1er informe de materiales parte 2

MICROSCOPÍA DE LOS ACEROS AL CARBONO ENFRIADOS LENTAMENTE.
Rosana Cinao, C.I:17.984.809
Estudiante de Ingeniería Mecánica, Dpto. de Materiales y Procesos de Fabricación, Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad de Carabobo, Carabobo, Venezuela.
Sección: 51. Profesor: Jenny Zambrano

E-mail: rosanacinaoiglesias@hotmail.com
Recibido: 18-Jun-2007; Revisado:
Resumen
La aplicación principal dela metalografía es la determinación de la microestructura de los materiales. Dentro del grupo de los materiales metálicos, los metales ferrosos constituyen uno de los grupos más utilizados, y entre ellos los aceros han encontrado un lugar muy importante dentro de las tecnologías de punta. Es por ello que se hace imperioso aprender a conocer como lucen los constituyentes de los aceros. El objetivoprincipal de esta práctica es el reconocer por completo los microconstituyentes de los aceros al carbono, para lo cual se observaron 8 muestras al microscopio y se identificaron a que tipo de acero pertenecían estas; así como también la microestructura de las mismas, identificando las fases y microconstituyentes presentes.
Palabras Claves: Acero, carbono, microestructura, grano, perlita, ferrita.__________________________________________________________________________________________________


1. INTRODUCCIÓN

No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir el metal para ser utilizado. Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 a.c., y se sabe que antes de esaépoca se empleaban adornos de hierro; los griegos ya conocían hacia el 1.000 a.c., la técnica de cierta complejidad para endurecer amas de hierro mediante tratamiento térmico. Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro (y, de hecho, todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.c.) se clasifican en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas aleacionesse calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico lleno de una escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para expulsar la escoria y dejar elhierro. El hierro producido en esas condiciones solía contener un 3% de partículas d escoria y un 0.1% de otras impurezas. En ocasiones esta técnica de fabricación producía accidentalmente auténtico acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero. [1]
El diagrama de fasesFe-Fe3C, nos da la base para comprender el tratamiento y las propiedades de los aceros. El punto que divide los aceros de los hierros fundidos es 2.11% C, donde se hace posibles la reacción eutéctica. Para los aceros será necesario concentrarse en la porción eutectoide del diagrama (Figura 1) en el cual se identifican de manera especial las líneas de solubilidad y la isoterma eutectoide.Prácticamente todos los tratamientos térmicos de un acero se dirigen hacia la producción de una mezcla de ferrita y de cementita con una adecuada combinación de propiedades. El AISI (American Iron and Steel Institute) y el SAE (Society of Automotive Engineers) tienen sistemas para clasificar los aceros utilizando un número de cuatro o cinco dígitos. Los dos primeros números se refieren a los principaleselementos de aleación presentes y los últimos dos o tres se refieren al porcentaje de carbono. Un acero AISI 1040 es al bajo carbono, con 0.40% C. Un acero SAE 10120 es al bajo carbono, conteniendo 1.20% C. Un acero AISI 4340 es aleado y contiene 0.40% C. [2]


Figura 1. Porción eutectoide el diagrama de fases Fe-Fe3C.

Diagrama de fases Hierro-Carburo (Fe-Fe3C):

La Figura 2 representa una...