Diagrama Hierro- Carbono, Lineas Y Puntos Principales, Aceros HIPO E Hiper Eutectoides PDF

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En el presente reporte se investiga, leer y analizan los diferentes componentes del diagrama hierro carbono, asi como la formación de los aceros y las fundiciones...

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Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia – UPTC Facultad de Ingeniería-Ingeniería Metalúrgica Laboratorio de Solidificación. Docente: MG. Humberto Alejandro Lopez Medina

GUIA: DIAGRAMA HIERRO-CARBONO, LINEAS Y PUNTOS PRINCIPALES, ACEROS HIPO E HIPER EUTECTOIDES - No. 9Paula A. Fernández G. Grupo 1

Introducción El hierro es un constituyente fundamental de algunas de las más importantes aleaciones de la ingeniería. es un metal alotrópico, lo cual significa que puede existir en más de un tipo de estructura reticular dependiendo de la temperatura. Ta temperatura a que tienen lugar los cambios alotrópicos en el hierro está influida por elementos de aleación, de los cuales el más importante es el carbono. Para representar estos cabios se hace mediante el diagrama hierro-carbono, el cual es una porción de interés del sistema de aleación, que contiene 6.67% de carbono por peso. El diagrama muestra tres líneas horizontales que indican reacciones isotérmicas (eutectoide a 722ºC, eutéctica 1129ºC y peritéctica a 1493ºC). las letras griegas representan las soluciones sólidas, aunque también es común darles nombres como: austenita, cementita, ferrita y perlita. Por otra parte, el diagrama también nos permite observar la formación y fases de los aceros que son aquellos con un contenido de hasta 2% de carbono que se dividen en aceros hipoeutectoides y aceros hipereutectoides. Además de las fundiciones con un contenido de carbono de mas de 2% hasta el 6.67% En el presente reporte se investiga, leer y analizan los diferentes componentes del diagrama hierro carbono, asi como la formación de los aceros y las fundiciones.

Objetivos  Adquirir conocimiento sobre el diagrama hierro-carburo de hierro.  Conocer cuáles son las diferentes líneas y puntos principales en el diagrama.  Adquirir conocimientos sobre la formación de las fases presentes en los aceros hipo e hipereutectoides. Marco Teórico DIAGRAMA Hierro-Carbono El acero se obtiene cuando se mezcla hierro con Carbono. El acero aleado es un acero al que se añade elementos de aleación adicionales al carbono. Al acero que se esta formando simplemente por hierro y carbono se le llama “acero al carbono”. 1

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Imagen 1: Diagrama Hierro-Carbono

Aceros Hipoeutecticos Se denomina acero hipoeutectoide a los aceros que según el diagrama hierro-carbono tienen un contenido en carbono inferior al correspondiente a la composición eutectoide (0,77 % de C). El acero hipereutectoides está formado por una mezcla de ferrita más perlita Aceros Hipereutectoides La microestructura de los aceros hipereutectoides es bifásica, ferrita y cementita, conformada por granos de perlita, eutectoide laminar, rodeados de una red de cementita a lo largo de las fronteras entre granos. En primera aproximación, las características resistentes de un acero hipoeutectoide es la media ponderada de las características de sus partes de ferrita, acero con bajísima disolución de carbono, 0.01%, y perlita, acero del 0.8% C. El comportamiento real, función exponencial amortiguada podrá justificarse por los mecanismos de plasticidad Los aceros hipereutectoides en estado de recocido muestran una gran fragilidad por efecto de la red de cementita que rodea los granos de perlita. LAS FUNDICIONES El diagrama que corresponde a las fundiciones es el siguiente: 2

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Imagen 2: Diagrama Hierro-Carbono, señalando las fundiciones y su composición en carbono

Las fundiciones se clasifican de froma básica como hipoeutécticas e hipereutécticas, y tienen la propiedad de que se extienden extraordinariamente cuando se funden y se vierten en un molde. Además, la fundición eutéctica se puede fundir totalmente a 1130º C, la mínima temperatura de fusión de todas las aleaciones férricas.

Cuestionario 1. ¿Qué entiende usted por diagrama hierro carbono? Respuesta: Es una representación de las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, mediante una porción de interés del sistema de aleación hierro-carbono, esta es la parte entre hierro puro y un compuesto intersticial, carburo de hierro, Fe,C que contiene 6.67% de carbono por peso; por lo tanto, esta porción se llamara diagrama de equilibrio hierro carbono, no es un diagrama de equilibrio. 2. ¿Qué entiende usted por aceros hipo e hipereutectoides? Respuesta: los aceros hipereutectoides: son aquellos que en su composición tienen un porcentaje de carbono que va desde 0.77% hasta un 2% y cuyo constituyente principal es la cementita.

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Los aceros hipoeutectoide: tienen un contenido en carbono inferior al correspondiente a la composición eutectoide (0,77 % de C). El acero hipereutectoides está formado por una mezcla de ferrita más perlita 3. ¿Qué entiende usted por fundiciones hipo e hipereutecticas? Respuesta: Fundiciones hipoeutecticas son aquellas que presentan en su composición un contenido de carbono que va desde 1.76 - 4.30%, evaluado desde el diagrama hierro-carbono Fundiciones hipereutecticas: Son aquellas que presentan en su composición un contenido de carbono que va desde 4.30 – 6.67% evaluado desde el diagrama hierro-carbono 4. En el diagrama hierro carbono se forma la reacción eutéctica, peritéctica, eutectoide; ¿indique donde se encuentran? Respuesta:

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Resultados y análisis de resultados El diagrama hierro-carbono permite observar las transformaciones que ocurren con la temperatura a los aceros y fundiciones compuestas por Fe-C, este diagrama indica la formación de diferentes fases y el % de cada elemento, de manera que se convierte en uno de los mas importantes diagramas para los ingenieros metalúrgicos. El hierro puro presenta tres estados alotrópicos a medida que se incrementa la temperatura desde la temperatura ambiente:   

Ferrita (hasta los 911ºC): Material dúctil, maleable y buena forjabilidad Austenita (entre 911-1400ºC): Se deforma con mayor facilidad y es paramagnética Hierro δ (1400 y 1538 °C)

La existencia del eutectoide diferencia dos tipos de aceros: Aceros hipoeutectoides (< 0,77% C) y aceros hipereutectoides (>0,77% C).

Conclusiones         

Un diagrama hierro carbono es una representación de las trasformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura. El diagrama hierro carbono se representa mediante una porción de interés que va solo hasta el 6.67% de carbono. El diagrama muestra tres líneas horizontales que indican reacciones isotérmicas (eutectoide a 722ºC, eutéctica 1129ºC y peritéctica a 1493ºC) Los principales constituyentes del diagrama hierro-carbono son: Ferrita, Austenita y Cementita. Los aceros que contienen menos del 0.8% de carbono se denominan aceros hipoeutecticos. Los aceros que contiene del 0.8 al 2% de Carbono se llaman aceros hipereutecticos. Las fundiciones se clasifican de froma básica como hipoeutécticas e hipereutécticas Las fundiciones hipoeutecticas tiene de 1.76 a 4.30 de % en carbono Las fundiciones hipereutecticas tienen de 4.30 a 6.67 de % en carbono. Bibliografía

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