{"id":207,"date":"2021-05-20T19:47:00","date_gmt":"2021-05-20T19:47:00","guid":{"rendered":"https:\/\/metalografia.es\/?p=207"},"modified":"2021-05-14T12:35:49","modified_gmt":"2021-05-14T12:35:49","slug":"medidas-de-tamano-de-grano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/metalografia.es\/?p=207","title":{"rendered":"Medidas de tama\u00f1o de grano"},"content":{"rendered":"\n

Los metales, excepto en unos pocos casos, son de naturaleza cristalina y, a excepci\u00f3n de los monocristales, contienen l\u00edmites internos conocidos como l\u00edmites de grano. Cuando un nuevo grano se nuclea durante el procesamiento (como en la solidificaci\u00f3n o el recocido despu\u00e9s del trabajo en fr\u00edo), los \u00e1tomos dentro de cada grano en crecimiento se alinean en un patr\u00f3n espec\u00edfico que depende de la estructura cristalina del metal o la aleaci\u00f3n. Con el crecimiento, cada grano eventualmente chocar\u00e1 con otros y formar\u00e1 una interfaz donde las orientaciones at\u00f3micas son diferentes.<\/h2>\n\n\n\n
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Tama\u00f1o de grano en el acero<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Ya en el a\u00f1o 1900, era bien sabido que la mayor\u00eda de las propiedades mec\u00e1nicas mejoraban a medida que disminu\u00eda el tama\u00f1o de los granos.<\/strong> Existen algunas excepciones notables donde se desea una estructura de grano grueso. La composici\u00f3n y el procesamiento de la aleaci\u00f3n deben controlarse para lograr el tama\u00f1o de grano deseado. Los metal\u00f3grafos examinan secciones transversales pulidas de muestras de ubicaciones apropiadas para determinar el tama\u00f1o de grano.<\/p>\n\n\n\n

Complicaciones: caracter\u00edsticas del grano<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano se complica por varios factores. Primero, el tama\u00f1o tridimensional de los granos no es constante y el plano de secci\u00f3n cortar\u00e1 los granos al azar. As\u00ed, en una secci\u00f3n transversal observaremos un rango de tama\u00f1os, ninguno mayor que la secci\u00f3n transversal del grano m\u00e1s grande muestreado. La forma del grano tambi\u00e9n var\u00eda, particularmente en funci\u00f3n del tama\u00f1o del grano. Uno de los primeros estudios sobre la forma del grano fue realizado por Lord Kelvin en 1887. Demostr\u00f3 que la forma \u00f3ptima del grano que llena el espacio, con un \u00e1rea superficial y una tensi\u00f3n superficial m\u00ednimas, es un poliedro conocido como tetracaidecaedro, que tiene 14 caras, 24 esquinas y 36 bordes. Si bien esta forma cumple con la mayor\u00eda de los criterios de grano, no satisface los \u00e1ngulos diedros de 120 grados requeridos entre granos donde tres granos adyacentes se encuentran en un borde, a menos que las caras muestren una peque\u00f1a curvatura. Otra forma de grano ideal, el dodecaedro pentagonal, concuerda bien con las observaciones de granos, pero no es una forma de relleno de espacio. Tiene doce caras de cinco lados. Sin embargo, debe reconocerse que estamos muestreando granos con una variedad de tama\u00f1os y formas. En la mayor\u00eda de los casos, los granos observados en un plano de secci\u00f3n transversal pulido exhiben un rango de tama\u00f1os alrededor de una media central y las medidas individuales de \u00e1reas de grano, di\u00e1metros o longitudes de intersecci\u00f3n exhiben una distribuci\u00f3n normal. En la gran mayor\u00eda de los casos, simplemente determinamos el valor medio del tama\u00f1o de grano plano, en lugar de la distribuci\u00f3n. Hay casos en los que la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de grano no es normal sino bimodal o \"d\u00faplex\". Tambi\u00e9n, Nuestras formas de grano se pueden distorsionar mediante procedimientos de procesamiento de modo que se aplanen y \/ o alarguen. Diferentes formas de productos y diferentes procedimientos de procesamiento pueden producir una variedad de formas de grano no equiaxiales. Esto, por supuesto, influye en nuestra capacidad para medir el tama\u00f1o del grano.<\/p>\n\n\n\n

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Grano Bimodal o Duplex<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano tambi\u00e9n se complica por los diferentes tipos de granos que pueden estar presentes en los metales, aunque sus formas fundamentales son las mismas. Por ejemplo, en metales c\u00fabicos centrados en el cuerpo, como Fe, Mo y Cr, tenemos granos de ferrita; en metales c\u00fabicos de caras centradas, como Al, Ni, Cu y ciertos aceros inoxidables, tenemos granos de austenita. Los granos presentan las mismas formas y se miden de la misma manera, pero debemos tener cuidado al describir qu\u00e9 tipo de granos estamos midiendo. En los metales c\u00fabicos centrados en las caras, podemos observar los llamados l\u00edmites gemelos dentro de los granos ( ver barra lateral sobre tipos de granos<\/a>). Sin embargo, las aleaciones de aluminio rara vez presentan gemelos. Cuando hay gemelos presentes, se ignoran si estamos tratando de definir el tama\u00f1o de grano. Sin embargo, si estamos tratando de establecer una relaci\u00f3n entre la microestructura y las propiedades, por ejemplo, la resistencia, debemos considerar los l\u00edmites gemelos ya que influyen en el movimiento de dislocaci\u00f3n, tal como lo hacen los l\u00edmites de grano. Por lo tanto, debemos reconocer la intenci\u00f3n del trabajo que se est\u00e1 realizando.<\/p>\n\n\n\n

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Estructura de aluminio y de una aleaci\u00f3n de aliminio <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En los aceros tratados t\u00e9rmicamente, se reconoce que el tama\u00f1o de grano del producto del tratamiento t\u00e9rmico, normalmente martensita, no se mide o no se puede medir. Para el acero con bajo contenido de carbono, la martensita se forma en paquetes dentro de los granos de austenita originales. En martensitas con alto contenido de carbono, no observamos ninguna forma estructural conveniente que pueda medirse. En la mayor\u00eda de los casos, tratamos de medir el tama\u00f1o de los granos de austenita parentales que se formaron durante el mantenimiento a alta temperatura durante el tratamiento t\u00e9rmico. Esto se conoce normalmente como \"tama\u00f1o de grano de austenita previa\" y se ha correlacionado ampliamente con las propiedades de los aceros tratados t\u00e9rmicamente. El proceso m\u00e1s dif\u00edcil aqu\u00ed es el procedimiento de grabado necesario para revelar estos l\u00edmites anteriores. A veces no se pueden revelar, particularmente en aceros con bajo contenido de carbono. En este caso,<\/p>\n\n\n\n

Complicaciones --- Diferentes medidas de tama\u00f1o<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Otro factor de complicaci\u00f3n son las diferentes medidas de tama\u00f1o de grano. El m\u00e9todo planim\u00e9trico, que se describe a continuaci\u00f3n, produce el n\u00famero de granos por mil\u00edmetro cuadrado de \u00e1rea, N A<\/sub> , a partir del cual podemos calcular el \u00e1rea de grano promedio, A. Es una pr\u00e1ctica com\u00fan tomar la ra\u00edz cuadrada de A y llamar a esto el di\u00e1metro del grano, d<\/em> , aunque esto supone que la forma de la secci\u00f3n transversal de los granos es un cuadrado, que no lo es. El m\u00e9todo de intersecci\u00f3n produce una longitud de intersecci\u00f3n media, L 3<\/sub> ; su relaci\u00f3n con N A<\/sub> , A od<\/em> no est\u00e1 excepcionalmente bien definida. Tambi\u00e9n se han desarrollado una variedad de m\u00e9todos de distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de grano planar para estimar el n\u00famero de granos por unidad de volumen, N v<\/sub>, a partir del cual se puede calcular el volumen medio de grano, V. La relaci\u00f3n entre estas medidas espaciales de tama\u00f1o de grano y las medidas planas anteriores tambi\u00e9n est\u00e1 mal definida.<\/p>\n\n\n\n

Ahora es com\u00fan expresar los tama\u00f1os de grano en t\u00e9rminos de una ecuaci\u00f3n exponencial simple: (Ecuaci\u00f3n 1)<\/p>\n\n\n\n

n = 2 G - 1<\/sup><\/strong><\/p>\n\n\n\n

donde:
n = el n\u00famero de granos por pulgada cuadrada con un aumento de 100X, y
G = el n\u00famero de tama\u00f1o de grano de ASTM.<\/p>\n\n\n\n

Este enfoque se desarroll\u00f3 e introdujo en 1951 con el estreno de la norma ASTM E 91, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de metales no ferrosos, distintos del cobre y sus aleaciones. Aunque los valores N A<\/sub> , d<\/em> o L 3<\/sub> se hab\u00edan utilizado durante muchos a\u00f1os como medidas del tama\u00f1o de grano, los valores G se adoptaron f\u00e1cilmente debido a su simplicidad. Como se muestra en la ecuaci\u00f3n. 1, podemos relacionar directamente el n\u00famero de granos por unidad de \u00e1rea con G, pero la relaci\u00f3n entre L 3<\/sub> y G, o N V<\/sub> y G no est\u00e1n tan claramente definidas. Este problema es uno de los muchos que aborda el Comit\u00e9 E4 de ASTM sobre metalograf\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todos de medici\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Aunque el Comit\u00e9 E-4 se form\u00f3 en 1916 con el prop\u00f3sito expreso de establecer aumentos est\u00e1ndar para micrograf\u00edas, su primer est\u00e1ndar, E 2-17T, M\u00e9todos de preparaci\u00f3n de micrograf\u00edas de metales y aleaciones, se dedic\u00f3 en parte a la medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano. En ese momento se estaban desarrollando dos enfoques b\u00e1sicos para medir el tama\u00f1o del grano. En los Estados Unidos en 1894, Albert Sauveur public\u00f3 un enfoque \"planim\u00e9trico\", que fue desarrollado por Zay Jeffries con dos publicaciones de 1916. Este enfoque midi\u00f3 el tama\u00f1o de grano en t\u00e9rminos del n\u00famero de granos visibles en una secci\u00f3n transversal dentro de un \u00e1rea fija, el n\u00famero por pulgada cuadrada a 100X, o el n\u00famero por mil\u00edmetro cuadrado a 1X, N A<\/sub>. A partir de este valor, se puede calcular el \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal promedio de los granos bisecados. Este no es un promedio del \u00e1rea de secci\u00f3n transversal m\u00e1xima de cada grano porque el plano de secci\u00f3n no interseca cada grano en su ancho m\u00e1ximo.<\/p>\n\n\n\n

En Alemania, en 1904, Emil Heyn public\u00f3 un enfoque de intercepci\u00f3n para medir el tama\u00f1o de grano. En este m\u00e9todo, se superponen una o m\u00e1s l\u00edneas sobre la estructura con un aumento conocido. La longitud real de la l\u00ednea se divide por el n\u00famero de granos interceptados por la l\u00ednea. Esto da la longitud promedio de la l\u00ednea dentro de los granos interceptados. Esta longitud de intersecci\u00f3n promedio ser\u00e1 menor que el di\u00e1metro de grano promedio, pero los dos est\u00e1n interrelacionados.<\/p>\n\n\n\n

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Emil Heyn<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Muchos evaluadores de tama\u00f1o de grano expresaron la necesidad de formas m\u00e1s simples de estimar el tama\u00f1o de grano. En algunos casos, como la eliminaci\u00f3n de calor, se requiere la medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano. En muchos casos, se requiere que G sea 5 o mayor (es decir, \"de grano fino\"). Por lo tanto, si el tama\u00f1o de grano es sustancialmente m\u00e1s fino, es adecuado un m\u00e9todo r\u00e1pido, que puede no ser tan preciso como una medici\u00f3n real. Un m\u00e9todo de tabla de comparaci\u00f3n con ejemplos de tama\u00f1os de grano satisface esta necesidad de manera adecuada, siempre que la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de grano sea normal. Adem\u00e1s, las muestras deben grabarse de la misma manera que se muestra en la tabla. Si el tama\u00f1o de grano est\u00e1 cerca del l\u00edmite de especificaci\u00f3n, se prefiere una medici\u00f3n real debido a la precisi\u00f3n mejorada. La primera tabla de comparaci\u00f3n de tama\u00f1o de grano se introdujo en los M\u00e9todos E 2 en su revisi\u00f3n de 1930; este gr\u00e1fico era para el cobre.<\/p>\n\n\n\n

Tenga en cuenta que estos m\u00e9todos se aplican sobre la superficie pulida de la muestra, es decir, sobre un plano que atraviesa los granos tridimensionales. Por lo tanto, se trata de medidas planas en lugar de espaciales del tama\u00f1o de grano. El m\u00e9todo planim\u00e9trico, o de Jeffries, define el tama\u00f1o de grano en t\u00e9rminos de la cantidad de granos por unidad de \u00e1rea, el \u00e1rea de grano promedio o el di\u00e1metro de grano promedio, mientras que el m\u00e9todo de intersecci\u00f3n de Heyn lo define en t\u00e9rminos de la longitud de intersecci\u00f3n promedio. El m\u00e9todo de la tabla de comparaci\u00f3n expresa el tama\u00f1o de grano solo en t\u00e9rminos de G, a excepci\u00f3n de las tablas de cobre, que utilizan d<\/em> .<\/p>\n\n\n\n

Evoluci\u00f3n de los m\u00e9todos de prueba E 112<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Los m\u00e9todos E 2-17T ten\u00edan solo un poco m\u00e1s de tres p\u00e1ginas y ten\u00edan tres secciones: aumentos est\u00e1ndar, lentes y tama\u00f1o de grano. La secci\u00f3n de tama\u00f1o de grano en realidad no detallaba el m\u00e9todo de medici\u00f3n, simplemente sugiri\u00f3 el m\u00e9todo a aplicar dependiendo de si los granos eran equiaxiales (m\u00e9todo planim\u00e9trico de Jeffries) o alargados (m\u00e9todo de intercepci\u00f3n de Heyn). La revisi\u00f3n de 1920 de los M\u00e9todos E 2 agreg\u00f3 detalles sobre la realizaci\u00f3n del m\u00e9todo de medici\u00f3n planim\u00e9trica de Jeffries. La revisi\u00f3n de 1930 de los M\u00e9todos E 2 fue testigo de la adici\u00f3n de la primera tabla est\u00e1ndar del Comit\u00e9 E-4, una tabla de tama\u00f1o de grano (diez im\u00e1genes) para lat\u00f3n, es decir, una estructura austen\u00edtica gemela con un grabado de contraste de grano con un aumento de 75X. La tabla fue desarrollada por un comit\u00e9 especial formado el 28 de junio de 1928, que estaba integrado por: CH Davis, presidente (American Brass Co.); Henry S. Rawdon (Estados Unidos Oficina de Normas); Edgar H. Dix, Jr. (Aluminium Co. of America); y Francis F. Lucas (Bell Telephone Laboratories). Los tipos de estructuras de grano se muestran en la barra lateral sobre tipos de grano<\/a> .<\/p>\n\n\n\n

En 1931 se form\u00f3 un subcomit\u00e9 especial para estudiar las caracter\u00edsticas del grano de los aceros con Clarence J. Tobin (Laboratorio de Investigaci\u00f3n de General Motors) como presidente. Decidieron adoptar la prueba de cementaci\u00f3n de McQuaid-Ehn para evaluar las caracter\u00edsticas de crecimiento de grano del acero, nuevamente con la ayuda de una tabla de comparaci\u00f3n. El m\u00e9todo gr\u00e1fico propuesto fue aprobado como E 19-33T, Clasificaci\u00f3n del tama\u00f1o de grano de austenita en aceros. En ese momento, el tama\u00f1o de grano se defini\u00f3 en t\u00e9rminos del n\u00famero de granos por pulgada cuadrada a 100X; Los n\u00fameros de tama\u00f1o de grano ASTM no se introdujeron hasta mucho m\u00e1s tarde. Sin embargo, esta tabla fue criticada por ser inexacta y finalmente se descart\u00f3 cuando se introdujo E 112, M\u00e9todos de prueba para determinar el tama\u00f1o promedio de grano.<\/p>\n\n\n\n

Oscar E. Harder se hizo cargo de este subcomit\u00e9 especial en 1936, con la idea de revisar la Clasificaci\u00f3n E 19 y agregar un m\u00e9todo no carburizante. Al a\u00f1o siguiente, el Dr. Marcus A. Grossman (Carnegie-lllinois Steel Co.) asumi\u00f3 el control de este grupo, que se convirti\u00f3 en Subcomit\u00e9 Vlll (ahora se utilizan n\u00fameros ar\u00e1bigos) sobre tama\u00f1o de grano en 1938. Grossman --- famoso por su trabajo sobre templabilidad --- fue presidente del Subcomit\u00e9 Vlll hasta su muerte en 1952. El Subcomit\u00e9 Vlll form\u00f3 tres secciones (el t\u00e9rmino grupo de trabajo no se us\u00f3 en ese momento), referidas como A, B y C. La Secci\u00f3n A fue presidida por Grossman y se preocup\u00f3 por mejorar la Clasificaci\u00f3n E 19 sobre el tama\u00f1o de grano de austenita de los aceros. La Secci\u00f3n B fue presidida por R. Earl Penrod (Planta Bethlehem Steel-Johnstown) y deb\u00eda desarrollar un m\u00e9todo y una tabla de clasificaci\u00f3n del tama\u00f1o de grano de ferrita. La Secci\u00f3n C fue presidida por Carl Samans (American Optical Co., m\u00e1s tarde con Standard Oil Co. de Indiana) y deb\u00eda desarrollar tablas para metales no ferrosos y aleaciones que no pudieran ser calificadas por la tabla de lat\u00f3n en los M\u00e9todos E 2. El tama\u00f1o de grano de lat\u00f3n La tabla y la informaci\u00f3n de medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano se elimin\u00f3 de los M\u00e9todos E 2 en la revisi\u00f3n de 1949 y esta informaci\u00f3n se incorpor\u00f3 a una nueva norma, E 79-49T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de cobre forjado y aleaciones a base de cobre. Se agregaron dos im\u00e1genes al gr\u00e1fico; m\u00e1s tarde, cuando se transfiri\u00f3 a los m\u00e9todos de prueba E 112, se agregaron dos im\u00e1genes m\u00e1s (14 en total). Los m\u00e9todos E 2 se suspendieron en 1984 cuando se introdujo la E 883, Gu\u00eda para fotomicrograf\u00eda metalogr\u00e1fica. of Indiana) y deb\u00eda desarrollar tablas para metales no ferrosos y aleaciones que no pod\u00edan ser calificadas por la tabla de lat\u00f3n en los M\u00e9todos E 2. La tabla de tama\u00f1o de grano de lat\u00f3n y la informaci\u00f3n de medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano se eliminaron de los M\u00e9todos E 2 en la revisi\u00f3n de 1949 y esta informaci\u00f3n se incorpor\u00f3 en una nueva norma, E 79-49T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de cobre forjado y aleaciones a base de cobre. Se agregaron dos im\u00e1genes al gr\u00e1fico; m\u00e1s tarde, cuando se transfiri\u00f3 a los m\u00e9todos de prueba E 112, se agregaron dos im\u00e1genes m\u00e1s (14 en total). Los m\u00e9todos E 2 se suspendieron en 1984 cuando se introdujo la E 883, Gu\u00eda para fotomicrograf\u00eda metalogr\u00e1fica. of Indiana) y deb\u00eda desarrollar tablas para metales no ferrosos y aleaciones que no pod\u00edan ser calificadas por la tabla de lat\u00f3n en los M\u00e9todos E 2. La tabla de tama\u00f1o de grano de lat\u00f3n y la informaci\u00f3n de medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano se eliminaron de los M\u00e9todos E 2 en la revisi\u00f3n de 1949 y esta informaci\u00f3n se incorpor\u00f3 en una nueva norma, E 79-49T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de cobre forjado y aleaciones a base de cobre. Se agregaron dos im\u00e1genes al gr\u00e1fico; m\u00e1s tarde, cuando se transfiri\u00f3 a los m\u00e9todos de prueba E 112, se agregaron dos im\u00e1genes m\u00e1s (14 en total). Los m\u00e9todos E 2 se suspendieron en 1984 cuando se introdujo la E 883, Gu\u00eda para fotomicrograf\u00eda metalogr\u00e1fica. La tabla de tama\u00f1o de grano de lat\u00f3n y la informaci\u00f3n de medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano se eliminaron de los M\u00e9todos E 2 en la revisi\u00f3n de 1949 y esta informaci\u00f3n se incorpor\u00f3 a una nueva norma, E 79-49T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de cobre forjado y aleaciones a base de cobre. . Se agregaron dos im\u00e1genes al gr\u00e1fico; m\u00e1s tarde, cuando se transfiri\u00f3 a los m\u00e9todos de prueba E 112, se agregaron dos im\u00e1genes m\u00e1s (14 en total). Los m\u00e9todos E 2 se suspendieron en 1984 cuando se introdujo la E 883, Gu\u00eda para fotomicrograf\u00eda metalogr\u00e1fica. La tabla de tama\u00f1o de grano de lat\u00f3n y la informaci\u00f3n de medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano se eliminaron de los M\u00e9todos E 2 en la revisi\u00f3n de 1949 y esta informaci\u00f3n se incorpor\u00f3 a una nueva norma, E 79-49T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de cobre forjado y aleaciones a base de cobre. . Se agregaron dos im\u00e1genes al gr\u00e1fico; m\u00e1s tarde, cuando se transfiri\u00f3 a los m\u00e9todos de prueba E 112, se agregaron dos im\u00e1genes m\u00e1s (14 en total). Los m\u00e9todos E 2 se suspendieron en 1984 cuando se introdujo la E 883, Gu\u00eda para fotomicrograf\u00eda metalogr\u00e1fica.<\/p>\n\n\n\n

La Secci\u00f3n B produjo E 89-50T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o promedio de grano de ferrita de aceros con bajo contenido de carbono, con un gr\u00e1fico que muestra una estructura de grano ferr\u00edtico revelada por el grabado nital. Esta fue la primera tabla (ocho im\u00e1genes) para definir el tama\u00f1o de grano en t\u00e9rminos de los n\u00fameros de tama\u00f1o de grano de ASTM ahora familiares (1 a 8 en esta tabla). Los m\u00e9todos E 89 tambi\u00e9n marcaron la primera descripci\u00f3n detallada del m\u00e9todo de intercepci\u00f3n de Heyn con ecuaciones y un enfoque de conversi\u00f3n para producir n\u00fameros de tama\u00f1o de grano ASTM. Las versiones anteriores de los M\u00e9todos E 2 solo daban una descripci\u00f3n general de c\u00f3mo realizar la prueba de intersecci\u00f3n sin interrelaci\u00f3n con los resultados del m\u00e9todo planim\u00e9trico. Sin embargo, los m\u00e9todos E 89 tuvieron una vida corta y se suspendieron cuando se adoptaron los m\u00e9todos de prueba E112.<\/p>\n\n\n\n

La Secci\u00f3n C produjo E 91-51T, M\u00e9todos para estimar el tama\u00f1o de grano promedio de metales no ferrosos, distintos del cobre, y sus aleaciones. Consist\u00eda en dos gr\u00e1ficos, uno para aleaciones macladas y el otro para aleaciones no macladas; ambos gr\u00e1ficos ten\u00edan 17 im\u00e1genes con tama\u00f1os de grano de 2 a 10. Los m\u00e9todos E 91 tambi\u00e9n tuvieron una vida corta, y tambi\u00e9n se suspendieron cuando se adoptaron los m\u00e9todos de prueba E 112. Ninguno de los gr\u00e1ficos de los m\u00e9todos E 91 se incorpor\u00f3 en los m\u00e9todos de prueba E 112.<\/p>\n\n\n\n

El resultado neto fue cuatro est\u00e1ndares (m\u00e9todos E 19, E 79, E 89 y E 91) que tratan varios aspectos de la medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano. Se reconoci\u00f3 que los cuatro compart\u00edan muchos puntos en com\u00fan y se cre\u00eda que pod\u00edan combinarse en un est\u00e1ndar de tama\u00f1o de grano general, de ah\u00ed el nacimiento de los m\u00e9todos de prueba E 112. Sin embargo, la historia de ASTM y la medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano no termina con el adopci\u00f3n de los m\u00e9todos de prueba E 112 en 1961. Desde entonces, la norma ha sido revisada nueve veces y actualmente se encuentra bajo un intenso escrutinio para un mayor refinamiento. (Nota para webmasters: E112 ha sido actualizado y reeditado como E112-96e3)<\/p>\n\n\n\n

M\u00e1s all\u00e1 de los m\u00e9todos de prueba E 112<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

M\u00e9todos de prueba E 112, una de las normas ASTM m\u00e1s citadas, se ocupa principalmente de la medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano cuando los granos tienen forma equiaxial, es decir, no deformados, aunque contiene alguna informaci\u00f3n sobre la medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano cuando los granos se han alargado mediante el procesamiento. Hay otras situaciones en las que los m\u00e9todos de prueba E 112 no son \u00fatiles y se han desarrollado otras normas. Por ejemplo, es posible que ciertas aleaciones no muestren una distribuci\u00f3n uniforme de tama\u00f1os de grano. En cambio, una distribuci\u00f3n bimodal ( consulte la barra lateral sobre distribuciones de tama\u00f1o de grano para ver ejemplos<\/a>) puede existir; se han observado varios tipos. Dos m\u00e9todos de prueba est\u00e1ndar de ASTM se ocupan de tales estructuras. El est\u00e1ndar E 930, M\u00e9todos de prueba para estimar el grano m\u00e1s grande observado en una secci\u00f3n metalogr\u00e1fica (tama\u00f1o de grano ALA), se utiliza para medir el tama\u00f1o de un grano inusualmente grande en una distribuci\u00f3n de tama\u00f1o de grano uniformemente fino, mientras que el est\u00e1ndar E 1181, M\u00e9todos de prueba para Caracterizaci\u00f3n de tama\u00f1os de grano d\u00faplex, se utiliza para medir el tama\u00f1o de grano cuando la distribuci\u00f3n no es normal. Con el crecimiento del an\u00e1lisis de im\u00e1genes, se deben establecer m\u00e9todos de prueba para realizar mediciones y una nueva norma, E 1382, M\u00e9todos de prueba para determinar el tama\u00f1o de grano promedio utilizando an\u00e1lisis de imagen semiautom\u00e1tico y autom\u00e1tico, complet\u00f3 el proceso de votaci\u00f3n en 1990.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Grano Equiaxial<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La escena internacional<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El trabajo del Comit\u00e9 E-4 sobre tama\u00f1o de grano ha sido seguido de cerca por otros pa\u00edses industriales y la Organizaci\u00f3n Internacional de Normalizaci\u00f3n (ISO). Muchos pa\u00edses han adoptado una o m\u00e1s de las tablas de tama\u00f1o de grano de los m\u00e9todos de prueba E 112 de ASTM. Algunos pa\u00edses tambi\u00e9n han desarrollado tablas muy \u00fatiles. Por ejemplo, para calificar las muestras carburizadas de McQuaid-Ehn, la mayor\u00eda de los evaluadores estadounidenses graban la matriz perl\u00edtica oscura como se muestra en la Placa IV de los M\u00e9todos de prueba E 112. Como lo demuestra la barra lateral en las estructuras de grano, es m\u00e1s f\u00e1cil ver la fase de carburo intergranular si usamos un grabador que oscurece el l\u00edmite de grano de la cementita. El est\u00e1ndar franc\u00e9s de tama\u00f1o de grano, NF A04-102, contiene una tabla de clasificaci\u00f3n en la que la cementita del l\u00edmite del grano se oscureci\u00f3 con picrato de sodio alcalino. El est\u00e1ndar alem\u00e1n de tama\u00f1o de grano SEP 1510 tambi\u00e9n contiene una tabla muy \u00fatil. Ilustra granos no maclados (como los granos de ferrita) que son equiaxiales o deformados (alargados 2 a 1 y 4 a 1) por trabajo en fr\u00edo. Eq. 1 describ\u00ed el m\u00e9todo utilizado para calcular los n\u00fameros de tama\u00f1o de grano de ASTM que, desarrollado en los Estados Unidos a fines de la d\u00e9cada de 1940, se basaba en unidades inglesas en lugar de unidades m\u00e9tricas. Los pa\u00edses que utilizaron el sistema m\u00e9trico en ese momento desarrollaron una ecuaci\u00f3n alternativa que produce n\u00fameros de tama\u00f1o de grano casi id\u00e9nticos: (Ecuaci\u00f3n 2)<\/p>\n\n\n\n

m = 8 (2 Gm<\/sup> )<\/strong><\/p>\n\n\n\n

donde:
m = el n\u00famero de granos por mm 2<\/sup> en 1 X, y
G m<\/sub> = el n\u00famero de tama\u00f1o de grano m\u00e9trico.
G m<\/sub> es ligeramente mayor que G pero la diferencia es insignificante. Eq. 2 se utiliza en los est\u00e1ndares sueco (SIS 11 11 01), italiano (UNI 3245), ruso (GOST 5639), franc\u00e9s (NF A04-102) e ISO (ISO 643).<\/p>\n\n\n\n

El est\u00e1ndar alem\u00e1n (SEP 1510) tambi\u00e9n usa el sistema m\u00e9trico, pero se emplea una ecuaci\u00f3n diferente: (Ecuaci\u00f3n 3)<\/p>\n\n\n\n

K = 3,7 + 3,33 Registro (Z)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

donde:
K = el n\u00famero de serie de la microfotograf\u00eda (igual que G), y
Z = el n\u00famero de granos por cm 2<\/sup> a 100X.<\/p>\n\n\n\n

En este caso, K es igual a G. Los est\u00e1ndares japoneses JIS G 0551 y G 0552 tambi\u00e9n usan el sistema m\u00e9trico, con una ecuaci\u00f3n ligeramente diferente a la Ec. 2 (pero equivalente) que produce los mismos valores que la Ec. 2: (Ecuaci\u00f3n 4)<\/p>\n\n\n\n

m = 2 (G m + 3<\/sub> )<\/sup><\/strong><\/p>\n\n\n\n

donde my G m<\/sub> se definen como antes.<\/p>\n\n\n\n

Resumen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El Comit\u00e9 E-4 de ASTM ha sido l\u00edder mundial en la estandarizaci\u00f3n de m\u00e9todos de medici\u00f3n del tama\u00f1o de grano. Inicialmente, los M\u00e9todos E 2 recomendaban el m\u00e9todo planim\u00e9trico efries como el m\u00e9todo de medici\u00f3n preferido. Este m\u00e9todo es m\u00e1s dif\u00edcil de aplicar en base a la producci\u00f3n que el m\u00e9todo de intercepci\u00f3n debido a la necesidad de marcar los granos a medida que los cuenta para minimizar los errores de conteo. Esto es innecesario con el m\u00e9todo de intercepci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Con la revisi\u00f3n de 1974 de los m\u00e9todos de prueba E 112, el m\u00e9todo de intercepci\u00f3n, modificado por Halle Abrams, se convirti\u00f3 en la t\u00e9cnica de an\u00e1lisis preferida. El m\u00e9todo de intersecci\u00f3n de tres c\u00edrculos, como se describe en los M\u00e9todos de prueba E 112 desde 1974, proporciona una estimaci\u00f3n m\u00e1s precisa del tama\u00f1o de grano en mucho menos tiempo que el requerido por el m\u00e9todo planim\u00e9trico. En los m\u00e9todos manuales, es fundamental recomendar el m\u00e9todo m\u00e1s eficaz para cualquier medida.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todos de prueba E 112 est\u00e1 dise\u00f1ado para clasificar el tama\u00f1o de grano de estructuras de grano equiaxiales con una distribuci\u00f3n de tama\u00f1o normal; la norma se est\u00e1 revisando actualmente para proporcionar mejores instrucciones para calificar el tama\u00f1o de grano de los granos deformados. La E-4 ha introducido otros est\u00e1ndares para manejar la medici\u00f3n de granos ocasionales, muy grandes, presentes en una dispersi\u00f3n de tama\u00f1o de grano fino, por lo dem\u00e1s uniforme (E 930, M\u00e9todos para estimar el grano m\u00e1s grande observado en una secci\u00f3n metalogr\u00e1fica (tama\u00f1o de grano ALA)) o para calificar el tama\u00f1o de grano cuando la distribuci\u00f3n de tama\u00f1o no es normal, por ejemplo, bimodal o \"d\u00faplex\" (E 1181, M\u00e9todos para caracterizar tama\u00f1os de grano d\u00faplex). El Comit\u00e9 E-4 ha desarrollado recientemente un est\u00e1ndar de tama\u00f1o de grano para las clasificaciones realizadas con analizadores de im\u00e1genes semiautom\u00e1ticos o autom\u00e1ticos (E 1382, M\u00e9todos de prueba para determinar el tama\u00f1o medio de grano mediante an\u00e1lisis de imagen semiautom\u00e1tico y autom\u00e1tico). Ninguna otra organizaci\u00f3n de redacci\u00f3n de normas ha desarrollado normas similares a los m\u00e9todos E 930, los m\u00e9todos E 1181 o los m\u00e9todos de prueba E1382.<\/p>\n\n\n\n

Quiz\u00e1s le pueda interesar: <\/strong><\/span> Software metalografica TEKNISOFT<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los metales, excepto en unos pocos casos, son de naturaleza cristalina y, a excepci\u00f3n de los monocristales, contienen l\u00edmites internos conocidos como l\u00edmites de grano. Cuando un nuevo grano se nuclea durante el procesamiento (como en la solidificaci\u00f3n o el recocido despu\u00e9s del trabajo en fr\u00edo), los \u00e1tomos dentro de cada grano en crecimiento se alinean … <\/p>\n

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