Bloque de diagramas

I.E.S. "SIERRA MÁGINA" MANCHA REAL

BLOQUE “A” MATERIALES. DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO
Curso: 2º Bach.

Problemas selectividad

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA Profesor: José Jiménez R.

1.- Una fundición ferrítica con 3% de C se encuentra en equilibrio a la temperatura ambiente. Se sabe que la solubilidad de C en el Feα a la temperatura ambiente es de 0,008%. Determine: Fases presentes en sucomposición. Cantidades relativas de cada una. (Propuesto Andalucía 96/97) 2.- Un fabricante de maquinaria dispone de dos aleaciones férreas con un contenido del 0,8% y del 3,5% en peso de carbono y el resto de hierro. Se pide: Indicar qué tipo de aleación industrial es cada una de ellas. Si tuviera que elegir una de las dos para fabricar un eje de una máquina, ¿cuál de ellas escogería y por qué?. Sila aleación del 3,5% de carbono se funde y se deja enfriar muy lentamente en un molde hasta la temperatura ambiente, decir cómo se encuentra el carbono en la aleación y qué fases aparecerán en la estructura a la temperatura ambiente. (Selectividad Andaluza) 3.- Una hipotética aleación, de composición 60% de A y 40% de B, está a una temperatura en la que coexisten una fase sólida alfa y otralíquida. Si las fracciones másicas de ambas son 0,66 y 0,34, respectivamente, y la fase alfa contiene un 13% del componente B y un 87% del A. Determine la composición de la fase líquida a dicha temperatura. (Propuesto Andalucía 96/97) 4.- Un plomero introduce un crisol, con 12 Kg de una aleación Pb-Sn con el 30% en peso de Sn, en un horno eléctrico que alcanza una temperatura máxima de 183 ºC. Cuando elhorno llega a su temperatura máxima observa que una parte se ha fundido, pero por más tiempo que mantiene la aleación a esta temperatura, no consigue terminar de fundirla. Se pide, teniendo en cuenta el diagrama de fases que se adjunta: ¿Qué cantidad máxima de líquido podrá obtener a la temperatura anterior?. ¿Hasta qué temperatura deberá llegar el horno para conseguir que toda la masa se funda?.Siguiendo las recomendaciones de su hijo, que estudia Tecnología en bachillerato, le añade al crisol Sn puro, consiguiendo que todo su contenido se funda a temperatura constante de 183 ºC. ¿Qué masa de Sn ha tenido que añadir al crisol para conseguirlo?. (Propuesto Andalucía 97/98)
0 20 o 327 C 300
α+L

40

Composición (% atómico Sn)

60

80

100 600 500
β+ L

Temperatura (oC)200

α

183 oC 19,2 61,9
α+β

400 300 200 100
β

100

0

0 (Pb)

20

Composición (% en peso Sn)

40

60

80

100 (Sn)

5.- En un puerto de montaña cuya temperatura ambiente es de -10 º C, el servicio de mantenimiento de carreteras arroja sal sobre ellas para conseguir fundir el hielo. Se desea saber, con la ayuda del diagrama de fases adjunto: ¿ Qué cantidad relativa, oporcentaje en peso de sal (NaCl) mínimo, deberá tener la mezcla para conseguir que todo el hielo se funda?.

Temperatura (oF)

Líquido

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BLOQUE “A” MATERIALES. DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO
Curso: 2º Bach.

Problemas selectividad

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA Profesor: José Jiménez R.

Con un camión de 1000 Kg de sal ¿qué cantidad de hielo se puede llegara fundir a dicha temperatura? (Selectividad andaluza septiembre 98)
10

Temperatura (oC)

0

Líquido
(salmuera)

-10

Hielo + Líquido
(salmuera)

Sal + Líquido
(salmuera)

-20

Hielo + Sal
NaCl 0 H2O 100

-30

10 90

Composición % en peso

20 80

30 70

6.- En el diagrama de equilibrio adjunto, diga qué fases están presentes, a las temperaturas indicadas, en cadauna de las aleaciones siguientes: 20% Sn - 80% Pb, a 100 ºC (% atómico) 1,25 Kg de Sn y 14 Kg de Pb, a 200 ºC. De esas mismas aleaciones determine las composiciones y las cantidades relativas de cada una de las fases presentes (Selectividad Andaluza junio-99)
0 20 o 327 C
Temperatura (oC)

40

Composición (% atómico Sn)

60

80

100 600 500
β+ L

300
α+L

200

α

183 oC...