Microestructura del hierro gris

Laboratorio de Ciencias de los Materiales

Instituto Tecnológico Autónomo de México

Practica No. 1

“Caracterización y morfología del hierro Gris”

Golda Xiomara Rios Covalin
Clave: 118432
M. en C. Maria Esther Nieto Ortiz
02/02/2011

Resumen:
En esta práctica se cortara la pieza, se esmerilara, se lijara, se pulirá y se le tomaran fotos para poder observar claramente con elmicroscopio la micro estructura del material y así los distintos acomodos del carbón. Las formas y orientación del grafito que se observaron como las laminillas de grafito, rosetas, dendritas y sobre posición de dendritas. Todos estos tipos de acomodado clasificados de acuerdo a la norma ASTM-48 le brindan al hierro gris distintas propiedades las cuales determinan sus aplicaciones.
ObjetivoIdentificar y analizar la microestructura presente en el hierro gris, según el acomodo del carbono y de acuerdo a la norma ASTM-48(American Society for Testing of Materials) después de haber tratado la pieza físicamente como en el cortado, esmerilado, lijado y pulido; de esta forma, podremos explicar algunas de sus propiedades y el uso industrial que se le puede dar.
Introducción
El grafito es una de lasformas alotrópicas que se conocen del carbono. Su estructura consta de capas de átomos de carbono dispuestos en hexágonos, de modo que cada átomo de carbono está rodeado de otros 3 dentro de la misma capa.
Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductibilidad de la electricidad baja y que aumenta conla temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico.
Los hierros fundidos son aleaciones de hierro-carbono y silicio, que comúnmente contienen de 2% a 4% de carbono y de .5% a 3% de silicio, y que durante la solidificación pasan a través de la reaccióneutéctica. La micro estructura de los 5 tipos más importantes de hierros son las hojuelas de grafito, perlita, nódulos de grafito, esferoides de grafito y grafito compactado.
El fierro gris tiene muchas hojuelas pequeñas he interconectadas de grafito que causan baja resistencia y ductibilidad. Esta es la fundición de más amplio uso y debe su nombre al color gris mate de la superficie fracturad.La fundición del hierro gris contiene muchos racimos, es decir celdas eutécticas, de hojuela de grafito interconectado.

El punto en el cual se conectan estas hojuelas es el núcleo original del grafito. La inoculación ayuda a producir celdas eutécticas más pequeña, mejorando así la resistencia. Los hierros grises se definen mediante un número de clasificación del 20 al 80. Un hierro gris declase 20 tiene una resistencia a la tensión nominal de 20, 00 psi. Sin embargo, en piezas fundidas gruesas, las hojuelas de grafito gruesas y la matriz ferritica producen resistencias a la tensión tan bajas como 12,000 psi, en tanto que en las fundiciones delgadas se forma grafito y perlita fina que dan resistencia a la tensión cercana a los 40,000 psi. Se pueden obtener resistencias aun ms elevadasreduciendo el carbono equivalente, aleando o mediante tratamientos térmicos. Las hojuelas de grafito concentran esfuerzos y causan baja resistencia y ductilidad, por la fundición de hierro gris tiene varias propiedades atractivas, como, por ejemplo, una elevada resistencia a la compresión, una buena maquinabilidad, buena resistencia al desgaste por deslizamiento o fricción, buena resistencia a lafatiga térmica, buena conductibilidad térmica y una buena capacidad de amortiguamiento contra la vibración.
El grafito encontrado en el hierro fundido (una familia de aleaciones ferrosas que posee un amplio rango de micro estructuras y propiedad físicas que afectan directamente en su eso) esta clasificación de acuerdo a la norma ASTM-48 por letras desde el tipo A hasta el tipo E de acuerdo a la...