El Hierro

Universidad autónoma de nuevo león

Facultad de ingeniería mecánica eléctrica











Trabajo final de medio curso

Ciencias de los materiales











Nombre: Jorge enrique Aranda Vargas

Matricula: 1540793

Turno: m4,m5,m6











El hierro y sus aleaciones:

• es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum)[1] y tiene una masa atómica de 55,6 u.

• Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético.Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro.

Características:

• Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferro magnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y pesado.

• Para obtener hierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono yluego es sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas presentes.

Aplicaciones:

• El hierro es el metal más usado, con el 95% en peso de la producción mundial de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético

• El hierro tiene su gran aplicación para formar los productossiderúrgicos, utilizando éste como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición.

Acero (tipos de aleaciones)

• Los aceros son aleaciones férreas con uncontenido máximo de carbono del 2%, el cual puede estar como aleante de inserción en la ferrita y austenita y formando carburo de hierro. Algunas aleaciones no son ferromagnéticas. Éste puede tener otros aleantes e impurezas.

Formas alotrópicas del hierro:

• El hierro cristaliza en la variedad alfa hasta la temperatura de 768ºC. La red espacial a la que pertenece es la red cúbica centrada en elcuerpo (BCC). La distancia entre átomos es de 2.86 Å. El hierro alfa no disuelve prácticamente en carbono, no llegando al 0.008% a temperatura ambiente, teniendo como punto de máxima solubilidad a T=723ºC (0,02%).

• La variedad delta se inicia a los 1400ºC, observándose, entonces una reducción en el parámetro hasta 2.93Å, y un retorno a la estructura BCC. Su máxima solubilidad de carbono es0.007% a 1487ºC. Esta variedad es poco interesante desde el punto de vista industrial. A partir de 1537ºC se inicia la fusión del Fe puro.

 

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• La variedad beta existe de 768ºC a 910ºC. Cristalográficamente es igual a la alfa, y únicamente la distancia entre átomos es algo mayor: 2.9 Å a 800ºC y 2905ºC a 900º

La variedad gamma se presenta de 910ºC a 1400ºC. Cristaliza en laestructura FCC. El cubo de hierro gamma tiene más volumen que el de hierro alfa. El hierro gamma disuelve fácilmente en carbono, creciendo la solubilidad desde 0.85% a 723ºC hasta 1.76% a 1130ºC para decrecer hasta el 0.12% a 1487ºC. Esta variedad



Aleación:

• Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos,estos producen algunos desechos en los metales, produciendo asi erupciones o formas por las cuales jamas se de el procedimiento de Erupcionar. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado natural (estado de oxidación nulo), Fe, Al, Cu, Pb. Pueden obtener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, Ce, Si, S, As. Para su fabricación en general se...