Resumen En el contenido programático de ciencia de los materiales tratamos el tema diagrama hierro carbono, especificando que es uno de los temas mas importantes




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títuloResumen En el contenido programático de ciencia de los materiales tratamos el tema diagrama hierro carbono, especificando que es uno de los temas mas importantes
fecha de publicación02.02.2016
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DIAGRAMA HIERRO CARBONO



Nilson Ortega, Cesar Josa

ce_josa@hotmail.com

Corporación Universitaria Autónoma de Nariño



Resumen

En el contenido programático de ciencia de los materiales tratamos el tema diagrama hierro carbono, especificando que es uno de los temas mas importantes de esta materia ya que el ingeniero mecánico le es dispensable conocer las propiedades mecánicas de los materiales siendo así el acero una aleación de hierro carbono que sin duda alguna será el material mas trabajado por el ingeniero. El acero se encuentra formado por hierro y carbono y también existen varias clases de acero dependiendo sus contenidos en carbono y hierro. En el diagrama hierro carbono se deduce que en condiciones de calentamiento y enfriamiento relativamente lentas representa cambios de equilibrio .y muy importante saber que el hierro es distinto de otros materiales por ser un material alotrópico.

INTRODUCCIÓN
Es importante tener en cuenta que la aleación de acero es una mezcla producto de la unión entre hierro y carbono.

El diagrama hierro carbono representa las transformaciones que resisten los aceros al carbono con la temperatura, aceptando que el calentamiento o enfriamiento en el momento de la mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos de homogeneización tienen tiempo para completarse. El diagrama se obtiene experimentalmente identificando los puntos críticos es decir temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones por varios métodos
OBJETIVOS

a)Objetivo general: Conocer teóricamente la representación del diagrama hierro carbono.

b)Objetivos específicos

  • Investigar los diferentes conceptos del diagrama hierro carbono.


  • Utilizar los diferente medios de investigación; libros ,internet


[2]diagrama hierro carbono



Por lo general, el acero es una combinación de hierro-carbono con diferentes proporciones que puede llegar a un 2% de carbono. Sin embargo la mayoría de aceros contienen menos de un 0.5% de carbono, aunado a esto, contiene agregados e impurezas naturales como fósforo y azufre.
La adición de elementos de aleación al hierro influye en las temperaturas en las se producen las transformaciones alotrópicas. Cabe resaltar, entre estos elementos, al carbono.
En teoría, el diagrama hierro-carbono representa unas condiciones metastables, pero en condiciones de calentamiento y enfriamiento relativamente lentas, representa cambios de equilibrio.
Se observa en el diagrama tres líneas horizontales que indican reacciones isotérmicas. La parte del diagrama situada en el ángulo superior izquierdo de la figura se denomina región delta. En ella se reconocerá la horizontal correspondiente a la temperatura de 1493ºC como la típica línea de una reacción peritéctica.
La máxima solubilidad del carbono en el hierro delta (de red cúbica centrado en el cuerpo) es 0,10 % de C, mientras que el Fe gamma (de red cúbica centrado en las caras) disuelve al carbono en una proporción mucho mayor. En cuanto al valor industrial de esta región es muy pequeño ya que no se efectúa ningún tratamiento térmico en este intervalo de temperaturas.
La siguiente línea horizontal corresponde a una temperatura de 1129ºC, esta temperatura es la de solidificación del eutéctico. La mezcla eutéctica, por lo general, no se ve en el microscopio, debido a que a en temperatura ambiente la fase gamma no es estable y experimenta transformaciones durante el enfriamiento.
En cuanto, a la última línea horizontal, se presenta a los 722ºC, esta línea corresponde a la temperatura de formación del eutectoide, y al alcanzarse en un enfriamiento lento la fase gamma desaparece.
El carbono suele dividirse en el diagrama de hierro-carbono en dos partes: una que comprende las aleaciones con menos del 2 % de carbono y que se llaman aceros, y otra integrada por las aleaciones con más de un 2 % de carbono, las cuales se llaman fundiciones. A su vez, la región de los aceros se subdivide en otras dos: una formada por los aceros cuyo contenido en carbono es inferior al correspondiente a la composición eutectoide (0,77 %C) los llamados aceros hipoeutectoides, y la otra compuesta por los aceros cuyo contenido se encuentra entre 0,77 y 2 %, se conocen por aceros hipereutectoides.
Según el porcentaje de carbono, los aceros se clasifican en:
-De bajo carbono: % < 0.3

-De medio carbono: 0.3 < % < 0.7

-De alto carbono: 0.7< % < 1.7%
Desde el punto de vista de su composición, los aceros se pueden clasificar en dos grandes grupos:


  • Aceros al carbono: formados principalmente por hierro y carbono




  • Aceros aleados: Contienen, además del carbono otros elementos en cantidades suficientes como para alterar sus propiedades (dureza, puntos críticos, tamaño del grano, templabilidad, resistencia a la corrosión)


Con respecto a su composición, puede ser de baja o alta aleación y los elementos que puede contener el acero pueden ser tanto deseables como indeseables, en forma de impurezas.


DIAGRAMA HIERRO CARBONO



Fig1.Muestra el diagrama hierro carbono


  1. CONCLUSIONES




  • El diagrama de 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 se podrá distinguir el tipo de componente mayoritario que tendrá la aleación en función de la temperatura y del contenido de carbono; conocidos los componentes pueden predecirse entonces las propiedades que tendrá la aleación




  • El carbono es el elemento de aleación capaz de hacer variar más profundamente las propiedades del hierro, aún encontrándose en la aleación en una proporción muy pequeña. Resulta así que, convertido el carbono en el elemento de aleación más importante, el diagrama hierro carbono logra una asombrosa importancia en el estudio y utilización de las distintas aleaciones del hierro.




  • A mayor temperatura el hierro se encuentra en estado líquido.

RECONOCIMIENTO

Reconocimiento al PROFESOR Jorge negret por la explicación dada sobre el diagrama hierro deformación

Referencias

http://www.uam.es/docencia/labvfmat/labvfmat/practicas/practica4/fases%20del%20acero.htm







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