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ANALISIS DEL DIAGRAMA Fe-C EN LOS PUNTOS 0.7% C 3.5%C ALUMNO : JONATHAN ESQUECHE ARAGON CODIGO : 07-31136

diagrama de fases fec

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Page 1: diagrama de fases fec

ANALISIS DEL DIAGRAMA Fe-C EN LOS PUNTOS

0.7% C 3.5%C

ALUMNO : JONATHAN ESQUECHE ARAGONCODIGO : 07-31136

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INTRODUCCION1

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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.

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OBJETIVOS2

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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

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CONCEPTOS GENERALES 3

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DIAGRAMA DE FASES

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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.

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% 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

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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%

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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

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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

Page 13: diagrama de fases fec

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

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ANALISIS DEL PUNTO 0.74

Page 15: diagrama de fases fec

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

Page 16: diagrama de fases fec

0.70.4 1.1 1.7

•T =1480°C

•T =1460°C

•T =1400°C

0.3

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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

Page 18: diagrama de fases fec

0.70.08

0.77

•T =780°C

•T =740°C

•T =727°C

0.09

0.1

0.72

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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%

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ANALISIS DEL PUNTO 3.55

Page 21: diagrama de fases fec

3.5

tem

pera

tura

tiempo

primeras nucleaciones de austenita

cementita

austenita

perlita cementita

cementita

austenita

Page 22: diagrama de fases fec

1.6 1.8 2.11 3.8

4.1

4.32

T° = 1250 °C

T° = 1200°C

T° = 1160°C

T° = 1140°C

Page 23: diagrama de fases fec

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%

Page 24: diagrama de fases fec

1.9

1.60.77

1.2

T° = 1100 °C

T° = 1000°C

T° = 880°C

T° = 727°C

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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%

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CONCLUSIONES6

Page 27: diagrama de fases fec

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)

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GRACIAS