Aleaciones Ferreas

ALEACIONES FÉRREAS (Constituyen

 95 % de los materiales metálicos empleados por el hombre)
(85% aceros, 10 % fundiciones)

Las aleaciones denominadas férreas tienen al hierro como principal componente, aunque pueden contener carbono y otros elementos de
aleación. La clasificación de las aleaciones férreas según el contenido de carbono comprende tres grupos:
HIERRO, ACERO Y FUNDICIÓN. Poseen unamplio rango de microestructuras y propiedades asociadas.

La mayoría de los diseños de ingeniería que requieren soportar cargas estructurales o transmisión de potencia implican el uso
de aleaciones férreas.
EL HIERRO PURO contiene menos de 0.008 % en peso de C y, en el diagrama de equilibrio, comprende la fase ferrita (α) a temperatura ambiente.

LAS ALEACIONES HIERRO-CARBONO que contienen entre0.008 y 2.11 %
en peso de C se clasifican como ACEROS. Si contienen, además, otros
elementos de aleación ese contenido máximo de carbono puede
disminuir. La microestructura de la mayoría de los aceros consiste en las
fases α y Fe3C. Todas las aleaciones comprendidas en este tramo de
composición, al enfriarlas desde el campo γ a temperatura ambiente,
originan una serie de microestructuras.
Aunqueun acero puede contener como máximo un 2.11 % en peso de C,
en la práctica la concentración de carbono raramente excede del 1.0 %.
Existen miles de aceros que tienen distintas composiciones y/o
tratamientos térmicos y químicos.
LAS FUNDICIONES se definen como aleaciones férreas que contienen
entre 2.11 y 6.70 % en peso de C. Sin embargo, las fundiciones
comerciales normalmente contienen menos del4.5 % C.

ALEACIONES FÉRREAS
El uso generalizado de las aleaciones férreas se debe a
tres factores:
(1) En la corteza de la tierra abundan los compuestos de
hierro. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la
corteza terrestre, pre-cedido solamente por el oxígeno, silicio
y aluminio.
(2) Los aceros se fabrican mediante técnicas de extracción,
afino, aleación y conformado relativamenteeconómicas
(3) Las aleaciones férreas son extremadamente versátiles, ya
que se pueden adaptar para que tengan una gran variedad
de propiedades físicas y mecánicas.

El principal inconveniente de las
aleaciones férreas es la
susceptibilidad a la corrosión y a
la oxidación.

Se discutirán las composiciones, microestructuras y propiedades de diferentes tipos de aceros y fundiciones.

Dentro de los acerosdebe distinguirse el empleo o no de una cantidad significativa de elementos de aleación diferentes del carbono. Los
ELEMENTOS DE ALEACIÓN deben seleccionarse cuidadosamente porque suponen un IMPORTANTE AUMENTO DEL COSTE DEL MATERIAL.
Su uso queda justificado solamente por mejoras esenciales en ciertas propiedades, tales como una mayor resistencia o un mejor
comportamiento frente a la corrosión.Las propiedades mecánicas dependen de la composición química, en la que está el contenido en carbono (que suele ser inferior al 1 %) y de
los tratamientos a que sean sometidos. Los aceros más comunes se clasifican según el contenido en carbono: BAJO, MEDIO Y ALTO EN
CARBONO. Además, en cada grupo existen subclases de acuerdo con la concentración de otros elementos de aleación. LOS ACEROS AL
CARBONOsólo contienen concentraciones residuales de impurezas distintas al carbono.
En LOS ACEROS ALEADOS, los elementos de aleación se añaden intencionadamente en concentraciones específicas.

Son aquellos que sólo contienen
concentraciones residuales de otros
elementos, distintos al carbono.

Contienen además de hierro y
carbono otros elementos tales
como: cromo, níquel, molibdeno,
manganeso, silicio,...

CLASIFICACIÓN ACEROS Y FUNDICIONES CON RESPECTO AL CONTENIDO EN C
Según el diagrama de fases Fe-C metaestable se diferencian:

● ACEROS: % C < 2.11 %
-Perlíticos
-Ferritoperliticos
-Ferríticos
-Otros
● FUNDICIONES BLANCAS: 2.11 <% C <6.67 %
En los aceros un aumento del contenido de C le confiere
una mayor dureza, pero disminuye el alargamiento
antes de la rotura. Por ejemplo, los botes...