INFORME de Chispas

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES FU NDICIONES

 Nro. Página 1/11 Código : Semestre: Grupo :

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECÁNICA, MECÁNICA ELECTRICA Y MECATRÓNICA

MATERIALES DE FABRICACIÓN I INFORME N°

:

1

GRUPO N°

:

11

JEJE DE PRACTICAS: Mg. JONATHAN ALMIRON BACA  ALUMNO

:

CALLATA HUACCHA, JOSE MARIA ESCARCENA PANCCA, ANTHONY JORGE JAEN GONZALES, JEAN PAUL

4E01005 I 11

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

 Nro. Página 2/11 Código : Semestre: Grupo :

4E01005 I 11

1. INTRODUCCIÓN En distintas industrias y/o talleres se necesita saber la composición de un material, cuando no presenta un código que proporcione dicha información, por ese motivo existe el ensayo de chispa que es útil para identificar de una forma rápida y aproximada el tipo de acero y el porcentaje de carbono que se posee en el acero, existe el ensayo de chispa. [1]

Con esto se puede reconocer la calidad del acero de una determinada pieza, no obstante se requiere una relativa experiencia para la identificación y dar una interpretación de la chispa producida. La chispa se produce al atacar una aleación ferrosa con una muela de esmeril girando a gran velocidad arranca partículas del material las cuales son proyectadas tangencialmente por la periferia de la muela. Al mismo tiempo que tiene lugar este desprendimiento de material, se produce un fuerte calentamiento local, las partículas de desprenden a altas temperaturas que las ponen incandescentes, produciéndoles rayos luminosos, chispas, explosiones, estrellas, arborescencias, luminosas, etc. [2]

Para saber el tipo de chispa se utiliza una esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le aplicamos cierta presión a la muela del esmeril y esta emitirá ciertos destellos o estelas características del acero. Dependiendo de la cantidad de carbono que contiene la probeta se producirán explosiones al inicio, a lo largo de la de la chispa con determinados colores los que nos permitirán en general determinar la cantidad de Acero y Carbono que posee la probeta en observación. [3] Pero no todos los materiales presentan chispas, en los aceros y fundiciones pasa que el producto de altas temperaturas se quema el hierro y los demás componentes del caro, el carbono, manganeso, silicio, etc. Y que por acción del oxígeno del aire forman productos de oxidación, en el caso del carbono, las partículas del material saltan, explosionan que se extienden en diferentes direcciones. [4]

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

 Nro. Página 3/11 Código : Semestre: Grupo :

2. PARTE EXPERIMENTAL Paso 1: Contamos con 10 probetas de muestras de aceros y fundición que serán enumeradas del 1 al 10, las cuales pueden ser: 

Aceros de construcción: platinas, perfiles, tubos, etc.



Aceros de cementación: pernos, arboles, ruedas dentadas etc:



Aceros de herramientas: no aleado, cuchillas de tijeras, hachas, martillos, etc.



Aceros de baja aleación: brocas, instrumentos de medición, etc.



Aceros de alta aleación: herramientas de corte(fresas), resortes de válvulas, etc.



Aceros especiales (inoxidables): utensilios, material quirúrgico, etc.



Fundiciones gris, blanca y maleable, bancadas, zapatas, y tambores de frenos, etc.

Paso 2: Se hará uso de una maquina esmeriladora con las siguientes características: 

Muela de aproximadamente de 200 mm



Fuerza N-P



Granulación: 36-50



Velocidad tangencial de 20-25 m/seg

4E01005 I 11

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

Para la prueba de chispa se contara con instrumentos de seguridad :



Guantes



Mandil



Lentes

Paso 3: Proceso de ejecución.  

Poner a funcionar la muela del esmeril Apretar de forma moderada la probeta contra la muela de esmeril

 Nro. Página 4/11 Código : Semestre: Grupo :

4E01005 I 11

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

 Nro. Página 5/11 Código : Semestre: Grupo :

Paso 4: Comparar el has de chispas con el cuadro de imágenes que nos proporcionaron y nos dio la composición aproximada del material.

Paso 5: Al realizar la comparación de las chispas con las imágenes designamos el tipo de acero en norma DIN y SAE/AISI, denotamos su composición de carbono y elementos aleantes.

4E01005 I 11

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

 Nro. Página 6/11 Código : Semestre: Grupo :

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

4E01005 I 11

3. RESULTADOS: Aquí se puede observar las diferentes chispas de cada probeta cuando son sometidas a un esmeril. Este método es usado para saber qué tipo de acero son las probetas y con ello identificarlas de que está hecha su composición.

PROBETA IMAGEN DE LA CHISPA PROBETA 1: Tijera

2: Punta de la probeta

TIPO DE ACERO

TIPO DE HERRAMIENTA

Acero Bonificado

Esmeril

Acero de cementación

Esmeril

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

4: Barra de bronce

5: Barra de acero

No existe chispa en esta probeta porque no contiene carbono.

Página 7/11 Código : Semestre: Grupo :

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

3: Base de la probeta

 Nro. 4E01005 I 11

Acero de herramienta no aleado

Esmeril

Acero de herramienta no aleado

Esmeril

Acero de herramienta aleado al W

Esmeril

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

7: Acero corrugad o

8: Acero inox

Página 8/11 Código : Semestre: Grupo :

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

6: Acero inox

 Nro. 4E01005 I 11

Acero de herramienta aleado al Cr yW

Esmeril

Acero ledeburitico al 12% de Cr.

Esmeril

Acero aleado – trabajo en caliente

Esmeril

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

 Nro. Página 9/11 Código : Semestre: Grupo :

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

4E01005 I 11

Acero rápido

Esmeril

Acero rápido

Esmeril

Acero inoxidable

Esmeril

9: Muelles

10: Cremalle ra

11: Barra triangula r de acero

E.P.I.M.M.E.M

Universidad Católica de Santa María

 Nro. Página 10/11 Código : Semestre: Grupo :

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES

Acero inoxidable

12: Resorte de acero

4E01005 I 11

Esmeril

3. DISCUSIÓN En los aceros no aleados, el contenido de carbono suele ser sólo un 0.8%, mientras que los aceros aleados tienen elementos de aleación adicionales. La dureza varía entre 90 y 350 HB. Un mayor contenido de carbono (>0.2%) permite el endurecimiento del material. [ 6] Sin embargo, el dato más relevante en su contenido es el carbono, pero en la probeta número cinco, no se pudo apreciar una chispa ya que no contenía carbono, entonces qué pasa si se le aumenta ese elemento o manganeso, ocurriría un cambio al acero, se puede volver más fuerte, la densidad, intensidad, aspecto y otras características, y al mismo tiempo habría una chispa en el cual se sabría de que está hecho.

4. CONCLUSIONES 

Cada material tiene una composición química determinada dicho material esta aleado.



Se presentaron diferentes colores característicos de la chispa: rojo, amarillo, blanco, anaranjado esto dependiendo del material.



Se observó que a distintas longitudes a la hora de esmerilar cada material.

Universidad Católica de Santa María

E.P.I.M.M.E.M

Tema : ENSAYO DE CHISPA DE ACEROS Y FUNDICIONES



 Nro. Página 11/11 Código : Semestre: Grupo :

No todos los materiales ya sean de acero bonificado, cementación, herramienta no aleado, rápido, inoxidable, etc. Desprenden el mismo volumen de chispa.



El desprendimiento de la chispa es debido al carbono.



La chispa contiene tres zonas primera, segunda y tercera en la primera es la chispa de inicio, luego la segunda que es la del centro ya más desprendida y la tercera es la parte de la punta de la chispa en descenso.



El material que no presenta chispa es porque no es un material ferroso, o no tiene aleaciones con acero o carbono.



Si realizamos el ensayo con el aluminio, cobre, bronce u otro material no ferroso no genera chispa alguna.



El ensayo nos ayuda a identificar de una forma rápida y aproximada el tipo de acero y el porcentaje de carbono que se posee en el acero.

5. BIBLIOGRAFÍA 1. Centro de investigación y transparencia de tecnología, “ciencia de materiales” , Antiguo Cuscatlan, 2015. 2. https://es.scribd.com/doc/105931797/Identiicacion-de-Metales-Chispa 3. http://victordavidramos.blogspot.com/2008/10/informe-de-laboratorio-ensayo-dela.html 4. H. Appold & k. Feiler & A. Reinhard & P. Schimidt, (2005), Tecnologia de los materiales para profesiones tecnicas – mecanicas, Barcelona, España, Editorial Reverte S. A 5. https://www.sandvik.coromant.com/eses/knowledge/materials/workpiece_materials/iso_p_steel/pages/unalloyed-steel%E2%80%93-p-1.1-1.5.aspx

4E01005 I 11