Diagrama Hierro-Carbono

5. DIAGRAMA HIERRO-CARBONO.
CONTENIDO.
5.1 Introducción.

5.2 Definiciones.
5.3 Diagrama Hierro Carbono (Fe-C).
5.4 Fases Del Diagrama Hierro Carbono
5.4.1 Fase Austenítica.
5.4.2 Fase Ferrítica.
5.4.3 Fase Cementita.
5.4.4 Fase Ledeburita.
5.4.5 Fase Perlita.
5.4.6 Fase Grafito.
5.5 Aceros.
5.5.1 Nota Histórica: Hierro y Acero.
5.5.2 Acero Euctectoide.
5.5.3 AceroHipoeutectoide.
5.5.4 Acero Hipereutectoide.
5.6 Clasificación De Los Aceros.
5.7 Fundiciones.
5.7.1 Fundición Blanca.
5.7.2 Fundición Maleable.
5.7.3 Fundición Gris.
5.7.4 Fundición Nodular.
5.7.5 Otras Fundiciones.
5.8 Diferencias Entre Los Aceros y Las Fundiciones.
5.9 Créditos.
5.10 Bibliografía.
5.1 Introducción
En el diagrama de equilibrio o de fases, Fe-C se representan las transformacionesque sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos de difusión (homogeneización) tienen tiempo para completarse.
Uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil, más adaptable y más ampliamente usado es el ACERO. A un precio relativamente bajo, el acero combina laresistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que se presta para fabricaciones mediante muchos métodos. Además, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.Los materiales No Ferrosos no contienen hierro. Estos incluyen el aluminio, magnesio, zinc, cobre, plomo y otros elementos metálicos.Las aleaciones el latón y el bronce, son una combinación de algunos de estos metales No Ferrosos y se les denomina Aleaciones No Ferrosas.
El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados.
Si laaleación posee una concentración de carbono mayor al 2,0% se producen fundiciones que, en oposición al acero, son quebradizas y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.
5.2 Definiciones
Austenita:Fase γ, una solución solida intersticial de carbono en hierro FCC. La máxima solubilidad en estado del carbono en la austenita es del 2%. [1]
Austenización: Calentamiento de un acero dentro de unrango de temperatura de la austenita para que su composición se convierta en austenita. La temperatura de la austenización varia dependiendo de la composición del acero. [1]
Ferrita: Fase α, una solución solida intersticial de carbono en hierro BCC. La máxima solubilidad solida de carbono en hierro BCC es del 0,02%. [1]
Cementita: El compuesto intermetálico Fe3C; una sustancia dura y quebradiza.[1]
Perlita: Una mezcla de fases ferrita y cementita en laminas paralelas producida por la descomposición eutectoide de la austenita. [1]
Eutectoide: Acero con un 0,8% C. [1]
Hipoeutectoide: Acero con menos de 0,8% C. [1]
Hipereutectoide: Acero con un 0,8% C a un 2% C. [1]
Alotropía del Hierro: Muchos elementos y compuestos existen en más de una forma cristalina, bajo diferentes condicionesde temperatura y presión. Este fenómeno es determinado como polimorfismo o alotropía. Muchos metales industrialmente importantes como el hierro, titanio y cobalto experimentan transformaciones alotrópicas a elevadas temperaturas y a presión atmosférica. [1]
Acero: Es toda aleación Fe-C entre 0,008% y 1,76% de Carbono.
 
5.3 Diagrama Hierro Carbono (Fe-C)
En el diagrama de fase del Fe seobserva las formas alotrópicas del hierro sólido, BCC y FCC, a distintas temperaturas:
Hierro alfa (α): Cristaliza a 768 ºC. Su estructura cristalina es BCC con una distancia interatómica de 2.86 Å. Prácticamente no disuelve en carbono.
Hierro gamma (γ): Se presenta de 910ºC a 1400ºC. Cristaliza en la estructura cristalina FCC con mayor volumen que la estructura cristalina de hierro alfa. Disuelve...