El documento presenta preguntas y respuestas sobre el diagrama de hierro-carbono. En resumen:
1) Explica que el diagrama de hierro-carbono representa las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura.
2) Identifica las fases principales que se observan en el diagrama: austenita, perlita, ferrita y cementita.
3) Señala que el diagrama es importante porque predice los constituyentes y propiedades de los aceros en función de su contenido de carbono y la temperatura.
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El documento presenta preguntas y respuestas sobre el diagrama de hierro-carbono. En resumen:
1) Explica que el diagrama de hierro-carbono representa las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura.
2) Identifica las fases principales que se observan en el diagrama: austenita, perlita, ferrita y cementita.
3) Señala que el diagrama es importante porque predice los constituyentes y propiedades de los aceros en función de su contenido de carbono y la temperatura.
El documento presenta preguntas y respuestas sobre el diagrama de hierro-carbono. En resumen:
1) Explica que el diagrama de hierro-carbono representa las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura.
2) Identifica las fases principales que se observan en el diagrama: austenita, perlita, ferrita y cementita.
3) Señala que el diagrama es importante porque predice los constituyentes y propiedades de los aceros en función de su contenido de carbono y la temperatura.
El documento presenta preguntas y respuestas sobre el diagrama de hierro-carbono. En resumen:
1) Explica que el diagrama de hierro-carbono representa las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura.
2) Identifica las fases principales que se observan en el diagrama: austenita, perlita, ferrita y cementita.
3) Señala que el diagrama es importante porque predice los constituyentes y propiedades de los aceros en función de su contenido de carbono y la temperatura.
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Cuestionario
Tema Hierro – Carbono (Fe – C)
Apellidos/Nombres: Colqui Mateo Brandom Rai
1- ¿Qué es el diagrama de hierro carbono?
En el diagrama de equilibrio o diagrama de fases hierro-carbono (Fe-C)
(también diagrama hierro-carbono), se representan las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente, de modo tal que los procesos de difusión (homogeneización) tengan tiempo para completarse. Dicho diagrama se obtiene experimentalmente identificando los puntos críticos temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones por diversos métodos.
2- Elaborar un cuadro comparativo indicando los conceptos de metal,
metaloides y aleación.
Metal Metaloide Aleación
Cuerpo simple, Junto con los metales y Acción de alear generalmente sólido los no metales, metales. a temperatura los semimetales (tambié Producto ambiente, que es n conocidos homogéneo de buen conductor del como metaloides) propiedades calor y de la comprenden una de las metálicas, resultado electricidad y que tres categorías de una aleación, tiene un brillo de elementos que está constituido característico; se químicos siguiendo una por dos o más emplea, a menudo clasificación de acuerdo elementos, de los en aleación con otro con las propiedades de cuales al menos metal, en la enlace e ionización. uno es un metal. fabricación de Se caracterizan por numerosos objetos. presentar un comportamiento intermedio entre los metales y los no metales, compartiendo características de ambos. 3- ¿Cuáles son las fases principales que ese identifican en el diagrama hierro carbono?
El diagrama de fases Fe-C muestra dos composiciones singulares:
Una mezcla eutéctica (composición para la cual el punto de fusión es
mínimo) que se denomina ledeburita y que contiene un 4.3 de carbono (64,5% de cementita). La ledeburita aparece como uno de los constituyentes de la aleación cuando el contenido en carbono supera el 2% (región del diagrama no mostrada) y es la responsable de la mala forjabilidad de la aleación marcando la frontera entre los aceros con menos del 2% de C (forjables) y las fundiciones con porcentajes de carbono superiores (no forjables y fabricadas por moldeo). De este modo, se observa que, por encima de la temperatura crítica A 3,nota 1 los aceros están constituidos solo por austenita, una disolución sólida de carbono en hierro γ, y su microestructura en condiciones de enfriamiento lento dependerá por tanto de las transformaciones que sufra esta.
Una mezcla eutectoide en la zona de los aceros equivalente al eutéctico
pero en el estado sólido, donde la temperatura de transformación de la austenita es mínima. El eutectoide contiene un 0,80% de C (13,5% de cementita) y se denomina perlita. Está constituida por capas alternas de ferrita y cementita, siendo sus propiedades mecánicas intermedias entre las de ambas. La existencia del eutectoide permite distinguir dos tipos de aleaciones de acero:
Aceros hipoeutectoides (contenido de C menor de 0,80%). Al enfriarse
por debajo de la temperatura crítica A3 comienza a precipitar la ferrita entre los granos de austenita y al alcanzar la temperatura crítica A 1 la austenita restante se transforma en perlita. Se obtiene, por tanto, a temperatura ambiente, una estructura de cristales de perlita embebidos en una matriz de ferrita. Aceros hipereutectoides (contenido de C mayor de 0,80%). Al enfriarse por debajo de la temperatura crítica precipita el carburo de hierro resultando a temperatura ambiente cristales de perlita embebidos en una matriz de cementita ya que este es un tratamiento térmico y su temperatura se eleva hasta dicha temperatura.
4- Explicar las siguientes terminologías:
- Eutectoide: Una reacción eutectoide es un proceso metalúrgico que
ocurre en las aleaciones binarias con cierta concentración de los aleantes. Es similar a la reacción eutéctica pero en vez de ser un líquido, el que transforma es un sólido - Hipo eutectoide: 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 hipoeutectoide está formado por una mezcla de ferrita más perlita. - Hiper eutectoide: Se denomina acero hipereutectoide, a aquellos aceros que en su composición y de acuerdo con el Diagrama hierro- carbono tienen un porcentaje de carbono entre el 0,77% y el 2%. Su constituyente principal es la cementita (Carburo de hierro (Fe 3C)). - Cementita: La cementita o carburo de hierro es un constituyente de los aceros, y otras aleaciones férreas como las fundiciones blancas, que aparece cuando el enfriamiento de la aleación sigue el diagrama metaestable Fe-Fe3C en vez de seguir el diagrama estable hierro-grafito. La cementita contiene un 6,67% de carbono, 1 y es un compuesto intermetálico de inserción. Si bien la composición química de la cementita es Fe3C, la estructura cristalina es del tipo ortorrómbica con 12 átomos de hierro y 4 átomos de carbono por celda. - Hipo eutéctico: Las aleaciones hipoeutécticas son las que presentan una mayor cantidad de la fase sólida más común en el diagrama. En consecuencia la mayoría de los diagramas se representa con el metal más común del lado izquierdo del punto eutéctico. - Hiper eutéctico: Aleaciones hipo e hipereutécticas. Las aleaciones hipoeutécticas son las que presentan una mayor cantidad de la fase sólida más común en el diagrama. - Peri eutéctico: Eutéctico es una mezcla de varios componentes con punto de fusión (solidificación) mínimo, inferior al correspondiente a cada uno de los componentes en estado puro. Esto ocurre en mezclas que poseen alta estabilidad en estado líquido, cuyos componentes son insolubles en estado sólido. - Eutéctico: Eutéctico es una mezcla de varios componentes con punto de fusión (solidificación) mínimo, inferior al correspondiente a cada uno de los componentes en estado puro. Esto ocurre en mezclas que poseen alta estabilidad en estado líquido, cuyos componentes son insolubles en estado sólido. - Aceros alfa: Diagrama hierro (Fe) carbono(C): También llamado de equilibrio o de fases Fe-C ... de las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, ... que es en esencia el mismo hierro alfa, pero con parámetro de red mayor. - Aceros gamma: La austenita, también conocida como gamma hierro (γ) es una forma de ordenamiento específico de los átomos de hierro y carbono. Hay que recordar que por definición los aceros son aquellas aleaciones del diagrama Fe-Fe3C en las que, a la suficiente temperatura, todo el carbono queda disuelto en hierro γ.
5- Importancia del diagrama hierro carbono.
El carbono es el elemento de aleación capaz de hacer variar más
profundamente las propiedades del hierro, aun encontrándose en la aleación en una proporción muy pequeña. Resulta así que, convertido el carbono en el elemento de aleación más importante, el diagrama de equilibrio hierro-carbono adquiere una extraordinaria importancia en el estudio y utilización de las distintas aleaciones tecnológicas del hierro. El diagrama de fases hierro-carbono es el “mapa” que indica cómo, cuándo y en qué condiciones debe realizarse un tratamiento térmico y los resultados que deben esperarse del mismo. A partir del diagrama puede predecirse por ejemplo el tipo de constituyente mayoritario que tendrá la aleación en función de la temperatura y del contenido (%) de carbono; conocidos los constituyentes pueden predecirse entonces las propiedades que tendrá dicha aleación.