Trabajo hierro-carbono

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INTRODUCCIÓN

Por medio de éste trabajo de investigación se pretende cubrir uno de los puntos del programa del curso de Metalurgia y Metalografía, el cual es el desarrollo del diagrama Hierro-Carbono.

El diagrama de hierro-carbono experimenta muchas fases como son la austenita, cementita, ferrita, perlita, bainita, martensita, entre otras.

Estas fases pasan por muchos cambios debido a latemperatura y algunos procesos como son el temple y el revenido, los cuales nos ayudaran a aumentar las propiedades mecánicas de los materiales utilizados tales como la tenacidad, dureza, entre otras.

En este trabajo nos enfocamos a analizar las propiedades físicas y químicas que estos presentan, con el fin de aprender a diferenciar cada una de ellas, teniendo en cuenta algunos factores, comolos intervalos de temperatura en donde se forman cada uno de estos productos superponiéndolos en un diagrama de fase.

OBJETIVOS

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Conocer las etapas de un material expuesto a diferentes temperaturas.

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Analizar las propiedades de los materiales después de ser sometidos a tratamientos térmicos.

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Identificar las propiedades físicas y químicas que sepueden dar en las diferentes fases del material para así a aprovecharlas en la fabricación de piezas.

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Aplicar los conocimientos físicos y químicos fundamentales sobre la fabricación del acero a fin de lograr una operación eficiente y un producto de calidad.

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Analizar los conceptos relacionados con la solidificación del Acero para aplicarlos en la obtención de unproducto semielaborado de alta calidad.

DIAGRAMA DE HIERRO-CARBONO

Cuando el acero con constitución austenica, se enfría lentamente, la austenita se transforma en distintos productos; así por ejemplo, si el acero es hipoeutectoide la austenita sé transforma inicialmente en ferrita hasta la temperatura eutectoide, a la cual la austenita remanente se transforma en perlita. La micro estructurafinal será perlita y ferrita proeutectoide en una proporción que depende de la composición y la velocidad de enfriamiento.

Si el acero es de composición eutectoide, la austenita se transforma completamente en perlita; si la composición hipereutectoide se obtiene cementita proeutectoide y perlita como producto de la transformación. Cuando la velocidad de enfriamiento aumenta, la morfología dela ferrita y la cementita proeutectoide cambia y la perlita se hace más fina. A una velocidad elevada, los anteriores constituyentes desaparecen súbitamente a una velocidad de enfriamiento critico, y aparece una estructura nueva más dura que es la martensita.

Estos productos, obtenidos por enfriamiento rápido, son meta estables desde un punto de vista termodinámico de gran utilidad para laingeniería debido a sus propiedades.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

Austenita: Es una solución sólida de carbono o carburo de hierro en hierro gamma. Puede contener desde 0 - 1.7% de carbono y es, por lo tanto, un constituyente de composición variable. Todos los aceros se encuentran formados por cristales de austenita cuando se calienta a temperatura superior a las criticas. Aunque generalmentees un constituyente inestable, se puede obtener esa estructura a la temperatura ambiente por enfriamiento rápido de aceros de alto contenido en carbono de muy alta aleación.

Su resistencia es de 88 - 105 Kg/ml aprox. Su dureza de 300 Brinell y su alargamiento de 30 a 60%. Es poco magnética, blanda, muy dúctil y tenaz. Tiene gran resistencia al desgaste, siendo el constituyente más denso de losaceros. En los aceros austeniticos de alta aleación se presenta formando cristales poliédricos parecidos a los de la ferrita, pero se diferencia de estos por ser sus contornos más rectilíneos y ángulos vivos.

Ferrita: La ferrita es hierro alfa ósea hierro casi puro que puede contener en solución pequeñas cantidades de silicio, fósforo y otras impurezas.

Tiene aproximadamente una resistencia...
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