oligopolios
Páginas: 15 (3626 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2013
5. Hierros y aceros
El hierro es un metal alotrópico, lo que significa que puede presentarse en diversas variedades de estructuras cristalinas, dependiendo el que adopte una u otra de la temperatura a que se encuentre.
Al solidificar a 1537°C lo hace en la forma (delta), que pertenece a la red cúbica de cuerpo centrado. Cuando desciende la temperatura a 1401°C tiene lugar un cambio defase reagrupándose los átomos y dando origen a la variedad (gamma), la cual es de red cúbica de caras centradas y no magnéticas.
Curva de Enfriamiento del Hierro Puro
Al proseguir el enfriamiento del metal se presenta un nuevo cambio de fase a 907°C, pasando la estructura del hierro de la variedad y, cúbica de caras centradas, a la (alfa), que pertenece a la red cúbica de cuerpo centradoy también es no magnética.
Finalmente, a 767°C aparece un cambio en las propiedades magnéticas del hierro a, el cual pasa de no magnético a magnético, sin que la estructura cristalina sufra ninguna variación.
En un principio el hierro no magnético se denomino hierro ß, hasta que la aplicación de los rayos X uso de manifiesto que este cambio en las propiedades magnéticas no iba acompañadode ninguna transformación de la estructura cristalina.
Como esta transformación magnética no ejerce ninguna influencia sobre el tratamiento térmico de las aleaciones hierro-carbono no la tendremos en cuenta en nuestra exposición. Todas las transformaciones alotrópicas se producen durante el enfriamiento con desprendimiento de calor (exotérmicas) y en el calentamiento con absorción de calor(endotérmicas).
5a. Diagrama hierro-carbono.
La adición de elementos de aleación al hierro influye en las temperaturas a que se producen las transformaciones alotrópicas. Entre estos elementos, el más importante es el carbono.
Antes de iniciar el estudio de este diagrama conviene que el alumno se dé perfecta cuenta de que este diagrama de equilibrio no es tal en el verdadero sentido de lapalabra, puesto que el término equilibrio implica la inexistencia de un cambio de fase con ei tiempo. Sin embargo es un hecho comprobado que el carburo de hierro que se forma se descompone en hierro y carbono (grafito). En el diagrama aparecen tres lineas horizontales, las cuales indican reacciones isotermicas.
Diagrama Hierro-Carbono
Por ahora ignoraremos la linea superior. (La delhierro delta) Analizaremos la linea de la temperatura 1129 grados; esta temperatura es la de la solificacion del eutectico Y la reaccion que en ella se desarrolla es:
Liquido = gama + Fe C3
La mezcla eutéctica, por lo general, no se ve al microscopio, ya que a la temperatura ambiente la fase gamma no es estable y experimenta otra transformacion durante el enfriamiento.
La últimalínea horizontal, HK, se presenta a los 722 C. Esta línea corresponde a la temperatura de formación del eutectoide, y al alcanzarse en un enfriamiento lento la fase gamma debe desaparecer.
En función del contenido de carbono suele dividirse el diagrama hierro-carbono en dos partes: una que comprende las aleaciones con menos de 2 de carbono y que se llaman aceros, y otra integrada por lasaleaciones con mas de un 2 de carbono, las cuales se llaman fundiciones.
A su vez, la región de los aceros se subdivide en otras dos: una formada por los aceros cuyo contenido en carbono es inferior al correspondiente a la composición eutectoide (0,8 de C), los cuales se llaman aceros hipoeutectoides, y la otra compuesta por los aceros cuyo contenido se encuentra entre 0,8 y 2 , y que se conocen poraceros hipereutectoides.
Definición de estructuras
Aunque la designación de las distintas zonas, puntos y líneas del diagrama de equilibrio se ha hecho de acuerdo con las normas generales dadas en el capítulo anterior, en este diagrama, por razones descriptivas o de homenaje a diversos investigadores, se asignan distintos nombres a la mayoría de las estructuras.
Cementita
La...
El hierro es un metal alotrópico, lo que significa que puede presentarse en diversas variedades de estructuras cristalinas, dependiendo el que adopte una u otra de la temperatura a que se encuentre.
Al solidificar a 1537°C lo hace en la forma (delta), que pertenece a la red cúbica de cuerpo centrado. Cuando desciende la temperatura a 1401°C tiene lugar un cambio defase reagrupándose los átomos y dando origen a la variedad (gamma), la cual es de red cúbica de caras centradas y no magnéticas.
Curva de Enfriamiento del Hierro Puro
Al proseguir el enfriamiento del metal se presenta un nuevo cambio de fase a 907°C, pasando la estructura del hierro de la variedad y, cúbica de caras centradas, a la (alfa), que pertenece a la red cúbica de cuerpo centradoy también es no magnética.
Finalmente, a 767°C aparece un cambio en las propiedades magnéticas del hierro a, el cual pasa de no magnético a magnético, sin que la estructura cristalina sufra ninguna variación.
En un principio el hierro no magnético se denomino hierro ß, hasta que la aplicación de los rayos X uso de manifiesto que este cambio en las propiedades magnéticas no iba acompañadode ninguna transformación de la estructura cristalina.
Como esta transformación magnética no ejerce ninguna influencia sobre el tratamiento térmico de las aleaciones hierro-carbono no la tendremos en cuenta en nuestra exposición. Todas las transformaciones alotrópicas se producen durante el enfriamiento con desprendimiento de calor (exotérmicas) y en el calentamiento con absorción de calor(endotérmicas).
5a. Diagrama hierro-carbono.
La adición de elementos de aleación al hierro influye en las temperaturas a que se producen las transformaciones alotrópicas. Entre estos elementos, el más importante es el carbono.
Antes de iniciar el estudio de este diagrama conviene que el alumno se dé perfecta cuenta de que este diagrama de equilibrio no es tal en el verdadero sentido de lapalabra, puesto que el término equilibrio implica la inexistencia de un cambio de fase con ei tiempo. Sin embargo es un hecho comprobado que el carburo de hierro que se forma se descompone en hierro y carbono (grafito). En el diagrama aparecen tres lineas horizontales, las cuales indican reacciones isotermicas.
Diagrama Hierro-Carbono
Por ahora ignoraremos la linea superior. (La delhierro delta) Analizaremos la linea de la temperatura 1129 grados; esta temperatura es la de la solificacion del eutectico Y la reaccion que en ella se desarrolla es:
Liquido = gama + Fe C3
La mezcla eutéctica, por lo general, no se ve al microscopio, ya que a la temperatura ambiente la fase gamma no es estable y experimenta otra transformacion durante el enfriamiento.
La últimalínea horizontal, HK, se presenta a los 722 C. Esta línea corresponde a la temperatura de formación del eutectoide, y al alcanzarse en un enfriamiento lento la fase gamma debe desaparecer.
En función del contenido de carbono suele dividirse el diagrama hierro-carbono en dos partes: una que comprende las aleaciones con menos de 2 de carbono y que se llaman aceros, y otra integrada por lasaleaciones con mas de un 2 de carbono, las cuales se llaman fundiciones.
A su vez, la región de los aceros se subdivide en otras dos: una formada por los aceros cuyo contenido en carbono es inferior al correspondiente a la composición eutectoide (0,8 de C), los cuales se llaman aceros hipoeutectoides, y la otra compuesta por los aceros cuyo contenido se encuentra entre 0,8 y 2 , y que se conocen poraceros hipereutectoides.
Definición de estructuras
Aunque la designación de las distintas zonas, puntos y líneas del diagrama de equilibrio se ha hecho de acuerdo con las normas generales dadas en el capítulo anterior, en este diagrama, por razones descriptivas o de homenaje a diversos investigadores, se asignan distintos nombres a la mayoría de las estructuras.
Cementita
La...
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