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ANALISIS DEL DIAGRAMA Fe-C EN LOS PUNTOS
0.7% C 3.5%C
ALUMNO : JONATHAN ESQUECHE ARAGONCODIGO : 07-31136
INTRODUCCION1
DIAGRAMA DE FASES
•Fase: son las partes de una aleación con la misma composición e iguales propiedades físicas químicas.
•Para describir completamente una aleación es necesario conocer:
Fases presentesFracción en peso de cada faseComposición de cada fase
•Equilibrio es la condición del sistema en el que no se manifiesta ninguna tendencia al cambio.
OBJETIVOS2
OBJETIVOS
•Analizar el diagrama de face Fe-C en los puntos 3.5 y 0.7 % C •Determinar las caracteristicas y diferentes transformaciones q se dan en el diagrama de fases •Determinar el porcentaje de solidos y liquidos en los puntos determinados•Obtener los compuestos formados adiferentes temperaturas
CONCEPTOS GENERALES 3
DIAGRAMA DE FASES
Las fases en las que se puede encontrar la aleación Hierro-Carbono dentro del diagrama de equilibrio son:
Ferrita: solución sólida de Fe-α, con composición máxima del 0,025% de C a 723º C y de 0,008% a temperatura ambiente.
Austenita, solución sólida de Fe-γ, con composición máxima del 2% de C, a 1130ºC
Cementita, compuesto definido con formula Fe3C de estructura ortorrómbica, compuesto por 6,67% de C y 93.33% de Fe. Es magnética hasta los 210º C.
Perlita, constituyente compuesto por un 86,5% de Ferrita y 13,5% de Cementita, de estructura laminar.
Ledeburita, constituyente eutéctico con composición 4,3% de Carbono y 95,7% de Hierro.
% C
Temp °C
.89 1.76 4.3 6.67
723
910
1130
1539
Ledeburita+
Cementita
Solido+
Liquido
Liquido
723
910
1130
1539
Liquido+
Cementita
Tem
p
A B
% %
EUTÉCTICOComposición para la cual el punto de fusión es mínimo que se denomina ledeburita y contiene un 4,3% de carbono (64,5 % de cementita). La ledeburita aparece entre los constituyentes de la aleación cuando el contenido en carbono supera el 2%
Un eutectoide en la zona de los aceros, equivalente al eutéctico pero en estado sólido, donde la temperatura de transformación de la austenita es mínima. El eutectoide contiene un 0,77 %C (13,5% de cementita). Está constituido por capas alternas de ferrita y cementita, siendo sus propiedades mecánicas intermedias entre las de la ferrita y la cementita.
EUTÉCTOIDE
Tem
p
A B
PERITÉCTICO
a + líquido
a + b
Líquido
b + Liq
En las proximidades del Fe puro, a 1493ºC y0,18% de C. Se forma mediante la segregación de una estructura de Fe Delta ,cúbico centrado en el cuerpo y la solidificación de una fase sólida conestructura cúbica centrada en caras o fase gamma
CONCEPTOS PREVIOS
La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido producido por una disminución en la temperatura. Es el proceso inverso a la fusión.
Solidificación:
Cristalización:
El proceso de cristalización se compone de dos grandes eventos, la nucleación y crecimiento de cristales.
NUCLEACIÓN.- Formación de pequeñas zonas sólidas en el líquido.
CRECIMIENTO de los núcleos por aporte de los átomos del líquido que va transformándose en sólido
ANALISIS DEL PUNTO 0.74
tem
pera
tura
tiempo
CURVA DE ENFRIAMIENTO
0.7
ACERO LIQUIDO
AUSTENITA +
LIQUIDO
AUSTENITA
Nucleacion de α
primaria
Crecimiento de α
Transformacion de la austenita
en perlitaColonias de perlita
+Granos de α primaria
0.70.4 1.1 1.7
•T =1480°C
•T =1460°C
•T =1400°C
0.3
CUADRO DE RESULTADOS
T °C Conc.líquido
Conc. Austenita
%Líquido
%Austenita
1600 0.7 0.3 100.00 0.00
1460 1.1 0.4 42.85 57.15
1400 1.7 0.7 0.00 100.00
0.70.08
0.77
•T =780°C
•T =740°C
•T =727°C
0.09
0.1
0.72
CUADRO DE RESULTADOS T °C Conc.
FerritaConc.
Austenita%
ferrita%
Austenita780 0.08 0.7 0 100740 0.1 0.72 3.22 96.78727 0.09 0.77 11.3 88.7
Perlita 88.7%
Ferrita en la perlita 88% 78.05%
Cementita en la perlita 12% 10.65%
FerritaTotal 89.35%
ANALISIS DEL PUNTO 3.55
3.5
tem
pera
tura
tiempo
primeras nucleaciones de austenita
cementita
austenita
perlita cementita
cementita
austenita
1.6 1.8 2.11 3.8
4.1
4.32
T° = 1250 °C
T° = 1200°C
T° = 1160°C
T° = 1140°C
CUADRO DE RESULTADOS T °C Conc.
liquidoConc.
Austenita%
liquido%
Austenita1250 3.5 1.6 100 01200 3.8 1.8 85 151160 4.1 2.0 71.4 28.61140 2.11 4.3 63.4 36.6
lediburita 63.4%
Austenita 48% 30.43%
cementita 52% 32.97%
Austenita total 67.03%
1.9
1.60.77
1.2
T° = 1100 °C
T° = 1000°C
T° = 880°C
T° = 727°C
CUADRO DE RESULTADOS T °C Conc.
cementitaConc.
Austenita%
cementita%
Austenita1100 6.67 1.9 33.5 66.51000 6.67 1.6 37.4 62.6880 6.67 1.2 42.1 57.9727 6.67 0.77 46.2 53.8
perlita 53.8%
ferrita 82% 47.3%
cementita 12% 6.5%
Cementita total 52.7%
CONCLUSIONES6
Conclusiones
• Es un diagrama de Tº vs %C presente en una aleación Fe - C que permite identificar las fases o componentes de un acero (< 2,1% de C) o fundición de hierro (>2,1%C).
• La austenita remanente es la que se transforma Perlita(ferrita + cementita).
• El Liquido remanente es el que se transforma en Lediburita(Austenita + Cementita)
GRACIAS