CLASE 3 DE Metalurgia de Materiales 2.pdf

gabrielarimaange 3 views 25 slides Sep 15, 2025
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About This Presentation

geometria descriptiva


Slide Content

Elcarbonmineralpeletizado
eselfundente.Lacalizacae
redondito.
Elrefinioesparaeliminar
impurezasdelarrabio

Todoslosóxidosvana
laescoria,elúnicoque
mayormentenoesel
carbón
3cátodosdecarbón,hayunruido
ensordecedor(serompenlosenlaces)
paraqueseformelanuevaestructura
(aunaT°C)
Sevaceaconstantemente
Cuandosecambiedeorden(programacióncada
ciertotiempo),sedetieneesto

Pormedioderodilloso
cilindros,semuestrala
estructuradelaplancha,etc.

Clase3:SistemaFe-C
Diferentescambiosdefase(rxnsenestadosólido)atravésdeltiempoydelaT
SepartedelFierroalfaoferrita(nombre
microestructural:bcc),elCbuscaelequilibrioa
partirdelasvariablespasandoalaestructurade
fierrogamaoaustenita:fcc.Loanterioresel
cambioalotrópicodelfierrouyvieneconun
cambiodelvolumen

Datos:
Enalgunosdiagramasenlaabscisasuperiorestálacomposiciónatómica
El0.025%Ceslamáximasolubilidaddeunafasealfaa723°C(lagráficanosfaloslímitessolubilidad)
Tambiénlagráficanosdalasreaccionesinvariantes(siempreycuandohayaequilibrioentreelFeyC)eneltiempo
(dadasenrectasparalelasalaabscisa)Unaa1539°C,a1130°Cya723°C.
Puntoscríticos(sedalareacción)yrectadeconsistencia.
La1rareacciónesperitéctica:solido+líquido(enenfriamiento)paradarotrosólido.Importantecuando
trabajemosconelfierrodeltaenelcursodesoldadura(porqueserealizaaaltasT)
Partiendodelaizquierdaencontramoselestadoalotrópicodelhierro(subiendolaT).
Parala2dareacción(eutéctica):Austenita+cementita->Ledeburita(lalíneaentrecortadasignificaquenose
encuentraaesaT°C)
Llegadoal6.67%enadelantenoesimportantetecnológicamente
Parala3rareacción:el%Cpuedecambiarsegúnautor,nosimportaqueaesaTyesacomposiciónseproducirála
reaccióneutectoide.TodalafranjaseconvierteenperlitaNoexisteledeburitaaTambienteenlosacerosal
carbono.Estareacciónsedaenestadosólidocompletamente(ferrita+cementita:perlita).Laestructuradela
perlitaeslaestructuraeutectoide.
A410Feselcambiomagnético,esteseproduceporuncambiodedireccionalidad,porel#spin.Elhierroalfao
hierrogammaquesonmagnéticas,dejandesermagnéticas,estápunteadoporquevaatenervariaciones.
Larxneutectoidenossirvedelímiteparadiferenciarlosaceros(hipoohipereutectoides).Enelpunto4.3%Cse
producelareaccióneutécticaynossirveparadisminuiralosfierrosenhipoohipereutécticos.Pasadolos723se
produceperlitaycementita.

Elátomosemueve
siemprebuscando
el equilibrio
(estabilidad en
funcióndela
propiedad)
Diagramatrabajadoenfundición.En
fundicionesalvacíosetomaen
cuentaalaP

Enelequilibrioestálasimetría,laigualdadde
propiedades.Paranucleaciónnecesitamosun
área(cristalsemilla).Lanucleacióny
crecimientoenfasesólidadalugarala
nucleaciónhomogénea,sedaenlamatriz
inicialmente.Cuandoseenfríasecontrae,
produceuncambiodevolumenypasadealfa
aaustenita.

Laspropiedadespuedenser
direccionables.Ejm:en111,enFCC
existelamayordensidadatómica.
Nosehasabidoelegirlosaleantes,sedebe
detenerencuentaelradioatómico
(recordarlemipuntoparaelexamen).
Copioso<>bastante

DPalgradodedifusión
Laformalopierdeenellímitedegrano:
vacancia,incoherencia,perdidadeincoherencia,
loslimitesdegranossonzonasdealtaenergía,
aquíseproducenlasintersecciones(las
salpicadurasporcorrosión:oxidaciones,los
cambiosdemorfología)
Lanucleaciónpuedeajustarsucoherencia
también.
VERLAPALMADELAMANOPARAVERLAESTRUCTURADELAPERLITA.
Loidealesidentificarlamicroestructura(relacionadaa
laforma).Deesoconsistenloslabos.Elfactorde
difusiónsehacomentadoya.
ESTOSEVEENELMICROSCOPIO

Propiedaddedureza
¿Dedóndevieneestatransformación?¿Cuál
essuorigen(matriz)?Ferritasaturada3
vecesparaqueseaCementita(Investigar
porqueestáennegroyblanco).Creceen
funcióndelaTytiempo,tienesulímite
porquehayotraquevacreciendotambién.A
esoseleagregaecuacionestermodinámicas
enfuncióndevariables(P,T,composición,
etc.)

Sepuedencalcularvaloresteóricostambién
Demorfologíanolaminar.LabainitasetransformaamenorTque
laperlita,porellonollegaalamorfologíadelaperlita.
F.B:formaacicularpuntiagudayenlosbordeshayC3Fe
(carburodehierro).Siemprelamatrizvaaserlaaustenita

Primero
se
difundey
luegose
nuclea.
Fondoblanco:ferritaylonegro:cementita
“pulerefrigerando”

Soluciónsólidasupersaturadaenfierroalto:
supersaturaciónencristalografía->limitede
solubilidad
Sinoestábienhechoelafinoaparecenotrasmicroinclusiones
acompañandoalaferritayalaperlita,peronosotrospartimosde
loideal(diagramaFe-C),peroenlacomposiciónquímicadelacero
(loidealestenerlacomposiciónquímicayladurezadelaprobeta:
variablesaconsiderarparalametalografía).
Elcálculodel%deCsehaceenfunciónde
enfocandoa100aumentos,viendoalaperlitay…
seusaelpuntoeutectoideyasíseobtiene.

Laprobetadebepresentarplenitud.Todaestructura
debetenersuaumentoysuataque(nital:ácido
nítricoconsoluciónalcohol)
Describirlamicroestructurayreconocerla.Ejm:haypuntos
negrosymarrones(nosehaborradoporeltratamiento,
puedeserporosidades:cavidadhueca,ounaoxidación),para
determinarseenfocalaluzysepierde:hacaídoenelhueco
negro:sepierde,perosirefleja:oxidación),límitesdegrano
biendefinidosyengrosándose(vaaumentandosugrosor:
nucleacióncrecientedelaperlita),formasvariadas,negrito:
perlita,blanquito:ferritaycementita:porser
hipoeutectoides),elpulidoestábienhechoporquesevenlas
tonalidadesdellímitedegrano.Descripciónentoda
metalografía:tamañodegranoymatriz.Ejm:granosamorfos
60%,distorsión,etc.Elinformeseentregaaltérminodel
laboratorio.

Encontrarestaestructuraesunmalsíntoma,bajaladureza,sefragiliza,
cualquiergolpeofisuraypuedeexplotarlatuberíaocaldera.
Todamicroestructuradebeestarenblancoy
negro,acoloressignificaquesehaoxidado.

Lafierritaesfierro,lacementitaesFe3C(carburodehierro),ladiferencia
detonalidadsedebeal%átomosdeCquehayenlaestructura.Enla
celdillael%deCdefinelatonalidad(diferenteal%Cglobal).
AlaTambientenonospreocupalaaustenita(enFe-C)porquenoestá
presente,laúltimatransformacióneutectoidesedaa723°C
descomponiéndoseenotros).Enotrosacerosaleadosoinox,síexiste
austenitaaTambiente.

Enfriamientobrusco:templadoocizallamiento
(comocortaelpapellatijera)
Haygranosmartensíticos(nobiendefinidos),losgranosblancossonla
austenitaretenida(nohallegadoalatransformación,porquehasido
muyviolentaohafalladolaT°C).Eltempladoestáenfunciónal%de
austenitaretenida->debedesermínimo(basemetaestable).

Noestáblancoporladireccionalidad

Eltempladoesenfriado(choquetérmico)produceunaestructura
martensíticatotalmentetensionadaypararelevarlastensiones(bajar
ladureza)seusaelrevenido.

BAINITAINFERIOR