UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMÁFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

LICENCIATURA EN MECANICA AUTOMOTRIZ

INVESTIGACIONPROPIEDADES, DEFINICION Y COMO SE VEN EN EL MICROOSCOPIO ALEACIONES HIERRO – CARBONO

ASIGNATURATECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

PROFESORANACARI MARIN

ESTUDIANTELUIS GONZALEZ

9-737-157

GRUPO1LB-321

29 / OCTUBRE / 20151. AUSTENITA

Definición:

La austenita es una forma de ordenamiento distinta de los átomos de hierro y carbono. En el caso del hierro puro, es estable a temperaturas que oscilan entre los 900 y 1400º C.

La estructura de la austenita es de tipo cúbica centrada en las caras (FCC), donde se diluyen en solución sólida los átomos de carbono en los intersticios. Sin embargo esta dilución no carece de límites, sino que llega a un máximo. La solubilidad máxima de la austenita es de aproximadamente el 2.0%.

Propiedades:

En cuanto a sus propiedades, la austenita es blanda y dúctil (resistencia a la tracción de 105 kg/mm2 con un alargamiento de hasta el 60% en los casos más favorables, con una resiliencia de hasta 25 kg/mm2), donde las operaciones de forja y laminado de aceros se efectúan a aproximadamente 1100º C, cuando la fase austenita es estable. Su dureza en la escala Brinell es de 300.

En cuanto a su aspecto microscópico, se puede decir que al no poder ser atacada con nital, se disuelve en agua regia con glicerina, apareciendo granos poligonales frecuentemente maclados. En esta situación aparecen las denominadas banderas, donde la luz es reflejada de distinta manera e intensidad.

2. PERLITA

Definición:

Se denomina perlita a la microestructura formada por capas o láminas alternas durante el enfriamiento lento de un acero a temperatura eutectoide. El nombre de perlita se debe a las irisaciones que adquiere al iluminarla, parecidas a las perlas. La perlita aparece en general en el enfriamiento lento de la austenita y por la transformación isotérmica de la austenita en el rango de 650 a 723°C. Es el microconstituyente eutectoide formado por capas alternadas de ferrita y Cementita, compuesta por el 88 % de ferrita y 12 % de Cementita, contiene el 0.8 %C.

Propiedades:

Tiene una dureza de 250 Brinell, con una resistencia a la rotura de 80 Kg/mm 2 y alargamiento del 15%.

La perlita puede aparecer de 2 formas distintas:

Forma Laminar: cuanto más fina sea la estructura, menor espacio interlaminar y presentará mayor dureza.

Forma Globular: esta estructura se busca para ablandar un acero que va a ser mecanizado. Es menos dura y resistente.

3. FERRITA

Definición:

Es una solución sólida de carbono en hierro alfa, su solubilidad a la temperatura ambiente es del orden de 0.008% de carbono, por esto se considera como hierro puro, la máxima solubilidad de carbono en el hierro alfa es de 0,02% a 723 °C. Cristaliza en el sistema cúbico centrado en el cuerpo (BCC).

Propiedades:

La ferrita es la fase más blanda y dúctil de los aceros, tiene una dureza de 90 Brinell y una resistencia a la tracción de 28 kg/mm2, llegando hasta un alargamiento del 40%. Además de todas estas características, tienen una alta permeabilidad magnética, lo cual les permite almacenar campos magnéticos con más fuerza que el hierro.

Al microscopio aparece como granos monofásicos, con límites de grano más irregulares que la austenita. El motivo de esto es que la ferrita se ha formado en una transformación en estado sólido.

4. CEMENTITA

Definición:

Es el carburo de hierro de fórmula Fe3C, contiene 6.67 % de Carbono y 93.33 % de hierro en peso 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.

Propiedades:

Es el carburo de hierro de fórmula Fe3C, contiene 6.67 % de Carbono y 93.33 % de hierro, es el micro constituyente más duro de los aceros al carbono, alcanzando una dureza de 700 Brinell y también destaca por ser un constituyente frágil, con alargamiento nulo y muy poca resiliencia. Es magnética hasta los 210ºC, temperatura a partir de la cual pierde sus propiedades magnéticas. La temperatura de fusión de la Cementita es de cerca de 1250 °C. Esta no experimenta transformaciones alotrópicas, pero a bajas temperaturas es débilmente ferromagnética.

5. LEDEBURITA

Definición:

La ledeburita es una mezcla eutéctica sólida que contiene un 95.7% de hierro y un 3% de carbono, por lo tanto no es un constituyente de los aceros, sino de las fundiciones. Está formada por 52% de Cementita y 48% de austenita de 2% C. La ledeburita no existe a temperatura ambiente en las fundiciones ordinarias debido a que en el enfriamiento se transforma en Cementita y perlita; sin embargo en las fundiciones se pueden conocer las zonas donde existió la ledeburita por el aspecto eutéctico con que quedan las agrupaciones de perlita y Cementita. La ledeburita se forma al enfriar una fundición líquida de carbono (de composición alrededor del 4.3% de C) desde 1130ºC, siendo estable hasta 723ºC, descomponiéndose a partir de esta temperatura en ferrita y Cementita.

Propiedades:

Es muy frágil, dureza baja de unos 80 a 100 HB, resistente al choque térmico, a la corrosión, absorbe las vibraciones y poco soldable comparado con el acero.