TEMA VIIALEACIONES FERREAS Y NO FERRREAS

MSc. Ing. Marcelo Arzabe V.

Mtodos de Produccin de Hierro y AceroFusin en Altos HornosFusin en Hornos ElctricosProduccin de AcerosImportancia del Hierro y del Acero en la Ciencia de MaterialesDesafos FuturosNuevos tipos de aceros y usos

Aleaciones de HierroLa gran abundancia del Fe en la corteza terrestre (5%) hace que sea el metal mas usado. El Fe rara vez se encuentra al estado puro. Normalmente como xidos, sulfuros y carbonatos.Posee propiedades fsicas y mecnicas de la mas amplia variedad.Forma parte fundamental de las aleaciones mas importantes de ingeniera.

Aleaciones de HierroEl acero es una aleacin de Fe con una pequea proporcin de carbono, que da propiedades especiales tales como dureza y elasticidad.El Fe es un metal alotrpico, por lo que puede existir en ms de una estructura reticular dependiendo fundamentalmente de la temperatura.

INTRODUCCION AL DIAGRAMA Fe-C

HierroEl Fe puro con menos de 0.008% C, funde de 1536o a 1539oC reblandecindose antes de llegar a esta temperatura, lo que permi-te la forja (laminacin en caliente) y moldeo con facilidad.Es un metal alotrpico por lo que puede existir en mas de una estructura reticular, dependiendo de la temperatura.

Hierro Es la forma estable de Fe a To ambiente.Cristaliza como Fe alfa hasta la To de 768OCLa red espacial a la que pertenece es la cbica de cuerpo centrado (BCC).La distancia entre tomos es de 2.86.El Fe no disuelve prcticamente en carbono, llegando al 0.008% a tempera-tura ambiente, teniendo como punto de mxima solubilidad a 723oC de 0,025%

Hierro A 910oC el Fe cambia a la estructura FCC.La variedad de Hierro gamma se presenta desde los 910C hasta los 1400C.La mxima solubilidad de C es de 2,14%.

Hierro La variedad de hierro delta es estable solo a temperaturas elevadas, aproximadamen-te a los 1400oC.A esta TO, retorna a estructura cristalina del Fe BCCLA maxima solubilidad del carbono es a los 1490oC de 0,07%A partir de 1536C se inicia la fusin del Fe puro

AcerosEn el diagrama aparecen tres lneas horizontales, las cuales indican reacciones isotrmicas. La parte del diagrama situada en el ngulo superior izquierdo (regin delta). A la To de 1493C existe una reaccin peritctica. La ecuacin de esta reaccin puede escribirse en la forma.

AcerosLa mxima solubilidad del carbono en el hierro delta (BCC) es 0,10 % de C, mientras que el Fe gamma (FCC) disuelve al carbono en una proporcin mucho mayor. En cuanto al valor industrial de esta regin es muy pequeo ya que no se efecta ningn tratamiento trmico en este intervalo de temperaturas.

AcerosLa siguiente lnea horizontal corresponde a una To de 1130C, punto eutctico.

La mezcla eutctica, por lo general, no se ve al microscopio, ya que a la To ambiente la fase gamma no es estable y experi-menta otra transformacin durante el enfriamiento.

AcerosLa ltima lnea horizontal, se presenta a los 723C. Formacin del eutectoide. Al alcanzarse en un enfriamiento lento la fase gamma debe desaparecer. La ecuacin de la reaccin eutectoide que se desarrolla puede expresarse por:

AcerosEl diagrama Fe-C, en funcin del conteni-do de C, se divide en dos regiones: Una que comprende las aleaciones con menos del 2 % de carbono y que se llaman Aceros. Otra integrada por las aleaciones con ms de 2 % de C, las cuales se llaman Fundiciones o Hierros Fundidos.

AcerosA su vez, la regin de los aceros se subdivide en otras dos: Una formada por los aceros con contenido en C inferior a la composicin eutectoide (0,76%C): Aceros Hipoeutectoides.Otra compuesta por los aceros cuyo contenido se encuentra entre 0,76 y 2%. Aceros Hipereutectoides.

AcerosEn el diagrama se distinguen dos temperaturas: A1, de aparicin de la perlita y A3o temperatura de austenizacin completa, que vara con el contenido en carbono del acero.Cuando el enfriamiento de un acero eutectoide es muy lento, la Austenita se transforma en perlita.

AcerosPara un acero hipoeutectoide, un enfriamiento lento significa obtener una estructura perltica rodeada de ferrita. A esto se le conoce como matriz ferrtica.Para aceros hipereutectoides la cementita tiende a formar ndulos o pequeos granos en el seno de la Austenita. A esto se denomina cementita proeutectoide, que se mantendr cuando la Austenita se transforme en Perlita.

Propiedades Principales del Sistema Fe-Fe3CEl C es una impureza intersticial en el Fe.Forma soluciones slidas con las fases ,, del hierro.La solubilidad mxima del C en la Ferrita- BCC, es limitada (0,022% a 727oC).La mxima solubilidad en la Austenita FCC es de 2,14% a 1147oC. La estructura FCC tiene mayores posiciones intersticiales.

Propiedades Mecnicas y Magnticas del Sistema Fe-Fe3CLas propiedades mecnicas dependern de la microestructura que tengan y como estn mezcladas la Cementita y Ferrita.La Cementita es dura y frgil.La Ferrita- tiene propiedades magnticas por debajo de los 768OC. La Austenita-, no tiene propiedades magnticas.

Microestructura del Acero Eutectoide

Microestructura del Acero EutectoideCuando la aleacin se calienta hasta la temperatura de Austenizacion (>723oC), y se enfra lentamente a la composicin del punto eutectoide, se forma la Perlita.Es de estructura laminar formada de Ferrita-alfa y Cementita, dispuesta en laminas paralelas.

Microestructura del Acero EutectoideComposicin de cada fase en el punto b:

Micrografia de la Perlita (0,83%C)

Microestructura del Acero Hipoeutectoide

Microestructura del Acero HipoeutectoideAl enfriar lentamente hasta una To inferior a la To eutctoide (T

Microestructura del Acero Hipoeutectoide

ENFRIAMIENTO DE UN ACERO HIPOEUTECTOIDE

Microestructura de aceros ferrtico-perlticos. La perlita es oscura y la ferrita clara: (a) Acero con poco carbono (0,22%C) y por tanto con mucha ferrita y poca perlita (500x). A medida que aumenta el contenido en carbono, disminuye el porcentaje en ferrita. (b) acero con aprox. 0,45%C (500x) y (c) acero con aprox. 0,7%C (500x). (d) acero ferrtico-perltico muy aumentado (1000x).

Microestructura del Acero Hipereutectoide

Microestructura del Acero HipereutectoideAl dejar enfriar lentamente hasta una To inferior a la temperatura eutectoide, se produce una microestructura compuesta por Cementita proeutectoide y Perlita que est formada por Ferrita-alfa y Cementita dispuestas en lminas paralelas.

Microestructura del Acero Hipereutectoide

Ejercicio 1a) Describir los cambios estructurales que tienen lugar cuando un acero eutectoide se enfra lentamente desde la regin austentica justo por encima de la temperatura eutectoide. b) Un acero eutectoide del 0,8% C se enfra lentamente desde 750oC hasta una temperatura ligeramente inferior a 723oC. Calcular el porcentaje en peso de ferrita eutectoide y de cementita que se forma.

Ejercicio 1a) Un acero de un 0,8% C (eutectoide) justo por encima de la temperatura eutectoide (723oC) se encuentra 100 % en fase de austenita. Si se enfra muy lentamente hasta temperatura eutectoide -o justo por debajo de sta-, se provocar la transformacin de la estructura total de la austenita en una estructura laminar de placas alternadas de ferrita- y cementita (Fe3C). Esta estructura eutectoide recibe el nombre de perlita. La estructura perltica se mantendr prcticamente inv

Ejercicio 1Si la muestra es enfriada hasta justo por debajo de la la temperatura eutectoide (723oC), punto "b" del diagrama, se producir la siguiente reaccin: Austenita () (0,8% C) Ferrita- + Cementita (Fe3C) A 723oC-T un 88,3% de la aleacin est en forma de ferrita- (0,02% de C) y un 11,7% en forma de cementita ( 6,67% de C), formando la perlita.

Ejercicio 2a)Describir los cambios estructurales que tienen lugar cuando un acero al carbono de 0,4%C (hipoeutectoide) se enfra lentamente desde la regin austentica justo por encima de la temperatura de transformacin superior.b) Un acero al carbono hipoeutectoide del 0,4%C se enfra lentamente desde aproximadamente 900oC. Realizar un anlisis de fases a partir del diagrama de fases de la figura en los siguientes puntos: i) 900oC ii) 723oC+T iii) 723oC-Tc) Repetir el apartado b para un acero hipoeutectoide del 0,7%C

Ejercicio 2a) Un acero de un 0,4%C justo por encima de la temperatura de transformacin se encuentra 100 % en fase de austenita. Si se enfra muy lentamente hasta la To b de la figura se producir la transformacin de parte de la estructura de la austenita en ferrita- (ferrita proeutectoide), que crecer mayoritariamente en los bordes de grano austenticos. Conforme se va enfriando, acercndose a la To eutectoide (723oC+T), punto c de la figura, la cantidad de ferrita proeutectoide formada ir aumentando hasta que transforme aproximadamente el 50% de la austenita. A 723oC, si prevalecen las condiciones de enfriamiento muy lento, la austenita remanente se transformar en perlita (ferrita- + cementita).

Ejercicio 2b) A 900oC, el 100% en peso de la aleacin est en fase de austenita () (0,4% de C). Si la muestra se somete a enfriamiento lento desde 900oC a una temperatura ligeramente superior a 723oC, punto c del diagrama, una parte de la Austenita () se transformar en Ferrita-; se trata ahora de conocer que % de austenita se transforma en ferrita-.

A 723oC+T un 51,3% del acero est en forma de ferrita- proeutectoide (0,02% de C) y un 48,7% continua en forma de austenita ( 0,8% de C).

Si la muestra es ahora enfriada lentamente hasta justo por debajo de la la temperatura eutectoide (723oC), punto d del diagrama, se provocar la transformacin de la austenita remanente (un 48,7%) en ferrita- y cementita segn la reaccin que sigue: Austenita () (0,8% C) Ferrita- + Cementita (Fe3C)

A 723oC-T un 94,3% de la aleacin est en forma de ferrita- (0,02% de C) y un 5,7% en forma de cementita (6,67% de C). Del 94,3% de ferrita- presente en el acero, el 51,3% es ferrita- proeutectoide y el 43% es ferrita- eutectoide.

Microestructura y Comportamiento Mecnico de los Aceros al Carbono Obtenidos en el Equilibrio

Propiedades de la AustenitaLa Austenita es FCC, por lo que admite grandes deformaciones plsticas. Ver Tabla.El alargamiento varia entre el 30 y el 60%. Estagran variacin en el alargamiento es debida a su contenido en carbono que puede ir del 0 al 2%. A mas carbono, mayor distorsin cristalina por solucin slida y por tanto mayor dureza y menor alargamiento. Su resistencia mecnica es buena: entre 900 y1050 MPa.

Propiedades de la Ferrita, Perlita y CementitaLa Ferrita, red BCC, siempre tiene poco carbono, pudindose deformar hasta el 35%, es muy blanda y poco resistente.La Cementita es muy frgil, no tiene alargamiento y es muy poco resistente, sin embargo es muy dura.

Propiedades de la Ferrita, Perlita y CementitaLa perlita gruesa, (material compuesto lminas de ferrita -lminas de cementita), tiene mejor resistencia mecnica que cada uno de sus constituyentes por separado. Las lminas de cementita son obstculos al movimiento fcil de las dislocaciones por la ferrita. A medida que la perlita se hace mas fina, aumenta su resistencia y dureza en detrimento de su alargamiento.

Microestructura y Comportamiento Mecnico de los Aceros al Carbono Obtenidos en el Equilibrio

Ejercicios1.- Un acero al carbono (0.40%) hipoeutectoide se somete a enfriamiento lento desde 940C a una temperatura ligeramente superior a 723C.a) Calcular el porcentaje en peso de Austenita presente en el acero.b) Calcular el porcentaje en peso de Ferrita proeutectoide presente en el acero.

2.- El mismo acero se somete a enfriamiento lento desde 940C a una temperatura ligeramente inferior a 723C.a) Calcular el porcentaje en peso de ferrita proeutectoide presente en el acero.b) Calcular el porcentaje en peso de ferrita eutectoide y cementita presente en el acero.

TRANSFORMACIONES DE FASE Y TRATAMIENTOS TRMICOS EN ALEACIONES Fe-CLos Diagramas de Fase representan esta-dos y transformaciones en condiciones de equilibrio, pero no aportan informacin sobre el TIEMPO necesario para alcanzar el equilibrio.En la prctica este tiempo es excesiva-mente elevado ( velocidades de transfor-macin muy lentas), por lo que es habitual y, a veces, incluso deseable recurrir a condiciones de no equilibrio

TRANSFORMACIONES DE FASE Y TRATAMIENTOS TRMICOS EN ALEACIONES Fe-CLas transformaciones de fase, tanto en condiciones de equilibrio como fuera de este, y los tratamientos trmicos aplicados para lograrlas, son determinan-tes en el desarrollo de la estructura de los materiales REALES, y por tanto, para alcanzar las propiedades requeridas

TRANSFORMACIONES DE FASE Y TRATAMIENTOS TRMICOS EN ALEACIONES Fe-CNo estar en condiciones de equilibrio implica que:a) Ocurren otras transformaciones de fase que las previstas en los Diagramas de Faseb) Existen fases de no equilibrio, no recogidas en los Diagramas de Fase.

TRANSFORMACIONES DE FASE Y TRATAMIENTOS TRMICOS EN ALEACIONES Fe-CPor norma general:a) En enfriamientos de no equilibrio las transformaciones ocurren a menortemperatura que en los DF, implica un subenfriamientob) En calentamientos de no equilibrio las transformaciones ocurren a temperaturassuperiores que en los DF, implica un sobrecalentamiento

Cintica de la Transformacin de FasesConceptos Fundamentales.-

Cintica de la Transformacin de FasesTratamiento trmico.- Perfil temperatura-tiempo para obtener una microestructura determinada, o la operacin de calenta-miento y enfriamiento de un metal en su estado slido para cambiar sus propieda-des fsicas Cintica.- Estudio de la dependencia con el tiempo de las transformaciones de fase, es decir, de las velocidades de transformacin.

Cintica de la Transformacin de FasesLa mayora de las transformaciones en estado slido no transcurren instantneamente: dependen del TIEMPO. Esto es especialmente latente en las transformaciones que implican fenmenos de DIFUSIN, que depende de la temperatura y del tiempo.

Cintica de la Transformacin de FasesMicroestructuralmente, estas transformaciones conllevan una etapa de nucleacin seguida de una etapa de crecimiento. La cintica de las transformaciones es de capital importancia en la relacin entre tratamientos trmicos y microestructuras desarrolladas.

Ecuacin de AvramiLa ecuacin de Avrami describe como los slidos se transforman de una fase a otra a To constante en funcin del tiempo.

Ln[-Ln(1-y(t)] = Lnk + nLntExpresion que nos permitir encontrar las constantes n y k de manera grfica.

Ecuacin de Avrami

Diagrama TTTTemperatura, Tiempo, % Transformacin.Se denomina tambin el Diagrama de Transformaciones Isotrmicas.Es la representacin del progreso de evolucin del proceso, mediante una familia de curvas correspondientes a diferentes porcentajes de transformacin: Inicio, 50% y Fin de la Transformacin

Diagrama TTTPara entender este diagrama, tomemos el caso de la reaccin eutectoide:T=727C(0.76%C) (0.022%C) + Fe3C (Perlita)

Transformacin Austenita PerlitaAcero Eutectoide

Transformacin Austenita PerlitaAcero EutectoideLas curvas S son desplazadas a tiempos mas largos de transformacin a mayores temperaturas.Por tanto la transformacin esta dominada por nucleacin (aumenta la velocidad de nucleacin con el sobreenfriamiento), y no por difusin (que aumenta la velocidad a altas temperaturas).

Transformacin Austenita PerlitaAcero EutectoidePerlita gruesa.- Se forma para enfriamien-tos suficientemente lentos, a To prximas al eutectoide (727C), y corresponde con la descrita en el Diagrama de Fases Fe-C, con una relacin 8:1 entre las lminas de Ferrita y Cementita.El grosor o espesor de las lminas depende de la To de transformacin. A menor TO, lminas ms delgadas.

Transformacin Austenita PerlitaAcero EutectoideA To elevadas, las velocidades de difusin son mayores y permite el crecimiento de granos y la formacin de capas ms gruesas en la estructura de la Perlita, (Perlita Gruesa).Perlita Fina.- A medida de la transformacin ocurre a temperaturas ms bajas, las lminas de la perlita se hacen ms delgadas, pasando a denominarse Perlita Fina para Temperaturas 600-540C

Transformacin Austenita PerlitaAcero EutectoidePara composiciones diferentes a la eutectoide, coexiste una fase proeutectoide (Ferrita o Cementita) con la Perlita. Se precisan por tanto, curvas adicionales para esta transformacin proeutectoide que deben incluirse en los diagramas TTT.

Transformacin Austenita PerlitaAcero EutectoideLa informacin nueva ms importante de este Diagrama TTT, es que la Perlita no es la nica microestructura que se puede obtener en el enfriamiento de la Austenita.De hecho, se observan distintos tipos de Perlita para las distintas temperaturas de transformacin.La formacin de la Perlita tiene lugar desde TE = 727oC hasta los 540oC.

Transformacin Austenita PerlitaAcero EutectoidePor debajo de los 540oC, la Ferrita y la Cementita aparecen en forma de agujas extremadamente finas.Esta microestructura se conoce como Bainita, y se obtiene una estructura ms fina que la correspondiente a la Perlita de lminas ms delgadas.Por ltimo los Diagramas TTT, represen-tan historiales trmicos especficos y no son diagramas de estado.

Transformacin Austenita BainitaAcero Eutectoide

Transformacin Austenita BainitaAcero EutectoideA TO menores a 540oC se forma la Bainita.La Bainita Superior se forma en rangos de To comprendidas entre los 300-540oC, se compone de agujas o bastones de ferrita con cementita entre ellas.La Bainita Inferior se forma a To entre los 200-300oC

En la formacin de la bainita lo primero que aparece es un germen de ferrita. Si la bainita es superior, en los bordes de la ferrita se deposita cementita, y si la bainita es inferior hay tan poca difusin que la cementita queda atrapada dentro de la ferrita.

Transformacin Austenita BainitaAcero EutectoideLas transformaciones de la Bainita y la Perlita son competitivas. Estas estructu-ras son solo posibles recalentando el acero para formar primero la Austenita.La velocidad de transformacin de la Bainita est controlada por la Difusin, razn por la que tiene una fina microes- tructura. (microscpica)

Microfotografias de:Bainita Superior y Bainita Inferior

Macrofotografas de:Bainita Superior y Bainita Inferior

Transformacin Austenita EsferoiditaAcero EutectoideSe forma cuando un acero con microes-tructura Perltica o Baintica se calienta a temperatura inferior al eutectoide durante un periodo de tiempo suficientemente largo (700C, 18-24h por ej.). La cementita aparece como pequeas partculas esfricas embebidas en una matriz continua de ferrita , que se forman para reducir la interfase Fe3C-Fe

Transformacin Austenita EsferoiditaAcero EutectoideLa composicin relativa o las cantidades de Ferrita y Cementita no cambian durante esta transformacin y solo se produce el cambio de la forma de las inclusiones de la Cementita. La reaccin esta dominada por la difusin del C y precisa de mayor To.Proceso utilizado para ablandar aceros.

Microfotografa de la Esferodita

Transformacin Austenita Martensita Acero Eutectoide, Sin DifusinLas reacciones eutectoides estn gobernadas por la difusin.Los Diagramas TTT, no proporcionan informacin por debajo de los 250oC.A bajas To tiene lugar un proceso distinto.Se aaden dos lneas horizontales para representar que tiene lugar un proceso sin difusin: Transformacin Martenstica.

Transformacin Austenita Martensita Acero Eutectoide, Sin DifusinLa Martensita se forma a To

Transformacin Austenita Martensita Acero Eutectoide, Sin DifusinLa transformacin Martenstica no es exclusiva de los aceros. Al no implicar difusin, ocurre casi ins-tantneamente y no depende del Tiempo. La velocidad de transformacin Martensi-tica depende nicamente de la To a la que la aleacin es rpidamente enfriada (temple).

Caractersticas Mecnicas del Acero EutectoidePerlita: Los aceros con perlita fina son mucho ms duros y resistente que con perlita gruesa, pero menos dctiles.Esferoidita: Tiene menor dureza y resistencia que la perlita. Son los aceros ms blandos y dctilesBainita: Los aceros bainticos son ms duros y resistentes que los perlticos al tratarse de una microestructura ms fina. Presentan una conveniente combinacin de resistencia y ductilidad.

Caractersticas Mecnicas del Acero EutectoideMartensita: es la microestructura de los aceros ms dura y resistente, pero a la vez ms frgil. Su ductilidad es prcticamente nula. De hecho, la Martensita como tal es inservible en la mayora de aplicaciones. La Martensita slo aparece si el enfria-miento del acero es suficientemente rpido (temple), como para evitar la formacin de perlita o bainita

Diagrama TTT Acero Hipereutectoide, 1.13%C

Transformacin de Aceros HipereutectoidesLa diferencia del anterior diagrama con respecto al de composicin eutectoide, es la curva adicional que se extiende desde la nariz de la Perlita hasta los 880oC.Esta lnea corresponde con el proceso adicional de difusin, asociado a la formacin de cementita proeutectoide.

Diagrama TTT Acero Hipoeutectoide, 0.5%C

Transformacin de Aceros HipoeutectoidesEl anterior diagrama, incorpora la forma-cin de Ferrita Proeutectoide, y muestra temperaturas de formacin de la Marten-sita superiores a las correspondientes al acero eutectoide.Por lo general, la reaccin Martenstica tiene lugar a To decrecientes cuanto mayor es el contenido en C, dentro de una regin prxima a la composicin eutectica.

Tratamiento Trmico del AceroCon los diagramas TTT se ilustran los prin cipios bsicos del Tratamiento Trmico de los Aceros.Como se vio previamente, la Martensita es una fase frgil. Un producto 100% Martensita es similar a un martillo de cristal.

Tratamiento Trmico del AceroSe define a como Tratamiento Trmico al Perfil: Temperatura Tiempo, para obtener una microestructura determinada.Ejemplo: Un enfriamiento rpido partiendo por encima de la To eutectoide, puede dar las microestructuras siguientes:

Diagrama Tiempo TemperaturaEutectoide

Slow CoolingSlow Cooling

Medium Cooling

Fast CoolingThis steel is very hardenable 100% Martensite in ~ 1 minute of cooling!

Temple (Quenching)Enfriamiento muy rpido hasta To lo suficiente-mente baja para que la velocidad de transforma-cin sea nula.Se obtiene por un enfriamiento trmico brus-co, utilizando agua o aceite, y segn la veloci-dad de este enfriamiento se obtienen estructu-ras que van desde una totalmente Martenstica a una mezcla de Martensita y Perlita fina. Los aceros tratados de esta forma son duros y resistentes, pero frgiles y poco dctiles.

Revenido (Tempering)Se aplica a Aceros previamente templa-dos, y consiste en el calentamiento tras el temple a Temperaturas que permitan la transformacin. Es el caso de la Martensita revenida en aceros, que elimina la excesiva dureza y fragilidad de la Martensita resultado del temple, y mejorando su tenacidad.

MartemperingCaso particular de revenido, debido al enfriamiento desigual, en el cual el interior y exterior de la pieza tienen distintas estructuras cristalinas.Para solucionar este problema, el temple se detiene justo por encima del comienzo de la transformacin Martenstica y homogeneizar la temperatura de la pieza antes de seguir enfriando para que se forme la Martensita.

Diagrama del Martempering

AustemperingMtodo alternativo para evitar distorsin y agrietamiento asociados al temple y revenido.Al igual que en el anterior caso se detiene el temple y se extiende hasta la formacin de la Bainita.Como esta microestructura es ms estable que la Martensita, el enfriamiento posterior no da lugar a u formacin.

Diagrama del Austempering

Recocido (Annealing)Consiste en un calentamiento hasta la temperatura de austenizacion (800 a 925o C seguido de un enfriamiento lento, donde la temperatura se alcanza en un da aproximadamente.Se aplica a aceros tratados en fro y que sirve para eliminar la energa almacenada en esas operaciones.

Recocido (Annealing)Normalmente esta operacin puede hacerse dejando que el acero se enfre dentro del horno.Se obtiene una estructura de perlita gruesa.Dctiles y relativamente blandos para facilitar el mecanizado.

NormalizadoEl enfriamiento se hace llegando a temperatura ambiente en 2 a 3 hs., sacando el acero del horno y dejando que el acero se enfre al aire. Tienen estructura de perlita fina, y son ms duros que los recocidos. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

Diagrama de Recocido y Normalizado

Resumen de las Transformaciones de la Austenita

Aleaciones FrreasAceros al Carbono y de Baja Aleacin: Son los de mayor uso.Tienen precio moderado debido a la ausencia de grandes cantidades de aleantes y son dctiles para conformarse con facilidad.El producto final es fuerte y duradero.Mltiples aplicaciones desde cojinetes hasta carroceras de automviles.

Aleaciones FrreasAceros de Alta Aleacin:Elevado costo.Total de aleantes distintos al C, superan el 5% en peso.Aceros inoxidables austenticos, ferrticos y martensticos.Superleaciones, resistentes a elevadas To.

Aleaciones FrreasAleaciones de solidificacin rpida:Utilizacin del Boro en lugar del C. Aleaciones amorfasAleaciones de Fe-Si, cuya ausencia de lmites de grano, los sita entre los materiales de sencilla magnetizacin y atractivos para el uso como imanes blandos para ncleos de transformador

Aceros GalvanizadosSe deposita y fija por aleacin una capa de zinc sobre una superficie de acero, mediante la inmersin en un bao de zinc al estado lquido.Establece una proteccin electroqumica andica-catdica donde el zinc se corroe sacrificndose lentamente en lugar del acero.

Aleaciones No FrreasAleaciones de Aluminio: Conocidas por su baja densidad y resistencia.Tienen como principal objetivo mejorar la dureza y resistencia del aluminio que es en estado puro un metal muy blando.Fe Incrementa la resistencia mecnica.Si Combinado con Mg, da mayor resistencia mecnica

Aleaciones de AluminioCu Incrementa las propiedades mecni-cas, aumenta la resistencia a la corrosin.Mg Alta resistencia tras el conformado en fro.Cr Mayor resistencia combinado con elementos como Cu, Mn, Mg.Ti Mayor resistencia.Zn Aumenta la resistencia a la corrosin.

Principales Aplicaciones delAluminio y sus AleacionesElaboracin de botes de bebidas.Aplicaciones domsticas.Equipos para procesos qumicos.Equipo de transmisin de energa elctrica.Componentes automotrices.Partes y ensambles aeroespaciales.

Aleaciones Modernas deAluminioAl-Li.Debido a que el litio tiene una densidad de 0.534 g/cm3, se logra una resistencia especficaexcelente.Tienen una baja velocidad de crecimiento degrietas por fatiga y buena tenacidad atemperaturas criognicas.Se pueden manipular superplsticamente haciaFormas complicadas. Su alta resistencia se debe aendurecimiento por envejecimiento.

Aleaciones de MagnesioTienen menor densidad que las de Al.Mayor uso, en diseos aerospaciales.Las aleaciones de magnesio extruidas tienen amplia gama de aplicaciones, desde raquetas hasta armazones de maletas.Las aleaciones de magnesio son muy fciles de mecanizar, pueden ser conformadas y fabricadas por la mayora de los procesos de trabajado de metales.

Aleaciones de TitanioLas aleaciones de Ti, al igual que del Al y Mg, tienen menor densidad que el hierro.Se utilizan en la industria aeroespacial por la propiedad de mantener su To por efecto de la friccin.Son usadas en los motores y estruc-turas de los aviones.

Aleaciones de CobreSu excelente conductividad elctrica, hace de sus aleaciones el lder en la fabricacin de cables elctricos.Su excelente conductividad trmica hace que se utilice en los radiadores e inter-cambiadores de calor.Tiene una alta resistencia a aguas salinas y ambientes corrosivos.Se usa para la fabricacin de latones junto con el zinc.

Aleaciones de CobreLos bronces con elementos aleantes como Sn, Al, Si y Ni presentan resistencia a la corrosin pero resistencia mecnica mas elevada que los latones.Las propiedades mecnicas de las alea-ciones de Cu, rivalizan con la de los aceros por su versatilidad.

Aleaciones de NquelTienen mucho en comn con las de Cu.Las aleaciones de Ni se usan en: Procesos qumicos y petroqumicos.Partes electrnicas.Equipos de proceso para mantener la pureza del producto en manejo de comidas, fibras sintticas y lcalis.

Metales Preciosos Incluyen el Oro, Iridio, Osmio, Paladio, Platino, Rutenio y Plata.Su excelente resistencia a la corrosin, junto con varias propiedades derivadas, justifican su aplicacin de elevado costo. Los circuitos de Au en la industria electr-nica, las aleaciones dentales y los recu-brimientos de Pt en los conversores cata-lticos representan algunas de sus aplica-ciones mas conocidas.

Materiales RefractariosIncluyen el Molibdeno, Niobio, Renio Tantalo y Wolframio.Son especialmente resistentes a las altas To, incluso ms que las superaleaciones.Sin embargo son reactivos con el Oxigeno que impone como requisito que su uso en altas To se lleve a cabo en atmsfera con-trolada o con recubrimientos protectores.

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