Practica hierro carbono

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Transformación de la austenita

El diagrama de fases Fe-C muestra dos composiciones singulares:
* Un eutéctico (composición para la cual el punto de fusión es mínimo) que se denomina ledeburita y contiene un 4,3% de carbono (64,5 % de cementita). La ledeburita aparece entre los constituyentes de la aleación cuando el contenido en carbono supera el 2% (región del diagrama no mostrada) y esla responsable de la mala forjabilidad de la aleación marcando la frontera entre los aceros y las fundiciones. De este modo se observa que que por encima de la temperatura crítica A3los aceros están constituidos sólo por austenita y por tanto la estructura del acero dependerá de las transformaciones que sufra ésta.
* Un eutectoide en la zona de los aceros, equivalente al eutéctivo pero enestado sólido, donde la temperatura de transformación de la austenita de 723 °C es mínima (punto crítico A1). El eutectoide contiene un 0,77 %C (13,5% de cementita), se denomina perlita y está constituido por capas alternas de ferrita y cementita siendo sus propiedades mecánicas intermedias entre las de la ferrita y la cementita.

La existencia del eutectoide permite distinguir dos tipos dealeaciones de acero:
* Aceros hipoeutectoides (< 0,77% C). Al enfriarse por debajo de la temperatura crítica A3 comienza a precipitar la ferrita entre los granos (cristales) de austenita y al alcanzar la temperatura crítica A1 la austenita restante se transforma en perlita. Se obtiene por tanto a temperatura ambiente una estructura de cristales de perlita embebidos en una matriz de ferrita.
*Aceros hipereutectoides (>0,77% C). Al enfriarse por debajo de la temperatura crítica se precipita el carburo de hierro resultando a temperatura ambiente cristales de perlita embebidos en una matriz de cementita.

Transformaciones isotérmicas de la austenita
Las texturas básicas descritas son las obtenidas enfriando lentamente aceros al carbono, sin embargo modificando las condiciones deenfriamiento (base de los tratamientos térmicos) es posible obtener estructuras cristalinas y, por tanto, cualidades del acero, diferentes.
Con ése propósito se representan las transformaciones isotérmicas de la austenita en un diagrama denominado abreviadamente TTT o curva de la S. Éste puede construirse enfriando rápidamente la muestra en un baño y manteniéndola a temperatura controlada para medirel tiempo que tarda en comenzar y finalizar la transformación a dicha temperatura. En dicho diagrama se aprecian tres zonas:

* En la zona superior se forman las estructuras perlíticas ya comentadas con anterioridad. Antaño se identificaron también la sorbita y latroostita que han resultado ser en realidad perlitas de muy pequeña distancia interlaminar por lo que dichas denominaciones hancaído en desuso.
* En la zona inferior se forma martensita. Es el constituyente típico de los aceros templados y se obtiene de forma casi instantánea al enfriar rápidamente la austenita. Es una solución sobresaturada de carbono en hierro alfa con tendencia, cuanta mayor es la cantidad de carbono, a la sustitución de la estructura cúbica centrada en el cuerpo por tetragonal centrada en el cuerpo.Tras la cementita (y los carburos de otros metales de aleación) es el constituyente más duro de los aceros.
* Velocidades intermedias de enfriamiento dan lugar a la bainita, estructura similar a la perlita formada por agujas de ferrita y cementita pero de mayor ductilidad y resistencia que aquélla.
* También se puede obtener austenita por enfriamiento rápido de aleaciones con elementosgammágenos (que favorecen la estabilidad del hierro γ) como el níquel y el manganeso, tal es el caso por ejemplo de los aceros inoxidables austeníticos.

· Tipos de aceros:
 
 
            En las aleaciones Fe-C pueden encontrarse hasta once constituyentes diferentes, que se denominan: ferrita, cementita, perlita, austenita, martensita, troostita sorbita, bainita, ledeburita, steadita y...
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