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LOS METALES FERROSOS.

INTRODUCCIÓN


Los metales ferrosos contienen como elemento base el hierro. En la industria tienen una aplicación muy amplia: fabricación de herramientas, máquinas, instalaciones… En nuestro hogar también encontramos productos férricos como cubiertos o electrodomésticos. Así mismo, se usan en la fabricación de medios de transporte y satélites de comunicación.COMPONENTES, CLASIFICACIÓN Y APLICACIONES

El hierro químicamente puro es difícil de obtener y tiene poca aplicación por sus bajas propiedades mecánicas. Por ello se usa en forma de aleaciones, que se obtienen combinándolo con otros elementos. Las aleaciones más importantes son las que se logran a base de hierro y Carbono (Fe-C). Según la proporción de Carbono se pueden clasificar en:

a) _Hierro: entre 0,008 y 0,03 % C
b) _ Acero: entre 0,03 y 1,76 % C
c) _ Fundición: entre 1,76 y 6,67 % C
d) _ Grafito: más de 6,67 % C

A mayor % de C se producen las siguientes consecuencias:

a) Mayor Resistencia a tracción
b) Mayor dureza
c) Mayor fragilidad
d) Menor ductilidad


EL ACERO

Como ya sabemos es una aleación Fe-C con un % de C entre el 0,03 y1,76. Tiene la capacidad de cambiar sus propiedades mecánicas mediante variaciones controladas de temperatura lo cual se debe a los distintos constituyentes que aparecen según la temperatura.






CONSTITUYENTES DEL ACERO


A Tª ambiente o granos obtenidos por enfriamiento lento del arrabio o 1ª colada:
a) Ferrita: Contiene 0,008% de C. Blando, dúctil y baja resistencia arotura.
b) Perlita: Contiene 0,89 % de C. Dureza, resistencia y ductilidad media.
c) Cementita: Contiene 6,67 % de C. Duro y muy frágil.

Constituyente a alta Tª: Austenita: Tiene gran plasticidad, es dúctil y maleable y permite un alargamiento del 30%. Por estas características, la austenita permite ser trabajada con facilidad y es la razón de que el acero caliente al rojo para fabricarpiezas por estampación, forja.

Constituyente al enfriar rápidamente desde la Austenita: Martensita: Tiene gran dureza y resistencia pero es poco dúctil y maleable.



CLASIFICACIONES DE LOS ACEROS Y SUS APLICACIONES

Atendiendo a su composición química:

ACEROS AL CARBONO (NO ALEADOS):

a) Entre 0,1-0,2 % de C. Acero extra suave
b) Entre 0,2-0,3 % de C. Acero suave
c) Entre0,3-0,4 % de C. Acero semisuave
d) Entre 0,4-0,5 % de C. Acero semiduro
e) Entre 0,5-0,6 % de C. Acero duro
f) Entre 0,6-0,7 % de C. Acero extraduro

Las aplicaciones de estos aceros son las siguientes:

a) Extrasuave y suave: Se usa para hacer clavos, arandelas, tornillos, bisagras, carrocerías de coches, vigas (con distintos perfiles: T, doble T, en ángulo, en U). Se trabajacon máquina fácilmente.

b) Semisuave y semiduro: En martillos, hachas, llaves inglesas, llaves de casas, cadenas, ruedas de engranajes, destornilladores, etc…
c) Duro y extraduro: En formones, brocas, serruchos y en general herramientas de corte.



ACEROS ALEADOS:

Además del Fe y C, contienen otros elementos en distintas proporciones. Cada uno de esos elementos mejora laspropiedades mecánicas y térmicas de los aceros.
Por ejemplo los aceros inoxidables son aleaciones de cromo y el acero galvanizado se obtiene aleándolo con cinc. Algunas aportaciones de elementos químicos al acero son las siguientes:

a) NIQUEL: Aporta gran resistencia a tracción y a la corrosión.
b) CROMO: Aporta gran dureza, tenacidad y resistencia a corrosión y a la abrasión.
c)TUNGSTENO: Aporta gran dureza a altas y bajas temperaturas.
d) VANADIO: Aporta dureza y resistencia a la tracción y al desgaste.

Las fundiciones de uso más frecuente suelen tener entre un 2,5 y un 4,5 % de Carbono y pequeñas cantidades de silicio, manganeso, azufre y fósforo. Sin embargo, no es la cantidad de carbono lo que caracteriza las fundiciones, sino la forma en que dicho elemento se...
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