoras que se adaptan a una amplia variedad de laboratorios y flujos de trabajo. Al enviar una muestra, los clientes reciben asesoría de expertos sobre qué máquinas y métodos de seccionamiento de LECO funcionarán mejor para el trabajo. En el caso de la muestra específica que se muestra en la imagen, lo mejor fue utilizar nuestra nueva Máquina seccionadora de la serie CX300. Esta sierra es increíblemente versátil y confiable, lo que la convierte en una excelente opción para muchos laboratorios. Esta muestra se cortó en varias piezas diferentes para obtener la porción deseada para el análisis. Después de cortar la muestra, el siguiente paso es montarla.

1) La muestra está lista para ser cortada en la CX300. 2) La rueda de corte corta fácilmente la muestra mientras el agua enfría la zona. 3) Secciones de la muestra cortada.

Montaje

El montaje es un paso esencial en el proceso que comúnmente se realiza para garantizar que los demás pasos se completen de manera fácil y adecuada. Montaje de una muestra consiste en colocar la muestra en una prensa de montaje con material de montaje (por lo general, una resina epoxi), que se endurecerá y formará un disco alrededor de la muestra. El montaje se puede realizar mediante un método en frío o en caliente. Esta muestra fue montada utilizando el método de “montaje en caliente” con El MX500 de LECO. Ahora es mucho más fácil de manipular, las capas y recubrimientos marginados se conservan mejor, los bordes y las áreas potencialmente blandas o quebradizas están mejor protegidos, y la muestra es totalmente apta para su uso con una rectificadora/pulidora automatizada.

1) La muestra se coloca en la prensa de montaje. 2) Después de bajar la muestra, el material de montaje llena el espacio restante. 3) Se coloca la tapa encima y se gira la barra para cerrarla sobre la muestra para asegurar una superficie plana y uniforme. 4) Una vez que el temporizador finaliza, se vuelve a girar la barra, se retira la tapa y se puede retirar la muestra montada. 5) Un montaje terminado para una muestra.

Lijado y pulido

Aunque el desbaste y el pulido son técnicamente dos pasos diferentes, a menudo hablamos de ellos en conjunto porque ambos pasos se realizan con la misma máquina. Desbastar una muestra crea una superficie plana y uniforme, y elimina cualquier residuo dejado por el montaje. Continuar el desbaste con el pulido garantiza que se eliminen los arañazos más profundos de los abrasivos de desbaste, y se obtiene una superficie perfectamente lisa y uniforme para el análisis de la microestructura expuesta. El desbaste y el pulido se pueden hacer a mano, pero eso deja margen para el error humano. El uso de PX500 de LECO, hasta seis muestras pueden ser desbastadas y pulidas a la vez, todas a la misma presión y velocidad para garantizar superficies planas y paralelas de las muestras montadas. Aunque tenemos varias opciones diferentes para usar en nuestro laboratorio metalográfico, nuestros expertos utilizaron la PX500 para desbastar y pulir esta muestra.

Existen muchos métodos y técnicas diferentes que pueden funcionar para esmerilar y pulir una muestra con una esmeriladora/pulidora automática. LECO cuenta con varios métodos aprobados que funcionan para la mayoría de los materiales. Para cada muestra que recibimos, estamos seguros de conocer un método que garantizará los mejores resultados.

1) La muestra se coloca en una de las seis posiciones del PX500. 2) El PX500 lubrica y gira para desbastar y pulir la muestra. 3) Muestra desbastada y pulida.

Prueba de dureza

Una vez que la muestra ha pasado por los pasos de desbaste y pulido, está lista para ser analizada. Una de las formas de analizar una muestra metálica es probando su dureza. Prueba de dureza revela propiedades del metal que ponen de manifiesto su calidad, durabilidad y vida útil potencial, lo que a su vez permite determinar para qué aplicaciones sería más adecuado utilizar ese metal. Es fundamental poder sacar conclusiones precisas a partir de los resultados de las pruebas de dureza, por lo que cada paso previo también es crucial. Además, las pruebas de dureza manuales a menudo pueden dar lugar a errores y conclusiones inexactas, lo que representaría un desperdicio de todo el importante trabajo de preparación ya realizado. El uso de un durómetro automático es mucho más confiable y preciso, y la prueba se completa más rápidamente. Con LECO, nuestros durómetros totalmente automáticos vienen con el software Cornerstone® integrado, que realiza casi todo el trabajo por ti y muestra resultados fáciles de leer en tiempo real. Las imágenes a continuación muestran el Sistema AMH55 haciendo su magia en nuestra muestra recién preparada. Gracias a nuestros instrumentos confiables disponibles en el laboratorio, sabemos que los resultados de esta prueba de dureza serán precisos.

1) La muestra se coloca de forma segura en el AMH55. 2) Se utiliza software junto con el durómetro para facilitar su uso. 3) Captura de pantalla de lo que ve el usuario después de realizar una indentación.

Si desea obtener más información sobre cualquiera de nuestros instrumentos para la preparación o el análisis de muestras, haga clic en el botón de abajo y llene el formulario.  Si ya es cliente de LECO y tiene dificultades con una aplicación, o si está buscando equipo nuevo y desea obtener más información sobre cómo enviar una muestra para su evaluación, por favor complete el formulario y especifique esto en los comentarios; nuestro ingeniero de ventas se pondrá en contacto con usted.

Instrumentos utilizados