Punto Eutectoide PDF

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analisis punto eutectoide ...

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO CARRERA INGENIERÍA MECÁNICA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES II Determinación del punto eutectoide cuando un acero tiene varios elementos aleantes. . . Introducción Punto del diagrama de fases, definido por una temperatura y composición determinadas, en el que una fase sólida se descompone en dos fases sólidas de composición diferente. Desarrollo Transformación eutectoide Austenita ↔ ferrita + cementita. A una temperatura eutectoide de 723°C y una composición o punto eutectoides de 0.8% en peso de carbono. La mezcla de fases ferrita y cementita formada en esta transformación se denomina perlita. Presencia del elemento de aleación Mn Las temperaturas a las que se presenta la formación eutectoide y los contenidos en C de la austenita eutectoide Fe – C – Mn varían en el sentido señalado por las curvas debidas a Bain, y dado que el punto eutectoide presenta menores contenidos en carbono y menores temperaturas, cuando el tanto por ciento de Mn crece, se deriva de ello entre otras.

Figura 1.- Influencia de la concentración de elemetos aleantes Ejercicio Después de un normalizado, la estructura de ese acero de 0.45 % de carbono, resultó ser 100 % perlítica. Determinar el porcentaje de ferrita que tiene esa perlita diluida.

Para porcentajes en gammágenos que no impidan la transformación eutectoide a temperaturas superiores a la ambiental, la estructura micrográfica de un acero hipoeutectoide normalizado (es decir, enfriado al aire desde el estado austenítico) seguirá siendo de ferrita y perlita. La disminución de A origina un afino de grano de la ferrita proeutectoide y, por otro lado, para igual contenido en carbono, la proporción de perlita varia en el mismo sentido que el manganeso: aumenta el % del Mn es mayor. Figura 2-Grafico del ejercicio

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO CARRERA INGENIERÍA MECÁNICA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES II Solución

% 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 =

El normalizado consiste en austenizar el acero de 0.45 % C y enfriar al aire. La velocidad de enfriamiento al aire es mayor que la velocidad de enfriamiento de equilibrio → Modificaciones en el diagrama Fe-C

𝐶𝑜 − 0.0218 100 𝐶𝑒 − 0.0218

→ (𝑆𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑜𝑛𝑒 𝐶0 , 𝐶𝑒 > 0.0218)

Conclusiones Se puede concluir que el punto eutectoide es un punto en el cual coexisten tres diferentes fases las cuales se diferencian por estar en estado sólido, líquido y gaseoso. En el punto eutéctico el sistema se mantiene invariable.

Reacción eutectoide 𝛾(0.77%𝐶 ) ↔ 𝛼 (0.0218%𝐶 ) + 𝐹𝑒3 𝐶(6.67%𝐶)

Además con el punto eutectoide es posible hallar la temperatura de la cristalización con su respectiva fracción molar.

Bibliografía

Perlita 100% 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 ↔ 𝛼(0.0218%𝐶) + 𝐹𝑒3 𝐶(6.67%𝐶) % 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑠 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜 = 100 % 𝐶 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 % 𝐶 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 0.45 → % 𝐶 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 𝐼= % 𝐶 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 𝐼 = 0.45

González, B., Matos, J. C., Ayaso, J., & Toribio, J. (2007). Enfoque micro-y macroscópico de la propagación de fisuras por fatiga en aceros eutectoides progresivamente trefilados. In Anales de la Mecánica de Fractura (Vol. 1). Herrera, A., & Thomas, A. (1985). Propiedades mecánicas de algunas aleaciones Zinc– Aluminio. Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, 5, 152. Pazos, N., (2006). Tecnología de los metales y procesos de manufactura. Universidad católica Andrés Bello, Caracas.

Nota

→

% 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 𝐶𝑜 = 100 𝐶𝑒

(% 𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎) = 100 =

0.45 − 0.0218 100 𝐶1 − 0.0218

𝐶1 = 0.45%

La composición eutectoide coincide con el % C del acero. %𝛼𝑃𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜 = 𝐼𝑥

6.67 − 0.45 100 = 93.56% 6.67 − 0.0218...