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¿Cómo puede un pequeño tornillo sostener un puente de 10.000 toneladas? El análisis metalográfico revela su código genético oculto.
2025-09-22
Solo mide un tercio del tamaño de un pulgar, y sin embargo sostiene un puente de 10.000 toneladas; protege silenciosamente cada despegue y aterrizaje de un avión. ¡Hoy, exploremos con tecnología de examen metalográfico los secretos microscópicos de este diminuto tornillo!
Paso 1: Preparación precisa de la muestra
Debido al tamaño diminuto del tornillo, utilizamos una máquina de corte de precisión LABTT para realizar secciones a lo largo de su eje y evitar que las altas temperaturas alteren la estructura del material. Después de la sección, la muestra fue montada y asegurada para los siguientes pasos de molienda y pulido.
Utilizando una máquina semiautomática de rectificado y pulido LABTT, pulimos el tornillo en etapas con lija tratada con agua desde 180# hasta 800#, seguida de un pulido de precisión con abrillantadores de diamante de 5 μm y 1 μm. Cada paso está diseñado para revelar perfectamente la verdadera apariencia del material.
Paso 2: Solucionando el problema de la corrosión
La superficie del tornillo es brillante, y no podemos determinar si es acero inoxidable o acero al carbono medio chapado. Primero, se realizó una prueba de corrosión utilizando una solución de ácido nítrico al 4%. La superficie de la muestra se volvió rápidamente de color gris, lo que demuestra la eficacia del agente corrosivo. Luego, la muestra se enjuagó con agua, se roció con alcohol y se secó rápidamente, preparándose así para el examen microscópico.
Paso 3: Observación microscópica
Finalmente, la muestra corroída se colocó bajo un microscopio metalográfico LABTTs para su observación. A una magnificación de 100x, la estructura de la matriz era delicada y difícil de distinguir; sin embargo, a una magnificación de 500x, la estructura del material mostraba claramente bainita templada con finas partículas de carburo—¡una estructura típica de acero al carbono medio después de haber sido templeado y revenido!
Al observar el hilo, a juzgar por el color del recubrimiento superficial, este consta de dos capas, que suman un total de 11 micras. La capa más superior es probablemente cromo, con un espesor de 6 micras; la segunda capa, de color rojo anaranjado, es cobre, lo que indica un chapado funcional en cobre. No se observaron defectos en todo el recubrimiento, pero el espesor del mismo varió en diferentes partes del tornillo, lo que indica una pobre uniformidad del proceso de galvanoplastia.
Paso 4: Resumen profesional
Este tornillo está hecho de acero al carbono medio templado y revenido con recubrimiento de cromo y cobre, no de acero inoxidable. La capa de cobre sirve como una capa base, mejorando la resistencia a la adhesión y la resistencia a la corrosión, mientras que la capa de cromo proporciona principalmente un brillo decorativo y cierta resistencia a la corrosión. Según observaciones metalográficas, este tornillo es adecuado para cargas medias y aplicaciones que requieren superficies decorativas, pero no se recomienda su uso en entornos que exijan alta resistencia a la corrosión.
Un tornillo aparentemente común encarna la sabiduría de la ciencia de los materiales, los procesos de galvanoplastia y las pruebas de precisión. Cada pequeño componente industrial tiene su propio "código genético" único, esperando ser descubierto y descifrado.
