diagramafe-c-091213203313-phpapp01 (1)
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MSc. Hebert VizcondePoémape
FACULTAD DE INGENIERIAEscuela de Ingeniería
Industrial
DIAGAMA !e"
#
7/23/2019 diagramafe-c-091213203313-phpapp01 (1)
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I$%&D'##I($
El diagrama de hierro carbono consta de una serie deelementos que a continuación se le resentan como est!nubicados" en su lado derecho esta los grados de temeraturaen las que uede alcan#ar el hierro $ en su lado in%erior esta
los orcenta&es de carbono'
En este diagrama odemos (er los rocesos que asa el hierro
antes de ser %undido a )*+, -C los rocesos se conocen como./ 0 $ 1
A) El diagrama de *ierro carbono nos sir+e para saberdonde se ,unden los metales.-) #on el diagrama sabemos ue porcenta/e de carbonotiene cada metal.
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Las aleaciones hierro2carbono ertenecen al tiode aleaciones que %orman una comosición
qu3mica'
El carbono se uede encontrar en las aleacioneshierro2carbono/ tanto en estado ligado 4Fe+C5/como en estado libre 4C/ es decir/ gra6to5/ or
eso/ el diagrama comrende dos sistemas"
)' Fe2Fe+C (metalestable); este sistema
comrende aceros $ %undiciones blancas/ o
sea/ las aleaciones con el carbono ligado/ sincarbono libre 4gra6to5'7' Fe2C (estable); este sistema e8one elesquema de %ormación de las estructuras en
las %undiciones grises $ atruchadas donde el
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La clasi6cación de las aleaciones %9rreas seg:n elcontenido en carbono comrende tres grandes gruos"
Hierro0 1 2.2234 #Acero0 2.22234 1 # 1 5.66
4!undici7n0 8 5.664 #
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Las %ases en las que se uede encontrar la aleación;ierro2Carbono dentro del diagrama de equilibrio son"
!errita" solución sólida de Fe2./ con comosición m!8imadel </<7*= de C a >7+? C $ de </<<@= a temeraturaambiente'
Austenita9 solución sólida de Fe20/ con comosición
m!8ima del 7= de C/ a ))+<?C
#ementita/ comuesto de6nido con %ormula CFe+ de
estructura ortorrómbica/ comuesto or ,/,>= de C $+'++= de Fe' Es magn9tica hasta los 7)<? C'
Perlita/ constitu$ente comuesto or un @,/*= de Ferrita$ )+/*= de Cementita/ de estructura laminar'
:edeburita/ constitu$ente eut9ctico con comosición
B/+= de Carbono $ */>= de ;ierro'
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#uando la temperatura ba/a *asta ;5<= # el*ierro su,re un cambio alotr7pico > su red
se trans,orma en c?bica centrada en elcuerpo @-##)9 ue no acepta apenas
tomos de carbono en su senoB entonces
el *ierro se denomina !EI%A & HIE&"C.
Es relati+amente blanda d?ctil > magnética.
#EME$%I%A0 Es el carburo de hierro Fe+C
con un contenido 6&o de carbono del ,/,>='
No tiene roiedades met!licas' Lacementita es mu$ dura $ %r!gil
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PE:I%A
Esta comuesto or el @,'*= de %errita $ el )+'*=de cementita' icroestructura %ormada or caas
o l!minas alternas de las dos %ases 4. $ cementita5
durante el en%riamiento lento de un acero atemeratura eutectoide' e le da este nombre
orque tiene la aariencia de una erla alobser(arse microscóicamente a ocos aumentos'
A'S%E$I%A0Este es el constitu$ente m!s denso de losaceros/ $ est! %ormado or la solución sólida/ orinserción/ de carbono en hierro gamma' La
roorción de C disuelto (ar3a desde el < al)'>,=/ corresondiendo este :ltimo orcenta&ede m!8ima solubilidad a la temeratura de ))+<?C'
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:EDE-'I%A
La ledeburita no es un constitu$ente de losaceros/ sino de las %undiciones' e %orma al en%riaruna %undición l3quida de carbono 4de comosiciónalrededor del B'+= de C5 desde ))+<?C/ siendo
estable hasta >7+?C/ descomoni9ndose a artirde esta temeratura en %errita $ cementita
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$omenclatura
Ferrita o ;ierro Al%a
erlita
Cementita
Austenita
Fe+
0
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4 #
%emp
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4 #
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.3 6.;
F.< .
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;5<
62
66<2
6<
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4 #
%emp=#
.3 6.;
F.< .
;
;5<
62
!errita
!errita austenita
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4 #
%emp=#
.3 6.;
F.< .
;
;5<
62
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Perlita
#ementita
Austenita
#ementita
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4 #
%emp=#
.3 6.;
F.< .
;
;5<
62
66<2
Perlita#ementita :edeburit
a
Perlita
:edeburita
#ementita
Austenita
:edeburita
#ementita
Austenita#ementita:edeburit
a
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4 #
%emp=#
.3 6.;
F.< .
;
;5<
62
66<2
6<
Austenita
Austenita
:iuido
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4 #
%emp=#
.3 6.;
F.< .
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;5<
62
66<2
6<
:edeburita
#ementita
Solido
:iuido
:iuido
;5<
62
66<2
6<
:iuido
#ementita
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4 #
%emp=#
.;; 5.6
6
F.< .
;
;5<
62
66<2
6<
;5<
62
66<2
6<
:osaceroseutectoides
:os aceros*ipereutectoi
des
!'$DI#I&$ES
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Aceros
!undiciones
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:os aceros eutectoides son auellos en losue la ,ase austenítica s7lida tienecomposici7n del eutectoide 2.;; 4
Representaciónesquemática de la
microestructura de un
acero eutectoide (0.77%)
Microestructura perlíticade un acero eutectoidemostrando láminasalternas de ferrita-α
(fase clara) y cementita(fase oscura)
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:os aceros *ipereutectoides sonauellos en los ue la ,aseaustenítica s7lida tiene un
contenido en carbono entre2.;; > 5.66 4.
Representaciónesquemática de las
microestructuras de unacero ipoeutectoide
!otomicro"rafía de unacero con el 0.#$ % &
microestructuraconstituida por perlita
y ferrita proeutoctoide
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%ipos de Aceros
Aceros ba/os en carbono.#onstitu>e la ma>or parte de
todo el acero ,abricado.#ontienen
menos del 2.5 4 en peso de #
:amicroestruc
turaconsiste en
,errita >perlita
Son relati+amenteblandos > poco
resistentes pero coneJtraordinaria
ductilidad >tenacidad
Son de ,cilmecanizado9soldables >
baratos.
Se utilizan para ,abricar+igas9 carrocerías de
autom7+iles9 > lminaspara tuberías ediKcios >
puentes.
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Aceros medios en carbono.#ontienen entre el 2.5 > 2.2 4
en peso de #.
Estos acerospueden ser tratados
térmicamentemediante
austenizaci7n9temple > re+enidopara me/orar las
propiedadesmecnicas.
Son msresistentes ue los
aceros ba/os encarbono pero
menosd?ctiles >maleables.
Se suelen utilizar para ,abricarcinceles9 martillos9 cigLeales9
pernos9 etc.
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A#E&S A:%&S E$ #A-&$&.
Generalmentecontienen entre
el 2.2 > 6.F 4 enpeso de #.
Son msduros >
resistentes @>menos
d?ctiles) ue
los otrosaceros alcarbono.#asi siempre se
utilizan contratamientos de
templado > re+enido
ue lo *acen mu>resistentes al
desgaste > capacesde aduirirla ,orma de
*erramienta decorte.
Por e/emplo9cuc*illos9 na+a/as9
*o/as desierra9 brocas para
cemento9 cortatubos9 troueles9*erramientas de
torno9 muelles e *ilose alta
resistencia.
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!'$DI#I&$ES
:a ,undici7n gris tiene uncontenido en carbono entre 5. >F.2 4 > de silicio entre 6 > < 4.
El gra6to sueleaarecer como
escamas dentro de unamatri# de %errita o
erlita
Desde ununto de (istamec!nico las
%undiciones grises soncomarati(amente
%r!giles $ ocoresistentes a la
tracción'
e utili#a en bloque de motores/tambores de
%reno/ cilindros $ istones de motores'
Es uno de losmateriales met!licos
m!s baratos'
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:A !'$DI#I($ DN#%I: & ES!E&IDA: SE#&$SIG'E AOADIE$D& PE'EOAS
#A$%IDADES DE MAG$ESI& Q #EI& A :A !'$DI#I($ GIS E$ ES%AD&
:R'ID&.
Se suele utilizar para la ,abricaci7nde +l+ulas >
engrana/es de alta resistencia9cuerpos de bomba9 cigLeales >
pistones.
$o es ,rgil > tiene propiedadesmecnicas similares a las de los
aceros. Presenta una ma>orresistencia a la tracci7n ue la,undici7n gris.
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:A !'$DI#I($ -:A$#A #&$%IE$E$ P&#&#A-&$& Q SI:I#I& @1 64) Q SE &-%IE$E$
P& E$!IAMIE$%&PID&.
Generalmente la %undición blanca seobtiene como roducto de artida
ara
%abricar la %undición maleable'u alicación se limitaa comonentes de gran dure#a $
resistencia al desgaste $ sinductilidad como los cilindros de los
trenes de laminación'
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$&MA:ITAD&
El normalizado es un tratamientotérmico ue se emplea para daral acero una estructura > unas
características tecnol7gicas uese consideran el estado natural o
inicial del material ue ,uesometido a traba/os de ,or/a9
laminaci7n o tratamientosde,ectuosos. Se *ace como
preparaci7n de la pieza para eltemple.
El procedimiento consiste encalentar la pieza entre <2 > 2grados centígrados por encima
de la temperatura críticasuperior9 tanto para aceros
*ipereutectoides9 como paraaceros *ipoeutectoides9 >
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E#&#ID&
El recocido es el tratamiento t9rmicoque/ en general/ tiene como 6nalidaduna temeratura que ermita obtenerlenamente la %ase estable a %alta deun en%riamiento lo su6cientemente
lento como ara que se desarrollentodas las reacciones comletas'
)' e emlea ara ablandar metales$ ganar tenacidad/ generalmente
aceros'7' e obtienen aceros m!smecani#ables'
+' E(ita la acritud del material'B' La temeratura de calentamiento
est! entre ,<< $ ><< -C'
*' El en%riamiento es lento'
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I$%EGA$%ES
Montes %enorio#r>s
Valdez e>esHerolinda