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Sobre Esmerilado y Pulido


Preparación Mecánica

La preparación mecánica es el método mas corriente de preparación de muestras materialográficas para su examen al microscopio.Para eliminar material de la superficie de la muestra se utiliza el abrasivo en sucesivos pasos, con partículas cada vez mas finas, hasta conseguir el resultado requerido.

Como mencionado antes, “Los conceptos fundamentales de la preparación”, las muestras pueden prepararse hasta conseguir un acabado perfecto, el correspondiente a la estructura verdadera del material, o la preparación puede darse por terminada cuando ya se ha conseguido una superficie aceptable para la realización de un examen especifico.

Es el tipo particular de análisis o examen que se desea llevar a cabo el que determina los requisitos que debe cumplir la superficie preparada. Independientemente de lo que se desee conseguir, la preparación debe realizarse de forma sistemática y reproducible, para garantizar la consecución de un resultado optimo con el menor costo posible.
   
 

Definición de los procesos

La preparación mecánica se divide en dos operaciones: el esmerilado y el pulido. Para una explicación teórica mas detallada de ambos procesos, véase el Metalog Master.
La gama de equipos de la que dispone Struers para la preparación mecánica de las muestras es la mejor que existe en el mercado. Struers dispone de una gran variedad de maquinas de esmerilado y pulido, capaz de satisfacer cualquier exigencia de capacidad, calidad de las preparaciones y reproducibilidad de los resultados.

Los métodos que se describen en la Guiá Metalog se han desarrollado para ser utilizados con equipos automáticos, ya que la experiencia ha demostrado que la reproducibilidad de los resultados y la calidad de las preparaciones depende de la automatización de los procesos. Además, dicha automatización permite ahorrar dinero, al hacer posible un consumo controlado de los materiales fungibles.

La combinación de los equipos y los productos fungibles de Struers para la preparación mecánica de las muestras es la mejor garantía de obtención de muestras de la mayor calidad, al menor coste posible.

Esmerilado

   Los primeros pasos de la eliminación mecánica de material de una muestra se conoce con el nombre genérico de esmerilado. Un esmerilado apropiado elimina de la superficie de la muestra el material dañado o deformado, introduciendo mientras tanto solo un grado limitado de nuevas deformaciones. El objetivo consiste en conseguir una superficie plana, con unos danos mínimos, que puedan ser eliminados fácilmente durante el pulido posterior de la muestra, en el tiempo mas corto posible.El esmerilado puede dividirse en dos procesos individuales.
1. Esmerilado Plano, PG
2. Esmerilado Fino, FG
 

   El primer paso del esmerilado consiste usualmente en un esmerilado plano (PG). El esmerilado plano garantiza que las superficies de todas las muestras sean similares, independientemente de su estado inicial y del tratamiento previo al que hayan podido ser sometidas.

Además, cuando es necesario preparar varias muestras a la vez en portamuestras, las superficies de todas ellas deben quedar en un mimo nivel o “plano”, para su ulterior preparación.

Para eliminar material con rapidez, se utilizan partículas fijas de abrasivo, de un grano relativamente grueso.

Según las propiedades del material, pueden utilizarse diferentes tipos de abrasivos.El SIC es el mas utilizado para el esmerilado plano de materiales blandos (<150 de dureza Vickers –HV-), con superficies del tipo MD-Primo.

Los diamantes se utilizan para el esmerilado de materiales con una dureza Vickers > 150, como los metales ferrosos mas duros, los materiales cerámicos o los carburos sinterizados, con superficies del tiempo MD-Piano.

La utilización de los disco de esmerilado fino MD- Allegro y MD-Largo permite en algunos casos rescindir del esmerilado plano para la preparación de muestra aisladas.
 

   El esmerilado fino permite conseguir una superficie con un grado de deformación tan escaso que puede ser eliminado durante el pulido posterior. Para los materiales blandos (< 150 HV) y los materiales compuestos de matriz blanda, deben utilizarse la superficie de tipo MD-Largo. Para materiales mas duros (> 150 HV) deben emplearse las superficies de tipo MD-Allegro.

Las superficies MD-Largo y MD-Allegro se utilizan de forma conjunta con suspensiones de diamantes. Las superficies, únicas en su genero, de dichos discos permiten que las partículas de diamante queden parcialmente incrustadas en ellas. La firme sujeción de las partículas de diamante permite la eliminación de cantidades importantes de material, con un escaso grado de deformación.

Al mismo tiempo, las superficies MD- Allegro y MD-Largo garantizan la consecución de una plenitud perfecta y tienen la ventaja de requerir un mantenimiento mínimo.
 

Pulido

   Como el esmerilado, el pulido debe eliminar los danos provocados por las operaciones previas. Ello se consigue utilizando partículas de abrasivo cada vez mas finas, en pasos sucesivos.El pulido puede dividirse en dos procesos diferentes.
1. El pulido con diamante, DP
2. El pulido con Oxido, OP
 

   El diamante se utiliza como abrasivo para conseguir la eliminación mas rápida posible del material, con unos resultados óptimos por lo que a la plenitud de las muestras se refiere. No existe ningún otro abrasivo que permita conseguir unos resultados similares. Debido a que su dureza, el diamante corte extremadamente bien todos los materiales y fases.
 

   Ciertos materiales, especialmente los que son blandos y dúctiles, requieren un pulido final para poder obtener una calidad optima. En tales casos, se recurre al empleo del pulido con oxido.

La sílice coloidal, con un tamaño del grano de aproximadamente 0.04 um y un pH próximo a 9.8, permite conseguir unos resultados excepcionales. La combinación de la actividad química de dicho compuesto, con su efecto abrasivo fino y suave, permite conseguir muestras absolutamente libres de rayas y deformaciones. La OP-U es una suspensión de pulido de uso general que proporciona unos resultados perfectos con todo tipo de materiales. La suspensión OP-S puede utilizarse de forma conjunta con reactivos que potencian la reacción química, lo que hace que la suspensión OP-S sea muy adecuada para su empleo con materiales muy dúctiles.

Existe una suspensión de alumina ácida, la OP-A, que se utiliza para el pulido final de aceros hipoaleados, aleaciones de base de níquel y materiales cerámicos.
 

Productos fungibles

El pulido se lleva a cabo con paños de pulido. Para el pulido con diamante debe utilizarse un lubricante. La elección del paño, el tamaño del grano del diamante y el lubricante depende del material que vaya a pulirse. Los primeros pasos se llevan normalmente a cabo con paños poco elásticos y, en caso de los materiales blandos, con un lubricante de baja viscosidad. Para el pulido final, se utilizan paños mas elásticos y lubricantes de elevada viscosidad.

En los diez métodos de preparación, se recomienda el tipo de paño mas apropiado para cada material especifico.
   
 


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