aleaciones ferrosas

ALEACIONES FERROSAS
La base de las aleaciones ferrosas son aleaciones de Hierro y Carbono.
El objetivo de este resumen es analizar el uso de la reacción eutectoide para controlar la estructura y propiedades de los aceros, mediante tratamiento térmico y aleación. También se examinarán dos clases especiales de aleaciones ferrosas: los aceros inoxidables y los hierros fundidos. Para cumplir con elobjetivo se comenzará por señalar la división que hay entre los aceros y los hierros fundidos que es en el punto 2.11% C, en este punto es donde se hace la reacción eutéctica.
Casi todos los tratamientos térmicos de un acero tienen como fin originar una mezcla ferrita y de cementita.
Existen tratamientos térmicos simples y son:
• Recocido intermedio: Se lleva a cabo a baja temperatura (80°C a170°C bajo cero), sirve para eliminar el efecto de deformación en frío en los aceros.
• Recocido normalizado: Produce una perlita fina con mayor resistencia mecánica, el recocido hace que el acero se enfríe dando perlita gruesa y el normalizado provoca que el acero se enfríe más rápido y produce perlita fina.
• Esferoidización: Transforma partículas esféricas grandes con el fin de acortar lasuperficie de bordes, para después producir las propiedades que se requieren en el acero.
Los tratamientos térmicos isotérmicos son:
• Revenido en la fase austenítica y recocido isotérmico: El primero (revenido en la ....) se usa para producir bainita, esto se logra con la austenitización del acero a cierta temperatura y el recocido isotérmico consiste en la austentización con un enfriamiento velozpara que la austenia se convierta en perlita.
• Efecto del carbono sobre el diagrama TTT: Proporciona ferrita y austenita en equilibrio, esto a partir de procesar acero.
• Interrupción de la transformación isotérmica: Al interrumpir el tratamiento térmico isotérmico se crean microestructuras complicadas como: alguna que tendrá perlita, ferrita, bainita y martensita.
Tratamientos térmicos detemplado y revenido.
• Austenita retenida: Es la austenita que queda atrapada en la estructura, no logra transformarse en martensita durante el tratamiento de templado en razón de la expansión volumétrica asociada con la reacción.
• Esfuerzos residuales y agrietamientos: Los esfuerzos residuales se crean con el cambio de volumen, si estos esfuerzos rebasan el límite elástico aparecen grietas detemplado, el fin de esto es transformar acero en martensita.
• Rapidez de templado: Es la velocidad a la que se enfría el acero, esto depende de la temperatura y de las características térmicas del medio usado para el temple.
Efectos de los elementos de aleación.
• Templabilidad: Es la facilidad con la que se transforma acero en martenista, la templabilidad no se refiere a la dureza del acero.Es importante mencionar que el diagrama TTT describe la transformación austenita-perlita a una temperatura constante. El diagrama TEC describe como se transforma la austenita durante el enfriamiento.
Aplicación de la templabilidad.
Como para muchos aceros no existe el diagrama TEC se hace la prueba Jominy que produce un rango de velocidades de enfriamiento para obtener una curva de templabilidad.Prácticamente cualquier acero se transforma en martensita en el extremo templado.
En la práctica la curva de templabilidad se utiliza para seleccionar o reemplazar aceros.
Aceros especiales.
• Aceros para herramientas: Mediante un tratamiento térmico de templado y revenido obtienen gran dureza y en su mayoría son al alto carbono. Se aplican en donde se necesite una combinación de granresistencia, dureza, tenacidad y resistencia a la temperatura, también en herramientas de corte para operaciones de maquinado.
La templabilidad y estabilidad a alta temperatura de los aceros para herramienta son mejorados por los elementos de aleación.
• Aceros de fase dual: Tiene ferrita y martensita dispersa uniformemente, lo que crea límites elásticos, como son a bajo carbono, no tienen los...