los aceros al carbono y al manganeso

UNIVERSIDAD DE LA SERENA

ACEROS

ALEACIONES FERROSAS

FUNDICIONES DE HIERRO

==> Cmáx. = ?

CURSO : TECNOLOGÍA MECÁNICA


- al Carbono

- de Baja Aleación

ACEROS - especiales

- superaleaciones



El Hierro == > Ferrita

Fe

1/8Fe


Fe

En CU: 68% at. Fe 32% espacio

0,2

8 6

4

C U

σ : 28 Kg/mm2

D : 90 Brinell A : 35 %


Aceros al Carbono

3Fe

Fe

C


+ C ==> Fe3C

D ≥ 68 Rc ( 745 a 780 Brinell )


Aceros al Carbono

Fe + C + P + S

Fe

C



Ductilidad

Hierro Maleabilidad



Dureza

Carbono Resistencia

Fragilidad Razón: ? C + 3Fe ==> Fe3C (Carburo de Hierro o Cementita)



Fe (Ferrita) : lo menos resistente

lo más blando

Fe3C (Carburo de Hierro) : lo más duro

lo más frágil



Aceros al Carbono

Fe + C + Mn + P + S

Fe

C



Desulfurante : Mn + S ==>MnS (Fe + S => FeS => Fisuración en cal.)

Manganeso Desoxidante: Mn + ½ O2=>MnO ( Fe + ½ O2 ==> FeO )



P (fósforo) : Fragilidad

S (azufre) : Fisuración en caliente (disminuye fuertemente la soldabilidad)


ENSAYO DE IMPACTO (CHARPY)


Aceros al Carbono

Fe + C + Mn + Si + P + S



Acero dulce: Carbono ≤0,25%, Resistencia mecánica : 48-55 kg/mm2 ; Dureza 135-160 HB. Buena soldabilidad.

Aplicaciones: Piezas de resistencia media de buena tenacidad, deformación en frío, embutición, plegado, etc.

Acero semidulce: Carbono 0,35%. Resistencia mecánica : 55-62 kg/mm2; Dureza 150-170 HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de 80 kg/mm2 y una dureza de 215-245 HB.

Aplicaciones: Ejes, elementos de maquinaria, piezas resistentes y tenaces, pernos, tornillos, herrajes.

Acero semiduro: Carbono 0,45%. Resistencia mecánica: 62-70 kg/mm2; Dureza de 280 HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de 90 kg/mm2, aunque hay que tener en cuenta las deformaciones.

Aplicaciones: Ejes y elementos de máquinas, piezas bastante resistentes, cilindros de motores de explosión, transmisiones, etc.

Acero duro: Carbono 0,55%. Resistencia mecánica de 70-75 kg/mm2; Dureza de 200-220 HB. Templa bien en agua y en aceite, alcanzando una resistencia de 100 kg/mm2 y una dureza de 275-300 HB. Aplicaciones: Ejes, transmisiones, tensores y piezas regularmente cargadas y de espesores no muy elevados.


ACEROS DE BAJA ALEACIÓN

HSLA

Aceros especiales

• Ledeburíticos

• Al Manganeso

• inoxidables

Los Aceros al Manganeso

Aceros al Manganeso Austeníticos

Hadfield

Aleación ferrosa NO magnética.

Mn y enfriamiento ==> Resist. a la tracción, al desgaste y buena ductilidad

Excelente resistencia a los impactos fuertes

Composición típica:

C : 1 – 1,4 %

Mn : 12 – 14%

Si : 2% máximo

Si esta aleación se enfría lentamente desde 955 0C ==> estructura de grandes CARBUROS frágiles que rodean los granos de austenita ==> resistencia y ductilidad.

Si se templa desde 1010 0C ==> estructura 100% austenítica ==> excelente valores de resistencia, elongación y dureza.

Este acero generalmente se recalienta bajo 260 0C para reducir las tensiones por templado

Efecto de la temperatura sobre acero de 13%Mn y C=1,2% :

Aceros con C ó Mn ===> tienden a fragilizarse a más baja T0

Para evitar

FRAGILIZACIÓN POR RECALENTAMIENTO

NO TT de ALIVIO DE TENSIONES

Límite de calentamiento : 300 0C

Propiedades principales:

Expansión térmica: 50% más que los

aceros al Carbono

Conductividad térmica: 1/7 de los aceros al

Carbono

Conductividad eléctrica: 1/7 de los aceros

al Carbono

Magnetismo : No es magnético. Un fuerte

TRABAJO EN FRÍO ==>

superficie se torna lentamente

magnética

Propiedades principales:

Resistencia al IMPACTO:

Dura 10 veces más que los aceros al

Carbono y aceros aleados

los aceros al carbono y al manganeso

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