probetas de zinc

7/23/2019 Probetas de Zinc

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Solidifcacin en dierentes Lingoteras (coquillas)

FUNDAMENTO TERICOLa solidificacin y la fusin son transformaciones entre estados cristalogrficos yno cristalogrficos de un metal aleacin. Estas transformaciones de fase son degran importancia tecnolgica, por ejemplo, en el vaciado de lingotes, la coladacontinua, crecimiento de monocristales para semiconductores y en la solidificacinde soldaduras.Solidificacin es la transformacin de un lquido a slido. Durante este proceso, lostomos cambian de su arreglo al aar de corto alcance a ordenarse en posicionesregulares en una red cristalogrfica. !l "acer esto, los tomos ceden energa en

forma de calor, la cual debe ser removida por el molde. La energa que ceden lostomos es llamada #calor latente de fusin$.

METALES PUROS

Los metales puros dan su calor latente de fusin a una sola temperatura. Siun metal puro es fundido y se permite que solidifique en el crisol, y un

termopar es colocado en el metal fundido durante su solidificacin seobtendr una grfica como la mostrada en figura 1. La temperaturadisminuye "asta que se alcana el punto de fusin. En el punto de fusin, latemperatura permanece constante "asta que todo el metal "aya completadosu transformacin y entregado su calor latente de fusin. %osteriormente latemperatura contin&a disminuyendo "asta llegar a temperatura ambiente. Lasolidificacin inicia con el evento de nucleacin. !unque esto es posible bajocondiciones muy controladas de enfriamiento del metal debajo de su puntode fusin '#sobreenfriamiento$(, en la prctica, en metales comerciales, el

sobreenfriamiento no es apreciable. Esto debido a que los metales

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comerciales "abitualmente contienen impureas que funcionan como agentesnucleantes.

Figura 1. Evolucin ! la "!#$!ra"ura ! un #!"al $uro uran"! !l $roc!%o !%oliificacin.

La mayora de las ocasiones el agente nucleante es la pared del molde elmolde mismo. !dicionalmente, otros agentes pueden ser deliberadamenteagregados al metal fundido para controlar el evento de nucleacin y el gradode sobreenfriamiento.Debido a que el molde es ms fro que el metal, la nucleacin puede ocurrirsobre la superficie del molde. )ada evento de nucleacin puede producircristales individuales, o granos, los cuales pueden intentar crecer. Estaorientacin al aar de los granos forma la #ona congelada$, '#c"ill one$(,pr*ima a la pared del molde. Los granos estn orientados al aar conrespecto al molde, esto es, el eje mayor de cada grano est orientado alaar. )omo cada metal crece en una direccin cristalogrfica principal, slolos granos que est+n orientados con la direccin de crecimiento, la msperpendicular a la pared del molde pueden crecer en el centro de la pieafundida, cmo se presenta en la figura &. Los granos en un metal puropueden crecer "asta que invadan a otro grano.

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Figura &. Soliificacin ! una colaa conv!ncional. Duran"! !l cr!ci#i!n"o !la 'ona colu#nar( "r!% r!gion!% $u!!n i%"inguir%!. E%"a% %on) !l l*+uio ,L-(!l l*+uio #% %lio ,!l %lio lla#ao /r!gin $a%"o%a0- !l %lio ,S-.

2inc ,2n-)

Se e*trae de la blenda y la calamina su densidad es -,/ 0g1dm2, su punto defusin es de /34) su resistencia a la traccin es en las pieas moldeadas de 50g1mm6, y en las pieas forjadas de 78 0g1mm6 es muy resistente a la o*idacin ycorrosin en el aire y en el agua, pero poco resistente al ataque de cidos y salestiene el mayor coeficiente de dilatacin t+rmica de todos los metales atemperatura ambiente es muy quebradio, pero entre 88 y 984) es muy maleable.

E3UIPOS 4 MATERIALES

:inc slido ;oldes de diferentes materiales'grafito, "ierro fundido, arena(


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!rena !rcilla !gua %ala


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Encendido del sict" del "orno

Encendido propiamente dic"o con fuego 'encendimos un retaso de tela"umedecido con 0erosene(.

El encendido acaba cuando se obtiene una llamarada continua que sedesprende en forma envolvente alrededor del crisol, y a alta presin.

Fundicin del metal:

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Colada en los diferentes moldes:

#l $etal undido (caldo) es %ertido en todos los &oldes designadas

'or el 'roesor

De Bquierda a Derec"a apreciamos los moldes de Frafito, aluminio y arena.

Cor"ao( $ulio a"a+u! +u*#ico !l #!"al)

El metal solidificado es cortado tanto transversal como longitudinalmente


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!"ora procederemos a pulir la superficie de corte, con ayuda del esmeril ydiferentes tamaGos de lija '788, 578, /88, H88(. I por &ltimo le "aremos elrespectivo ataque qumico, ya sea con ?=J5o ?)l diluido en agua al 8>,para observar los granos macroscpicos del inc.

Mol! ! 8rafi"o)

DimetroC 7,3 cm Kec"upeC 8,3cm

Mol! ! Fi!rro Funio)

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DimetroC 7,3cm Kec"upeC 7,7cm

Mol! ! Alu#inio)

DimetroC 7,Hcm Kec"upeC 5,7cm

Mo!lo ! Ar!na)

+


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DimetroC 5, cm Kec"upeC /,/cm

Mo!lo !n Ac!ro ! M!nor Di#!"ro)

Kec"upeC ,5cm

CLCULOS Y RESULTADOS

;odelo de FrafitoC DimetroC 7,3 cm Kec"upeC 8,3cm

,


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;. de ierro undidoC DimetroC 7,3cm Kec"upeC 7,7cm

;. de !luminioC DimetroC 7,Hcm Kec"upeC 5,7cm

;. de !renaC DimetroC 5, cm Kec"upeC /,/cm;. de !cero de ;enor DimetroC DimetroC Kec"upeC ,5cm

Jbs. Debi de "aberse tomado tambi+n los datos de las alturas de lasprobetas pero ning&n grupo presto atencin al inicio en ese dato.

En las siguientes imgenes observamos la macroestructura del inc, el cual

tiene una forma columnar en disposicin radial 'varia su perfeccindependiendo del tipo del molde(.

De ambas figuras podemos deducir la tendencia columnar en disposicinradial pero varia dependiendo del molde, en la primera figura su granos noson tan finos y su distribucin es radial, en la segunda vemos que sus granosson finos pero su forma columnar no posee una disposicin radial.

#n las siguientes i$-genes %ere$os.

a) /ona ac0ilada (contorno de granos fnos)

) Los granos colu$nares

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c) ranos equia3iles (color ro4o)

#n algunas $uestras no se 'uede a'reciar 5ien la 6ona de granos

equia3iales7 8a que el ataque con -cido no ue 5ien 0ec0o

CONCLUSIONES

El "orno de crisol es utiliado principalmente para fundir metales noferrosos, en este caso s fue, ya que fundimos inc.

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a


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La temperatura de fusin del inc es de /34), lo que significa que el"orno alcan, o sobrepas esa temperatura, en 58 minutosapro*imadamente.

El grafito es el mejor conductor de los moldes que usamos,concluimos esto por su menor medida en el rec"upe

El crecimiento de los granos est influenciado por la velocidad deenfriamiento, ya que la muestra que fue enfriado rpidamente, notuvo lugar a muc"o crecimiento de la ona de granos equia*iales.

En general, todos los ;oldes tendieron a formar una completa piel

slida, pero se quedaron en una solidificacin intermedia.

La disposicin de los granos columnares, tambi+n tienen que ver con lafluide del inc, podemos decir que los granos siempre crecieronperpendicularmente a la superficie del molde, y paralelos entre s.

RECOMENDACIONES

?emos sido testigo de la cantidad de "umo que se producido por lacombustin. @aldra la pena obligarse el uso de mascarillas en eselaboratorio, ya que se va a tener que estar e*puesto a talcontaminante y degradante de nuestro sistema respiratorio.

De igual modo, para desbastar el inc, usar mascarilla y lentes.

Los alumnos deberan traer lijas gruesas para desbastar el inc einstalarla al costado del disco con la tuerca de seguridad de lamquina de discos giratorios, ya que el inc se queda pegado al

esmeril, y lo malogra, perdiendo +ste capacidad de desbastar.

%ara atacar la muestra al menos usar una bolsa para cubrirse losdedos, ya que estaremos en contacto con el cido, aunque lorecomendable sera el uso de guantes.

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Bnternet

Separatas que entrega el profesor, gua de laboratorio.

#Aecnologa de la fundicin 'Aomo B($ )apello

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