aceros y fundiciones
ESTRUCTURAS, TRANSFORMACIONES,
TRATAMIENTOS TERMICOS y APLICACIONES
F. J. BELZUNCE
Universidad de Oviedo, 2001
ACEROS Y FUNDICIONES:
ESTRUCTURAS
TRANSFORMACIONES
TRATAMIENTOS TERMICOS
y
APLICACIONES
Micrografías de la Portada:
Identifíquelas con las siguientes composiciones químicas
Fe-O.150/0C
Fe-O.S%C
Fe-O.750/0C
Fe-1.2%C
Fe-O.080/0C-19%Cr-100/0NiFe-O.030/0C-19%Cr-80/0Ni
Fe-30/0C-2.S%Si
Fe-3.2%C-40/0Ni-2.5%Cr-l %Mo
1. FASES Y ESTRUCTURAS
1.1. Introducción
1
1.2. Constituyentes alotrópicos del hierro
1
1.3. Constituyentes simples de los aceros
5
2. TRANSFORMACIONES EN EL DIAGRAMA HIERRO-CARBONO
2.1. Diagrama hierro-carbono
7
2.2. Descomposición de la austenita en un enfriamiento lento
8
2.3. Cinética de la transfonnación de la austenita
11
2.4.Efecto de la velocidad de enfriamiento sobre las transformaciones
ferrito-perlíticas
15
2.5. Austenización de los aceros
17
3. EFECTOS DE LOS ELEMENTOS DE ALEACION EN LOS ACEROS
3.1. Introducción
21
3.2. Distribución de los elementos aleantes
21
3.3. Modificación del diagrama hierro-carbono
23
3.4. Efecto de los elementos de aleación sobre la cinética de la transformación
25austenítica
4. TEMPLE DEL ACERO
4. 1. Martensi ta
27
4.2. Transformación martensítica
30
4.3. Transferencia ténnica durante el temple de los aceros
..
33
4.4. Tensiones de temple
..
37
5. DETERMINACION PRACTICA DE LA TEMPLABILIDAD
5.1. Templabilidad
..
41
5.2. Penetración de temple
.
41
5.3. Diámetros críticos reales y diámetro crítico ideal
..
42
5.4. Ensayo Jominy
.
47
6. REVENIDODE LOS ACEROS
6.1. Introducción
55
6.2. Etapas en el revenido de los aceros
55
6.3. Efecto de los elementos de aleación
57
6.4. Propiedades mecánicas de los aceros templados y revenidos
57
6.5.Estimación de la dureza de un acero templado y revenido
60
6.6. Fragilización durante el tratamiento de revenido
64
7. TRATAMIENTOS TERMICOS
7.1. Introducción
67
7.2. Etapas 'en los tratamientostérmicos
67
7.3. Tratamientos térmicos fundamentales
69
7.4. Tratamientos isotérmicos
75
7.5. Tratamiento intercrítico
78
7.6. Tratamientos termomecánicos
79
8. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
8.1. Temple superficial
83
8.2. Cementación o carburación
87
8.3. Nitruración
94
8.4. Carboni truración
96
9. ACEROS DE CONSTRUCCION
9.1. Tipos de aceros
99
9.2. Aceros al carbono
100
9.3.Aceros dulces
103
9.4. Aceros microaleados
107
9.5. Aceros de gran resistencia
123
10. ACEROS DE HERRAMIENTA
10.1. Introducción
131
10.2. Aceros para trabajos en frío
132
10.3. Aceros para trabajos en caliente
142
10.4. Aceros de corte rápido
144
iii
11. ACEROS INOXIDABLES
11.1. Introducción
153
11.2. Aceros inoxidables martensíticos
..
157
11.3. Aceros inoxidables ferríticos..
160
11.4. Aceros inoxidables austeníticos
..
164
11.5. Aceros inoxidables dúplex
..
171
11.6. Aceros inoxidables endurecibles por precipitación
..
176
12. FUNDICIONES DE HIERRO
12.1. Introducción
179
12.2. Fundiciones blancas
181
12.3. Fundiciones grises
187
12.5. Fundiciones dúctiles o nodulares
194
12.6. Fundiciones maleables
199
BIBLIOGRAFlA
ANEXO 1........................................................................................... 201
203
iv
Capítulo 1. Fases y estructuras
1. FASES Y ESTRUCTURAS
1.1. Introducción
Los aceros y las fundiciones de hierro constituyen con gran diferencia el grupo de
materiales metálicos industrialmente más utilizado, ya que se pueden fabricar en
grandes cantidades y con costes relativamente bajos. Además, suspropiedades en
general y las mecánicas en particular abarcan un intervalo muy amplio, que van desde
productos con resistencias moderadas (200-300 MPa) y ductilidades altas hasta aquellos
otros caracterizados por una de las resistencias mecánicas mayores en la gama de las
aleaciones metálicas (2000 MPa).
Los aceros y las fundiciones de hierro son materiales basados en las aleaciones de hierro
y...
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