ALOTROPIA del hierro

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
NOMBRE Y APELLIDO HOJA N°
CURSO FECHA
TRABAJO PRÁCTICO N° 7
“ESTADOS ALOTRÓPICOS DEL HIERRO”
Actividades:
Utilizando la información quepropone el profesor, y su búsqueda en diferentes medios, desarrollar las siguientes actividades:
1.- ¿Cuáles son las seis estructuras reticulares principales en la que solidifican los metales? Menciónelas y dibújalas.
2.- Que es la alotropía o polimorfismo en los metales.
3.- Describa las distintas formas alotrópicas del hierro (α, β, γ, δ)
4.- Dibuje la curva de enfriamiento – calentamiento delhierro. Explíquela.
5.- Desarrolle Ferrita.
6.- Desarrolle Cementita.
7.- Desarrolle Perlita.
8.- Desarrolle Austenita.
9.- Desarrolle Martensita.
10.- Desarrolle Bainita.
11.- Desarrolle Ledeburita.
12.- Realizar una puesta en común con todo el curso.

1.- Cúbica centrada en el cuerpo (b.c..c)
2.- Cúbica centrada en las caras (f.c.c.)
3.- Hexagonal compacto (c.p.h.)
4.- Cúbica
5.- Tetragonalcentrado en el cuerpo
6.- Romboédrica



Algunos metales, dentro de los cuales se encuentra el hierro, al enfriarlos lentamente,
adquieren según la temperatura a la que estén, distintas estructuras en sus redes
cristalinas y, por consiguiente, poseen propiedades distintas. Este fenómeno se
denomina alotropía o polimorfismo. Estas formas alotrópicas se suelen representar por las
letras delalfabeto griego α, β, γ, δ; etc.
La transformación de una variedad alotrópica del metal en otra, va acompañada de una
absorción de calor al calentarse, y por un desprendimiento de calor latente al enfriarse,
verificándose estos procesos a temperatura constante y, solo se modifica la temperatura,
cuando hubo un cambio total de fase
El hierro cristaliza en la variedad α hasta la temperatura de 768ºC.La red espacial a la que
pertenece es la red cúbica centrada en el cuerpo BCC (Body centerd cubic structure). La
distancia entre átomos es de 2,86 Å. (1 Å = 1 x 10-10 m = 0,1 nm) El hierro α no disuelve
prácticamente en carbono, no llegando al 0,008% a temperatura ambiente, teniendo como
punto de máxima solubilidad a T= 723ºC (0,02%). También se lo denomina Ferrita
La variedad β existe de768º C a 910º C. Cristalográficamente es igual a la alfa, y únicamente la distancia entre átomos es algo mayor: 2,9 Å a 800ºC y 2,905 Å a 900ºC.
La variedad γ se presenta de 910 º C a 1400 º C. Cristaliza en la estructura FCC (Face
centerd cubic structure), o sea que es una red cúbica centrada en las caras. El cubo de
hierro gamma tiene más volumen que el de hierro alfa. El hierro gamma disuelvefácilmente
en carbono, creciendo la solubilidad desde 0,85% a 723º C hasta 1,76% a 1130ºC para
disminuir hasta el 0,12% a 1487ºC. Su parámetro varía entre 3,63 Å hasta 3,68 Å. Esta
variedad de Fe no es magnética
La variedad δ se inicia a los 1400º C, observándose, entonces una reducción en el
parámetro hasta 2,93 Å, y un retorno a la estructura BCC. Su máxima solubilidad de carbono es 0.007% a1487º C. Esta variedad es poco interesante desde el punto de vista industrial. A partir de 1537º C se inicia la fusión del Fe puro


FERRITA
Aunque la ferrita es en realidad una solución sólida de carbono en hierro alfa, su solub
a la temperatura ambiente es tan pequeña que no llega a disolver ni un 0.008% de
por esto que prácticamente se considera la ferrita como hierro alfa puro. La ferrita ese
blando y dúctil constituyente de los aceros. Cristaliza en una estructura BCC. Tien
dureza de 95 Vickers, y una resistencia a la rotura de 28 kg/mm2, llegando
alargamiento del 35 al 40%. Además de todas estas características, presenta propie
magnéticas. En los aceros aleados, la ferrita suele contener Ni, Mn, Cu, Si, Al en diso
sólida sustitucional. Al microscopio aparece como granos...