Termodinamica fuera del equilibrio

INTRODUCCION
Parte del arrabio obtenido en el horno alto se utiliza en las funderías, donde recibe una cierta purificación para preparar piezas moldeadas de fundición. La denominación de fundición se debe a que, por sus propiedades, no se pueden trabajar satisfactoriamente y, por tanto, se ha de moldear en estado líquido, vertiéndola directamente en los moldes.
La fundición contiene carbono,corrientemente en proporciones que oscilan entre un 2 y un 4 %, que aparece en forma de grafito o de carburo de hierro, porque el carbono presente excede de la cantidad que puede existir en la solución solida en el hierro y a temperatura eutéctica. Las propiedades y el tipo de la disolución solida formada están determinadas, en gran parte, por la forma del carbono que predomina, grafito ocementita. Las fundiciones primarias se denominan fundición gris y blanca (ahora se obtiene fundiciones esferoidal que es distinta de estas), y como producto de transformación se tiene la fundición maleable. Todos estos materiales contienen constituyentes eutécticos o productos de descomposición, en lo que radica su dificultad para trabajarlos.
HIERROS FUNDIDOS
El termino hierro fundido se refiere auna familia de aleaciones ferrosas compuesta de hierro, carbono ( desde 2.11 hasta aproximadamente 4.5 %) y silicio (hasta aproximadamente 3.5%).
Las fundiciones de hierro son aleaciones de hierro carbono del 2 al 5%, cantidades de silicio del 2 al 4%, del manganeso hasta 1%, bajo azufre y bajo fósforo. Se caracterizan por que se pueden vaciar del horno cubilote para obtener piezas de muydiferente tamaño y complejidad pero no pueden ser sometidas a deformación plástica, no son dúctiles ni maleables y poco soldables pero sí maquinables, relativamente duras y resistentes a la corrosión y al desgaste.
Las fundiciones tienen innumerables usos y sus ventajas más importantes son:
- Son más fáciles de maquinar que los aceros.
- Se pueden fabricar piezas de diferente tamaño y complejidad.
-En su fabricación no se necesitan equipos ni hornos muy costosos.
- Absorben las vibraciones mecánicas y actúan como autolubricantes.
- Son resistentes al choque térmico, a la corrosión y de buena resistencia al desgaste.
MICROCONSTTITUYENTES DE LAS FUNDICIONES
Las fundiciones de hierro pueden presentar los mismos constituyentes de los aceros, más el eutéctico ledeburita compuesto de austenitay cementita, el eutéctico ternario de cementita, ferrita y fosfuro de hierro (esteadita) y el carbono en forma de láminas, nódulos o esferitas de grafito, su microestructura se basa en el diagrama hierro carbono estable.
Ledeburita: Es el constituyente eutéctico que se forma al enfriar la fundición líquida de 4.3% C desde 1145°C. Está formada por 52% de cementita y 48% de austenita de 2% C. Laledeburita no existe a temperatura ambiente en las fundiciones ordinarias debido a que en el enfriamiento se transforma en cementita y perlita; sin embargo en las fundiciones se pueden conocer la zonas donde existió la ledeburita por el aspecto eutéctico con que quedan las agrupaciones de perlita y cementita.
Esteadita: Es un constituyente de naturaleza eutéctica duro, frágil (300 a 350 Vickers) yde bajo punto de fusión (960°C), que aparece en las fundiciones de alto contenido en fósforo (más de 0. l5 % P)

TIPOS O CLASIFICACION
Los hierros fundidos por lo general se clasifican según su morfología de solidificación a partir de la temperatura eutéctica, como sigue:
• Hierro fundido gris o hierro gris
• Hierro fundido dúctil, hierro fundido nodular o hierro fundido de grafitoesferoidal
• Hierro fundido blanco
• Hierro maleable
• Hierro de grafito compactado
Los hierros fundidos también se clasifican en función de su estructura: ferriticos, perliticos, enfriados y templados o bainitizados.
El diagrama de fases de equilibrio relacionado o correspondiente a los hierros fundidos se muestra se muestra en la siguiente figura, en el cual la frontera derecha es 100 % carbono,...