Hierro-Carbono

DIAGRAMA DE HIERRO-CARBONO
Cuando el acero con constitución austenica, se enfría lentamente, la austenita se transforma en distintos productos; así por ejemplo, si el acero es hipoeutectoide la austenita sé transforma inicialmente en ferrita hasta la temperatura eutectoide, a la cual la austenita remanente se transforma en perlita. La micro estructura final será perlita y ferritaproeutectoide en una proporción que depende de la composición y la velocidad de enfriamiento.
Si el acero es de composición eutectoide, la austenita se transforma completamente en perlita; si la composición hipereutectoide se obtiene cementita proeutectoide y perlita como producto de la transformación. Cuando la velocidad de enfriamiento aumenta, la morfología de la ferrita y la cementita proeutectoidecambia y la perlita se hace más fina. A una velocidad elevada, los anteriores constituyentes desaparecen súbitamente a una velocidad de enfriamiento critico, y aparece una estructura nueva más dura que es la martensita.
Estos productos, obtenidos por enfriamiento rápido, son meta estables desde un punto de vista termodinámico de gran utilidad para la ingeniería debido a sus propiedades.Diagrama de equilibrio Fe-C



PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Austenita
Es una solución sólida de carbono o carburo de hierro en hierro gamma. Puede contener desde 0 - 1.7% de carbono y es, por lo tanto, un constituyente de composición variable. Todos los aceros se encuentran formados por cristales de austenita cuando se calienta a temperatura superior a las criticas. Aunque generalmente es unconstituyente inestable, se puede obtener esa estructura a la temperatura ambiente por enfriamiento rápido de aceros de alto contenido en carbono de muy alta aleación.
Su resistencia es de 88 - 105 Kg/ml aprox. Su dureza de 300 Brinell y su alargamiento de 30 a 60%. Es poco magnética, blanda, muy dúctil y tenaz. Tiene gran resistencia al desgaste, siendo el constituyente más denso de losaceros. En los aceros austeniticos de alta aleación se presenta formando cristales poliédricos parecidos a los de la ferrita, pero se diferencia de estos por ser sus contornos más rectilíneos y ángulos vivos.

Ferrita
La ferrita es hierro alfa ósea hierro casi puro que puede contener en solución pequeñas cantidades de silicio, fósforo y otras impurezas.
Tiene aproximadamente una resistencia de28 kg/ml , 35% de alargamiento y una dureza de 90 unidades de brinell. Es él mas blando de todos los constituyentes del acero, muy dúctil y maleable. Magnética y de pequeñas fuerza coercitiva.
En los aceros pueden aparecer bajo fuerzas muy diversas:

➢ Como elementos proeutectoide que acompaña a la perlita.
➢ También aparece como elemento eutectoide de la perlita, formando laminasparalelas, separadas por otras laminas de cementita.
➢ En la estructura globular propia de los aceros al carbono de herramientas de 0.9 a 1.4% recocido a temperatura próxima de 701°.
➢ Los aceros hipoeutectoides templados pueden estar mezclados con martensita o con cualquier elemento de transición.


Cristaliza con estructura BCC y disuelve máximo de 1.0218% de carbono a 727°C , esblando y dúctil.

Cementita
Cementita o también llamada carburo de hierro CFe contiene el 6.67% de carbono y el 93.33% de hierro es el constituyente más duro y frágil de los aceros al carbono, su dureza es superior a los 68 rockwell-c.
Por su gran dureza queda en relieve después del pulido pudiendo conocerse perfectamente el contorno de los granos o de las laminas.
Es magnética a latemperatura ordinaria pero pierde esta propiedad a 218°.
Después de examinar microscópicamente podemos deducir:
➢ Al formar parte de la perlita se llama cementita perlitica o eutectoide tomando forma de laminas paralelas separadas.
➢ Como cementita globular se presenta en forma de pequeños glóbulos o granos dispersos en una matriz de ferrita.
Cristaliza con estructura ortorrumbica con...