Diagramas
Páginas: 8 (1754 palabras)
Publicado: 15 de febrero de 2012
SOLIDIFICACIÓN DE METALES Y ALEACIÓN
17/11/2011
ETAPAS DE LA SOLIDIFICACIÓN
1. NUCLEACIÓN: NÚCLEOS ESTABLES DENTRO DEL LÍQUIDO METALICO 2. CRECIMIENTO: FORMACIÓN DEL GRANO SÓLIDOS
PROCESO TEÓRICO EXOTÉRMICO Y A VELOCIDAD MUY LENTA
17/11/2011
ETAPAS DE LA SOLIDIFICACIÓN
17/11/2011
PROCESO DE SOLIDIFICACIÓN
17/11/2011
DENDRITOS DE SOLIDIFICACIÓN
17/11/2011 MACROESTRUCTURA
SOLIDIFICACIÓN EN LA SOLDADURA
17/11/2011
TIEMPO DE SOLIDIFICACIÓN
Regla de Chvorinov:
ts
⎛V ⎞ = B⎜ ⎟ ⎝ A ⎠
2
Ts es el tiempo de solidificación total V es el volumen de la fundición A es el área de la superficie de la pieza fundida que está en contacto en el molde. B es la constante del molde.
17/11/2011
EJEMPLO
se producen dos fundiciones encondiciones idénticas. Una tiene las p dimensiones 2cm x 8 cm x 16 cm y las dimensiones de la segunda son 3cm x 6 cm x 8 cm. Cuál pieza fundida será más resistente?
⎛ ⎞ (2)(8)(16) ⎟ = 0.53B ⎜ t s ,1 = B⎜ ⎟ (2)(2)(8) + (2)(2)(16) + (2)(8)(16) ⎠ ⎝ t s,2 ⎛ ⎞ (3)(6)(8) = B⎜ ⎜ (2)(3)(6) + (2)(3)(8) + (2)(6)(8) ⎟ = 0.64B ⎟ ⎝ ⎠
2
2
t1 < t2, se solidifica mas rápidamente y es más resistente t217/11/2011
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
Una Fase de un material, en términos de su microestructura, es , , una región que difiere en estructura y/o composición de otra región.
Agua líquida agua Hielo Vapor de agua
17/11/2011
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
Solución ólid S l ió sólida:
Fase sólida formada por la combinación de dos o más elementos que estánatómicamente dispersos, formando una única estructura (fase) y de composición variable (por ser una solución, hay un rango de solubilidad).
Solubilidad de soluciones sólidas:
Solubilidad total (completa) Solubilidad parcial o limitada Insolubilidad total
17/11/2011
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
a) Solubilidad total b) solubilidad limitada c) insolubilidad total17/11/2011
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
Los Diagramas de Fases son representaciones gráficas de las fases g p g que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composición. De los diagramas de fases se puede obtener la siguiente información: Mostrar que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas t t Determinar la temperatura a lacual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza a solidificar y el rango de q g temperatura en el que se presenta la solidificación. Conocer la temperatura a la cual fases diferentes comienzan a fundir. fundir
17/11/2011
Se tienen 3 tipos de diagramas: • Tipo I: Solubilidad total al estado sólido y liquido Tipo II S l bilid d t t l al estado li id e Ti II: Solubilidadtotal l t d liquido insolubilidad al estado sólido Tipo III: Solubilidad total al estado liquido p q y solubilidad parcial al estado sólido.
•
•
17/11/2011
TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
a) Temperatura liquidus y solidus b) Fases presentes c) Composición de cada fase d) Cantidad de cada fase (regla de la palanca) e) Solidificación de aleaciones
17/11/2011 TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
a) Temperatura liquidus y solidus La temperatura liquidus o de líquido se define como aquella arriba de la cual un material es totalmente líquido. La temperatura solidus o de sólido, es aquella por debajo de la cual esa aleación es 100% sólida La diferencia de temperaturas entre la de líquido y la de sólido es el intervalo de solidificaciónde la aleación
17/11/2011
TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
b) Fases presentes El diagrama de fases puede considerarse como un mapa de caminos; si se conocen las coordenadas, coordenadas temperatura y composición de la aleación, se pueden determinar las fases que se encuentren f t presentes.
17/11/2011
TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
c) C )...
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ETAPAS DE LA SOLIDIFICACIÓN
1. NUCLEACIÓN: NÚCLEOS ESTABLES DENTRO DEL LÍQUIDO METALICO 2. CRECIMIENTO: FORMACIÓN DEL GRANO SÓLIDOS
PROCESO TEÓRICO EXOTÉRMICO Y A VELOCIDAD MUY LENTA
17/11/2011
ETAPAS DE LA SOLIDIFICACIÓN
17/11/2011
PROCESO DE SOLIDIFICACIÓN
17/11/2011
DENDRITOS DE SOLIDIFICACIÓN
17/11/2011 MACROESTRUCTURA
SOLIDIFICACIÓN EN LA SOLDADURA
17/11/2011
TIEMPO DE SOLIDIFICACIÓN
Regla de Chvorinov:
ts
⎛V ⎞ = B⎜ ⎟ ⎝ A ⎠
2
Ts es el tiempo de solidificación total V es el volumen de la fundición A es el área de la superficie de la pieza fundida que está en contacto en el molde. B es la constante del molde.
17/11/2011
EJEMPLO
se producen dos fundiciones encondiciones idénticas. Una tiene las p dimensiones 2cm x 8 cm x 16 cm y las dimensiones de la segunda son 3cm x 6 cm x 8 cm. Cuál pieza fundida será más resistente?
⎛ ⎞ (2)(8)(16) ⎟ = 0.53B ⎜ t s ,1 = B⎜ ⎟ (2)(2)(8) + (2)(2)(16) + (2)(8)(16) ⎠ ⎝ t s,2 ⎛ ⎞ (3)(6)(8) = B⎜ ⎜ (2)(3)(6) + (2)(3)(8) + (2)(6)(8) ⎟ = 0.64B ⎟ ⎝ ⎠
2
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t1 < t2, se solidifica mas rápidamente y es más resistente t217/11/2011
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
Una Fase de un material, en términos de su microestructura, es , , una región que difiere en estructura y/o composición de otra región.
Agua líquida agua Hielo Vapor de agua
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DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
Solución ólid S l ió sólida:
Fase sólida formada por la combinación de dos o más elementos que estánatómicamente dispersos, formando una única estructura (fase) y de composición variable (por ser una solución, hay un rango de solubilidad).
Solubilidad de soluciones sólidas:
Solubilidad total (completa) Solubilidad parcial o limitada Insolubilidad total
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DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
a) Solubilidad total b) solubilidad limitada c) insolubilidad total17/11/2011
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO O DIAGRAMAS DE FASE
Los Diagramas de Fases son representaciones gráficas de las fases g p g que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composición. De los diagramas de fases se puede obtener la siguiente información: Mostrar que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas t t Determinar la temperatura a lacual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza a solidificar y el rango de q g temperatura en el que se presenta la solidificación. Conocer la temperatura a la cual fases diferentes comienzan a fundir. fundir
17/11/2011
Se tienen 3 tipos de diagramas: • Tipo I: Solubilidad total al estado sólido y liquido Tipo II S l bilid d t t l al estado li id e Ti II: Solubilidadtotal l t d liquido insolubilidad al estado sólido Tipo III: Solubilidad total al estado liquido p q y solubilidad parcial al estado sólido.
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17/11/2011
TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
a) Temperatura liquidus y solidus b) Fases presentes c) Composición de cada fase d) Cantidad de cada fase (regla de la palanca) e) Solidificación de aleaciones
17/11/2011 TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
a) Temperatura liquidus y solidus La temperatura liquidus o de líquido se define como aquella arriba de la cual un material es totalmente líquido. La temperatura solidus o de sólido, es aquella por debajo de la cual esa aleación es 100% sólida La diferencia de temperaturas entre la de líquido y la de sólido es el intervalo de solidificaciónde la aleación
17/11/2011
TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
b) Fases presentes El diagrama de fases puede considerarse como un mapa de caminos; si se conocen las coordenadas, coordenadas temperatura y composición de la aleación, se pueden determinar las fases que se encuentren f t presentes.
17/11/2011
TIPO I: SOLUBILIDAD TOTAL AL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO
c) C )...
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