En los hornos siemes son de capacidad limitada para refinar el S y P

You know the day destroy the night

night divides the day

Tried to run , Tried to hide

Break on through to the other side

F Listen The Doors F

METALURGíA DE LOS MATERIALES II

-- En el AH obtención del arrabio es por reducción el S se elimina por oxidación.

--En AH: Oxidación :Elimino: C, Si, P por la cal y en Reducción: Elimino el S.

-- Si parte de arrabio P se debe eliminar el P con cal debe ser básico revestimiento.

-- Si se parte de arrabio poco P el revestimiento debe ser ácido.

--En los hornos siemes son de capacidad limitada para refinar el S y P.

-El horno de arco eléctrico surgió la capacidad para producir aceros de alta aleación.

- La decadencia del proceso Besemer se origina en la imposibilidad de producir aceros aleados.

-- El convertidor thomas es básico y el besemer es ácido no elimina el P y los 2 usan aire.

-- Los oxiconvertidores son LD KALDO y OLP.

--Afino por solerás : Siemens M. puede ser ácido o básico.

-- El LD puede usar chatarra y fundición liquida la calidad es igual el siemens , se logra mejor control de oxidación.

--El kaldo es un basculante rotativo .

--el OLP una lanza es introd. con cal y O2

-- Los Siemen ocasionan altos costos de capital y operación son de solera se usa con arrabio liquido acelera la acción de los gases de combustión se usa para aceros herramientas y de construcción.

- El convertido Besemer refina el arrabio por método de oxidación. Es ácido.

- El proceso de oxidación en la obtención del acero se realiza utilizando

el oxigeno del aire en los convertidores besemer y thomas.

- En el proceso thomas se usa cal como fúndente antes de cargar el arrabio liquido.

- Los convertidores L-D también se llaman oxi convertidores y pueden usar como carga chatarra y fundición liquida.

- los hornos eléctricos son usados para la obtención de aceros especiales.

- La fluidizacion de escoria tiene importante influencia con el material con la cal.

Por el proceso de reducción de alto horno se obtiene el arrabio.

- El proceso del Afino es eliminar o aminorar las impurezas del arrabio y el exceso de C para obtener el acero y se realiza en los convertidores.

-- el proceso Bessemer para aceros estructurales y y min. de bajo S y P.

- El afino se da por reacciones de oxidación menos en eliminar el S que se da por reducción.

- El carbón se elimina por el CO o el CO2 en forma de GAS.

- El afino ocurre en dos fases oxi elimina C ,Si, Mn , P y red elimina el exceso de S.

- Los hornos eléctricos de arco e inducción se usan no solo para fabricación de aceros inoxidables.

- En las fundiciones el agregado de fúndente como el CaCO3 y CaO son des oxidantes universales.

La difusión del C durante la rx eutectoide es por la austenita , la ínter cara de la austenita y por la perlita.

Velocidad de nucleación : # de núcleos que se forman en un volumen unitario.

Desde el primer proceso de transformación de fase es por nucleación luego por crecimiento.

Curvas de Fe-C

-- El Fe alfa es magnético BCC

--El Fe gama FCC es no magnético FCC

-- El Fe delta BCC Es magnético

--Rx eutectoide es la principal en los aceros(perlita).

-- La austenita no es estable por debajo de los 723°C

-- El punto eutectoide a 0.83%C ,el eutectico 4.3%C y el peritectico a 0.18%C

-- Durante la Rx eutectoide la proporción de las fases que lo constituyen son cte.

-- La descomposición de la austenita en la Rx eutectoide ocurre por nucleación y crecimiento.

--Al formar la perlita a una T° cte. los espaciamiento entre laminillas adyacentes de cementita son aproximadamente cte.

--Menos de 2% C es acero y mas de 2% es fundición.

-- Los aceros con menos de 0.10% C no son afectos a Rx peritectica.

-- Los aceros de alto C q tienen mas de 0.50% C no forman la fase delta solidifican como austenita.

-- Un acero de comp eutectoide es austenitico a T°> 723°C

--La T° a la cual se trnaforma la austenita tiene un fuerte efecto sobre la separación interlaminar perlita.

- En el estudio de enfriamiento de un acero se comprobó que al transponer los 723° C se produjo una rx invariable parcial sobre el 45 % en peso de la aleación llamada eutectoide el tipo de acero es hipo eutectoide al 0.4%

-- La aparición del grafito en vez de la cementita en la aleaciones Fe-C es debida a la inestabilidad del carburo de Fe en determinadas circunstancias .

--El espaciamiento interlaminar en el constituyente es DP a la dureza de la estructura resultante.

--En la Rx eutectoide cuanto mas baja sea la T° de transformación mas dura será la estructura resultante.

-- La formación de perlita ocurre en forma homogénea y heterogénea esto se observa con ayuda del diagrama meta estable Fe-C.

-- La fase gama reacciona en solución sólida para formar perlita lo cual ocurre por nucleación y crecimiento

--Un acero de composición eutectoide es austenitico a °T sobre 723°C.

--Los elementos como Co -Ni-Mn reducen la T° eutectoide de Fe-C.

-- Al añadir el Ni o Mn disminuye la T° eutectoide. .

--Los elementos aleantes como Ni-Mn-Co reducen el contenido de C del punto eutectoide en el diagrama Fe-C

-- La composición de un componente eutectoide es de ferrita 12.5 y cementita 87.5%.

-- Los contenidos de C en los puntos eutectico y eutectoide son superiores a los que correspondes al diagrama metaestable de Fe-C con relación al diagrama estable.

-- Los contenidos de carbono en los puntos eutectico y eutectoide en el diagrama Fe-C estable no varían con el % de Si agregado a al carga.

-- En las transformacies del diagrama estable Fe-C para una T° determinada de austenita es capaz de disolver menor cantidad de C que el que disuelve a la misma T° la austenita en las transformaciones del diagrama metaestable.

-- En el diagrama estable Fe-C los puntos eutectico y eutectoide no se ven efectos en el contenido e carbón .

--Los estabilizadores austeniticos son elementos que tienden a engrandecer la región austenítica del diagrama Fe -C.

-- La fase sigma se presenta en aleaciones Fe-Cr de bajo contenido de C y presentan un 46% de Cr.

--Los diagramas de Shecfiler son utilizados utilizando como parámetros los equivalentes de Cr y Ni.

--La influencia mas notable de los elementos formadores de carburo puede describirse como la aceleración de la difusión de carbono.

ESTRUCTURAS:

Ferrita: Solución sólida de C en Fe fase alfa color blanco es BCC - Es magnética - blanda 25 a 28 RC . max solubilidad 0.025%C , es la mas blanda , granos equiaxiales.

-- La influencia de los sig elementos Cr-Si-Mn-Al-V-Ti tiende a formar una estructura ferrita elementos estabilizador.

-- Los elementos como Mn - Ni - Co deprimen la transformación ferrítica .

-- Los estabilizadores ferrosos son elementos que tienden a reducir el campo de T° en la cual es estable la ferrita.

-- La solubilidad sólida baja del carbono en la ferrita se debe al tamaño de los espaciamiento intersticiales en el atice del Fe en comparación con el tamaño del átomo de carbono..

-- La solubilidad sólida baja del carbono en la ferrita es el fundamento de los efectos de endurecimiento de loas aceros .

-- La ferrita es una fase que consiste en una solución sólida por sustitución de carbono en el Fe fundido de cuerpo centrado.

-- La ferrita es el alotropo del Fe cubico de cuerpo centrado y se presenta en dos formas alfa y gama.

--Los elementos aleantes formadores de carburos se disuelven en la ferrita cuando son agregados a aceros de bajo C .

Austenita : Formada por sol. sólida de C en Fe fase gama Es FCC no magnética es blanda sus granos son maclados es blanco . Max solubilidad 2%C. no es estable a °T ambiente. E desde 723 a 1500°C

-- La austenita es una fase que consisten en una solución sólida intersticial de C en un cuerpo cubico de caras centradas

-- La diferencia entre la ferrita y la austenita surge por la diferencias cristalograficas entre los dos poliformos de fierro.

-- La diferencia de solubilidad entre al austenita y la ferrita esta en la mayor espaciamiento que hay en la estructura de caras centradas y la de cuerpo centrado.

--Los elementos Mn-Ni-Co tiende a estabilizar la fase gama o austenítica.

--La austenita retenida hace bajar la dureza del acero aleado o templado.

--La proporción de los carburos no disueltos en la austenita en el temple produce un mínimo desgaste de la herramienta, hace posible obtener buen filo.

-- Los elementos estabilizadores de la austenita generalmente tienden a ampliar el intervalo de la T° en el cual la austenita no se transforma en otros constituyentes.

-- la austenita en la T° ambiente en los aceros al C se presentan como granos poligonales.

--La austenita retenida hace bajar la dureza de acero aleado templado .

-- La T° a la cual s transformada la austenita no tiene efecto sobre la dureza del producto eutectoide.

-- la transformación de la austenita a perlita ocurre por nucleación y crecimiento.. coalecencia de granos.

--la austenita no es estable por debajo de 723°C

-- La descomposición de austenita para formar perlita ocurre por nucleación homogénea y crecimiento.

- Cementita (Fe3C): es el mas duro y frágil Es magnética hasta los 210°C , tiene 6.67C y 93.3 Fe estructura ortorrómbica.

-- La influencia mas notable de los elementos formadores de carburo pueden describirse como la formación de carburos mas estables que la cementita.

Perlita :Mezcla eutectoide una mezcla laminar de ferrita(87) y cementita(13) .Es magnética Forma laminar de huella digital a 1000X tiene ferrita mas cementita es formado por un enfriamiento muy lento se presentan en los aceros . es Fe + Fe3C.

-- La formación de perlita es por nucleación y crecimiento.

-- Perlita Fina : Normalizado.

-- Perlita gruesa: Recocido

-- Al formarse la perlita a una T° cte. el espaciamiento entre laminillas adyacentes no es cte.

-- En la transformación perlitica su dureza esta sujeta al esparcimiento íntergranular.

--Las transformaciones perliticas es llamada transformaciones de tipo eutectoide.

-- La nucleación perlitica puede ocurrir tanto en los limites del grano como en los centros de los granos de la austenita.

-- La ferrita y el carburo de fierro son dos fases que constituyen la perlita y tiene proporciones fijas.

- La formación de la perlita es una Rx atérmica y su crecimiento es por nucleación.

-- La perlita es el resultado de la Rx eutectoide y es completamente magnética.

-- La perlita es una mezcla eutectoide de ferrita y cementita en general posee una estructura lamelar

-- El espaciamiento ínter laminar es el constituyente eutectoide es DP a la dureza resultante.

Ledeburita : Se presenta en hierros fundidos , mezcla de austenita y cementita. , es el resultado de una Rx eutectico no existe a la T° ambiente pero se conocen las zonas donde existió la ledeburita por el aspecto eutectico con que quedan esas agrupaciones de perlita y cementita. No E a T° Ambiente.

Bainita : Se cruzan transformaciones tipo perlitico y martensitica en una mezcla de tipo perlitica y tipo martensitica en una uniforme distribuido en la austenita esta cc en región elevada contenido de C , se forma por un enfriamiento moderado a partir de al austenita Es difícil ver en aceros al C por cuanto la transferencia va al rededor de 500° C se ve mas nítidas en aceros aleados, se forma por la transformación isoterma de austenita a T° de 250-550°C. hay dos tipos

Superior :Aspecto árbol a 500 550 ° C

. Inferior: 250 a 400 °C aspecto acicular.

-- La Bainita es uno de los sub productos de la transformación de la austenita y tiene características intermedias entre la cementita y martensita..

-- Tiene una combinación de resistencia y ductilidad.

Martensita: Es cristalina tetragonal centrado en cuerpo es una rx de estructura intermedia entre las fases FCC y BCC de Fe esta rx es atérmica. . Se dice que esta formada por una sol sobresaturada de C o carburo de Fe en Fe alfa y se obtiene cold violentamente el acero a partir de la austenita. .es duro y magnético resistencia a la torsión. Son mas duros y mecánicamente resistentes pero mas frágil y dúctiles. Tiene forma acicular o puntas de flechas de 60° o agujas .Tiene dos tipos alfa y beta.

-- dureza de martensita es por el C en acero.

-- martensita : Temple.

-- La martensita en los aceros aleados depende solo de la comp de C especialmente en aceros de baja aleación.

-- la martensita es una fase que se encuentra en equilibro y se forma por medio del templado de la austenita.

-- La martensita revenida es mucho mas dúctil y tenaz .

-- La transformación de martensita en el acero ordinario se efectúa desde una fase de equilibrio de >T° a una fase de no equilibrio de < T° ,es atermica.

-- La martensita necesita calor para su formación.

Troostita :Laminillas radiales de cementita intercalados con ferrita. se ve a alta 800 a 900x se forma e aceros enfriados de estado austenitico a V inferior a la temple too se le llama martensita revenido. Se produce al enfriar la austenita hasta 500-600°C y manteniendo hasta que toda se haya transformado en troostita.

Sorbita: Agregado de cementita y Fierro alfa se obtiene por enfriamiento de la austenita la T° critica de temple es relativo para aceros tiene forma de pop corn.

-- Sorbita : Revenido.

Esteadita: Es de fundiciones. Es un compuesto de naturaleza eutectico duro y frágil y bajo pto. de fusión que aparece en las fundiciones de alto % de P. tiene un 10% de P. Es un excelente formador de fosfuro de Fe.

Ordinary Steels to the Coal:

C: Controla la dureza del acero cada incremento de C sube su dureza y resistencia a tracción en estado de laminado o normalizado la ductilidad baja con un aumento de C en estado laminado.

-- La influencia mas notable de los elementos formadores de carburo pueden describirse como la formación de carburos mas estables que la cementita.

-- la influencia mas notable de los elementos formadores de carburo pueden describirse como la aceleración de la difusión de Carbono.

--En los acero la dureza aumenta con le contenido de carbón.

-- El estado mas estable del C es CFe3àFe3 + grafito

-- Los elementos aleantes formadores de carburo se disuelven en ferrita cuando son agregados de bajo C.

Acero suaves: Con C < 0.005 % se usa para esmaltado material que ofrece buena resistencia a corrosión cuando el C es 0.05 a 0.15 se usa para embutidos laminas y tiras.

Aceros estructurales: En fabricación de edificios puentes tuberías aceros de 0.15 a 0.33 C% son utilizado en forjas que exigen resistencias elevadas cuando el acero es superior a 0.68% C el acero es duro y demasiado frágil .

Mn: Es promotor de la tenacidad es el que contribuye a la resistencia del acero ordinario reduce la ductilidad pero en menor grado que el C . Mejora calidad superficial del acero : Es importante en la cementación o carburación del acero aumentando la penetraron del carbón o difusión. En todos los acero hay Mn ayuda a sublimar el efecto fragilidad de S es endurecedor no lo fragilidad promotor de la tenacidad 0.3 a 0.9 Mn se agrega al acero para minimizar cantidad de S.

--El Mn se usa para aumentar la dureza y resistencia .

P: Aumenta la resistencia y dureza en laminado en ciertos tipos de aceros reduce la ductilidad y reduce la resistencia al impacto . El % C es alto es rechazado el P porque influye en forma negativa a la ductilidad . mas el Cu mejora la resistencia a la corrosión .

-- Se añade para favorecer su colabilidad en piezas de forma complicada.

S : Beneficia la maquinibilidad perjudica la calidad del a superficie del acero . Se distingue por fragilidad en caliente el acero se agrieta en el laminado .

--Se opone a la grafitización del C y no favorece la formación d las hojuelas de grafito.

Si: Es el desoxidante mas importante empleado en el acero . Los tipos de acero efervescente y calmado no contiene mucho Si el tipo semi calmado puede tener una cantidad moderada de Si. El Si mejora la adherencia del Zn en el galvanizado en caliente del alambre 0.3-3% Si mejora las propiedades magnéticas del acero en laminas y maquinas eléctricas.

Al: Es desoxidante e influye en la obtención de granos finos evitar la deformación por tensión en planchas y platinas .

Cu : en pequeños % permite la resistencia la corrosión en no mayor de 0.2%

H: Produce grietas en la forja .

Sn : Se incorpora a los acero por chatarra hasta 1% aumenta la resistencia y el lim de elasticidad a partir de 0.25% disminuye su solubilidad.

Sb : llega por chatarra aumenta la fragilidad .Es fragilizante y quedas atrapado en al estructura del acero provine de una chatarra mal calificada .

As : hasta 1% aumenta la resistencia y el lim de elasticidad disminuyendo la proporción de estricción y resilencia.

O2 :Se emplea Al y Si para desoxidarlo .

Ti Va y Al : Influyen en el tamaño de grano limitan en ele crecimiento del grano de la austenita .

--El S , Pb , y Se ayudan a la maquinibilidad del acero.

-- Al añadir Ni o Manganeso baja la T° eutectoide.

--El Mn favorece la formación de cementita y blanquea la fundición.

Clases de Aceros:

n Los criterios que se deben tener en cuenta para la selección ferrosa es :

n la composición física

n La capacidad de cumplir una especificación o standard - propiedades mecánicas.

--El acero se opone a la grafitizacion del carbono y favorece la foremacion la no formacion de ojuelas de grafito.

Clasificación de las aleaciones Fe-C por su % de C:

Se denomina Fe al que timen un contenido inferior de 0.03% se obtiene así por procedimiento electrolito.

Por su % de C : Hipo eutectoides al % inferior al del eutectoide y hiper al la otra parte.+/-2%C.

Aceros bajos en C: Tienen menos de 0.25C no responden a tratamientos térmicos para formar martensita es endurecible por acritud tiene ferrita y perlita son blandos y poco resistentes.

Aceros medios en C: Tiene entre 0.25 y 0.6%C pueden ser tratados térmicamente por austenizacion temple y revenido son menos dúctiles y tenaces que los de baja C.

Aceros altos en C: entre 0.6-1.4 C% son mas duros pero resistentes.

Clasificación de acero por su % de desoxidacion:

Aceros Calmados: Aceros que se han desoxidado por completo con Si o Manganeso .

Aceros Efervescentes: Son los desoxidado incompletamente al solidificarse desprenden abundantes gases que producen numerosas sopladuras.

Estos aceros sueldan bien en la forja y trabajan bien en embutido profundo. Se obtienen después de laminado de una superficie sin defectos que los hace aptos para la fabricación de chapas finas para neveras carrocerías etc. son en realidad aceros extradulces. Tienen mas CO.

ACEROS PARA MUELLES:

Para que un acero Muelle debe recobrar su posición original después de sufrir una deformación es necesario que el material tenga un limite elástico .

Hay dos tipos importantes

1) C(0.42-0.52) Si(1.70-2) y Mn(0.6-0.69). es de temple al agua.

2) C(0.5-0.6) , Si (1.7-2) y Mn(0.7-1) se templa en aceite.Se usa para resortes , en autos aviones muelles , barras normalizadas alambres estirados alambre de cuerda de piano.

ACERO DE CEMENTACION:

Son un grupo de acero de bajo contenido de carbono entre (0.05-0.25%C) se usadas para piezas que deben tener gran dureza superficial y buena tenacidad o resistencia al choque –herramientas endurecidas superficialmente --

Aceros clasificados por su constitución:

Aceros Peliticos:

Se caracterizan por estar constituidos a la T° ambiente después de un enfriamiento normal desde el estado austenitico . Son aceros normales .

--Un acero puede ser de estructura completamente perlitica aun cuando el C sea < de 0.8%

--Las transformaciones perliticas son llamadas comúnmente transformaciones de tipo eutectoide.

Aceros Martenciticos: Quedan constituidos después del enfriamiento al aire . se trata de aceros perliticos cuya velocidad de temple es muy lenta y son templados con enfriamiento al aire . se llaman too autotemple .

-- Las transformaciones martensiticas en el acero ordinario se efectúan desde una fase en equilibrio de alta °T (gama) a una fase de no equilibrio de baja T° .

Aceros Austeniticos :

-- Son los mas caros pero poseen mejores propiedades a < T°

Son los enfriados desde altas T° quedan constituidos en su mayor parte por austenita a T° ambiente .

-- Los aceros inoxidables austeniticos son llamados too aceros al Cr-Ni son mas inoxidables y resisten a al corrosión atm pero son atacados por la corrosión íntergranular.

-- Pueden trabajarse por todos los procedimientos normales rolado , forja y prensa.

-- Los estabilizadores austeniticos son aquellos elemento que tienden a engrandecer la región austenítica del diagrama Fe-C

--La transformación de Austenita a Perlita ocurre por nucleación y crecimiento.

--Los estabilizadores ferrosos son estabilizadores que tienden a reducir el campo de °T en la cual es estable la austenita.

Aceros Ferríticos:

Son los formados por fusión a cualquier °T . Es decir los acero que no pueden templarse porque no alcanzan su estado austenitico por calentamiento .

--Los elementos como Mn, Ni, Co deprimen la transformación ferrítica

--Los aceros ferríticos con mas de 16% Cr y 3% Si son usados para elementos eléctricos pero no se puede templar.

Aceros con carburos:

Se caracterizan por tener un alto % de C de elementos de aleación muy superior al que se considera como normal en los aceros al C . La T° de temple de estos aceros es mayor para conseguir su dilucion en C.

-- La resistencia y dureza de cualquier acero de aleación depende de la cantidad y forma de carburo de fierro o de otros carburos de metales presente.

-- Los elementos formadores de carburos se disuelven en la ferrita cuando son agregados a aceros de bajo carbono.

Elementos aleados que en los aceros recocidos se encuentran disueltos en la ferrita.Cuando los aceros son de muy bajo contenido de C todos los elementos son disueltos en la ferrita..

El que tiene gran tendencia a disolverse en la ferrita es el Ni , Si , Co, P, que se caracteriza porque no se combinan con ninguno de los elementos de C para formar carburos

Elementos que en los aceros recocidos se encuentran formando carburos:

El Mn, Cr, W , Mo, V, y Ti tiene con frecuencia a formar carburos. Cuando el acero es de bajo % de C son solubles en la ferrita.

El Ti tiene tendencia a formar carburos se combinara con todo el C que halla en el acero y el exceso se disuelve en la ferrita.

Los carburos que forman los diferentes elementos de aleación son duros y frágiles ,algunos como Cr y V son mas duros y resistentes al desgaste que los demás .

El Mo ,W y V se caracteriza por tener gran estabilidad a > T°.

Elementos aleados que se presentan como inclusiones no metálicas:

Algunos elementos como el Si Mn, y Al para desoxidar losa ceros aparecen en forma de óxidos o de silicatos complejos. El manganeso se presenta como sulfuro de manganeso. El aluminio aparece en forma de alumina.

Elementos aleados que en los aceros recocidos en encuentran en estado libre sin combinar:

Se da con poca frecuencia en el Pb , en algunos casos especiales aparece el Cu utilizado para grandes construcciones metálicas.

Aceros Para imanes: Se emplean 4 tipos de aceros para la fabricación de imanes .Aceros al C , W , Cr , Co .

--Son usados para galvanómetros , amperímetros.

Aceros al W: Los aceros al W conservan mas tiempo el magnetismo incluso bajo la acción e magnetismo , choques..

Acero semi inoxidables: Los denominados hierros al Cu que se emplean para la construcción e puentes metálicos .

stainless steel

-- Todos los verdaderos acero inoxidables tienen un mínimo de 12% de Cr.

-- Pueden sufrir corrosión íntergranular.

-- En aceros inox. al > el % de Cr la inoxibilidad pero no puede ser endurecido.

-- Los acero inoxidables se selecciona por su excelente resistencia a al corrosión

-- Hay 4 categorías de aceros inoxidables basados en la estructura cristalina

-- En los aceros inoxidables el Ni es el elemento estabilizador pero casi elimina la ferrita de las soluciones Fe-Cr-C

--Serie de aceros resistentes a la corrosión atm a los ácidos y alcalis a T° no muy >

-- Los acero inoxidables no son magnéticos.

-- Ahora se acepta que la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables es por la formación de capa superficial de oxido Cr muy fina que impide que el ataque y que la corrosión de los aceros penetre del exterior .

-- Para que un acero sea inoxidable es necesario que ocurran las circunstancias de composición estado de material y medio de ataque para que se forme la capa de oxido protector. Acero en cuya composición entra el Cr en un 24% en algunos se acostumbra clasificar tres grupos con arreglo a su construcción . Aceros Martenciticos , aceros ferríticos , y aceros Austenitico.

Los aceros inoxidables Martenciticos : Se llaman así por admitir Temple y quedar por tanto con estructura martensitica cuando estar bien templados . Cuando tienen del 12 a 17% de Cr y del 0a l 2 % de Ni con % de C variables desde 0.08 al 0.60%.Es magnetico

Estos aceros resisten la corrosión de ácidos débiles y la oxidación hasta T° de 700°C..

Martenciticos :

El hierro inoxidable o acero inoxidable Es el acero de bajo % de C inf a 0.08 % con Cr de 13 % se emplea en trabajos de embutido ,alambres , turbinas y sanitarios.

Acero de cuchillería: de 0.30% y de 12 a 14% de Cr es el mas clásico de aceros martenciticos inoxidables . Es buena contra la corrosión cuchillería ,cirugía . ejes de bombas de agua.

-- Los acero inox. martenciticos tienen de 11 a 18% de Cr y son endurecidos por temple.

-- Los aceros inoxidables que admiten temple son too llamados inoxidables martenciticos.

-- En los aceros al Cr al formarse la fase alfa se presentan los problemas de fragilidad.

-- Los aceros al Ni como el INVAR son usados para medición en metrología.

Los aceros inoxidables ferríticos: Conservan la estructura ferrita a cualquier °T -- Son también acero al Cr conteniendo hasta 27%. Resisten mejor a la corrosión que los aceros martenciticos y pueden calentarse sin oxidarse hasta 1150°C --Endurece por acritud

Estos aceros no cambian de constitución que siempre es ferrita ni al calentarlos ni al enfriarlos aunque se endurece al enfriar rápido desde T° elevadas. es magnético

Hay 2 tipos : Cr al 27% y el de Cr de 17%.

No pueden ser tratados térmicamente no se pueden templar .

-- El acero inoxidable ferrítico tiene 17% de Cr y es endurecido por deformación en frío.

Los aceros inoxidables austenitico: Son los aceros Mas inoxidables y resistentes a la corrosión atm y a ciertos ácidos :Se mantienen en estado austenitico a la T° a la T° ambiente no transformándose la austenita ni por hot ni cold fast , en otros cosntituyentes .

--Son generalmente aceros al Cr-Ni con %variables de estos dos elementos. Lo típico aquí es 18% Cr y 8% Ni. .

-- Endurece por acritud. no magnético.

Son los mas empleados el 50% del total de aceros inoxidables . En general están Cr , Ni . son amagnéticos .

-- El elemento anticorrosivo es Cr .

--No pueden ser TT no admiten temple

. --Endurecen por trabajo en cold.

--Los aceros inoxidables austeniticos presentan características no oxidantes a >T°.

-- Los aceros inox austeniticos no se endurecen con el temple como lo mas de aceros.

--los aceros inoxidables austeniticos son too llamados aceros al Cr-Ni son mas inoxidables y resisten a la corrosión atm pero son atacados por la corrosión íntergranular.

steels for tools

--Las características mecánicas que en general interesan a los aceros de herramientas son la dureza , tenacidad , resistencia la desgaste . Los aceros herramienta tienen por lo general C superior al 0.3%

--La extrema dureza y estabilidad a > T° de carburos de Tungsteno (w) y Mo han hecho posible el desarrollo de los aceros herramientas.

-- La proporción de los carburos no disueltos en la austenita en el temple produce la obtención de una buena calidad de filo para herramientas de corte.

-- La proporción de los carburos no disueltos en la austenita en el temple produce un mínimo desgaste de las herramientas.

-- En un acero herramienta destinado a corte para materiales como broca en el cual se necesita que se mantenga filo y por ello su contenido alto de carbono.

Se clasifican en :

Aceros al C: Son los que no tienen elementos de aleación .Su contenido de c varia de 0.5( brocas cuchillas) a 1.4 %(matrices forjas) es decir que continúan la serie de aceros de construcción cuyo max % de C es de 0.5 a 0.6%.

steel quick (De CORTE) Tienen W y Co . Se usan para brocas fresas , escariadores , Conservan el filo a las T° cercanas a los 600°C . Alto % de C

C(0.75) , W(18) , Cr(4) y V(1%) otras además tienen Co(5%).

--Los aceros rapidos poseen ductuilidad al rojo.

-- Los aceros rapidos se utilizan se utilizan para la mayoria de las herramientas de corte a alta velocidad.

- Los aceros rápidos presentan una micro estructuras con gran cantidad de carburos complejos.

-- La proporción de carburos no disueltos en la austenita en el temple produce la obtención de una buena calidad de filo para herramientas de corte.

-- La obtención de una buena calidad de filo es para herramientas de corte.

--Se llama aceros rápidos por la velocidad de corte que tienen estos ante otros tipos de acero.

-- Los acero rápidos son los mas adecuados para la confección de herramientas de corte como la broca se necesita que se mantenga su filo por ello su alto % de C.

-- Los acero rápidos presentan una microestrutura con gran cantidad de carburos complejos.

Aceros indeformables: Cuando en el temple casi no sufre deformaciones y con frecuencia después de temple y revenido también conserva sus dimensiones.

Lo típico es C(2) , Cr/12) , C(1) y otras C(1) y Mn(1%)

Aceros aleados:

--- Los elementos de aleación en los aceros pueden clasificarse en:::- Elementos que se disuelven en la ferrita - Elementos que se combinan con carbonos para formar carburos.- Elementos formadores de fases separadas de la masa metálica.- Elementos que se combinan a inclusiones no metálicas.

-- La austenita retenida hace bajar la dureza de acero aleado templado .

--Usando acero especiales o aleados se puede fabricar: - Piezas de gran espesor con elevada resistencia al interior de ellas - Elementos de maquinas de gran dureza y tenacidad - herramientas que han pasar de calentarse en esforzados trabajos no pierden su dureza.- aceros inox como objetos decorat.

--En los aceros aleados los elementos estabilizadores de la ferrita generalmente tienden a reducir la zona austenítica.

-- como elementos aleantes el Ni al igual que el Mn estabiliza la fase austenítica de los aceros.

-- Los diagramas de schaffler usados teniendo los equivalentes del Cr y Ni.

-- Los acero al Ni como INVAR y SNVAR son usados para metrología .

Se le llama a los aceros que además que tengan los 5 elementos C , Si , P, S , Mn, contienen too cantidades de otros elementos como Cr , Ni , Mo que sirven para mejorar sus características . Tienen propiedades y características intermedias entre aceros al C y aceros rápidos y indeformables .Tiene elevado % de C va de 0.6 a1.4%C con todos ellos se obtienen durezas > a 60 R-C .

Tienen % variables de elementos aleantes según sus aplicaciones. Como indeformables , resistentes al choque , y resistentes al choque para trabajo en hot como brocas. Se templan mas fácil que los aceros al C.

Se clasifican en tres grupos:

Aceros al Cr: 0.5-1.5 Cr

Aceros al W: 0.5-3.5 W

Aceros al Cr-W : 0.5-5%Cr-W

El Cr en acero sirve para aumentar el % de C y mejorar la resistencia al desgaste

Influencia que ejerce en las propiedades de los aceros los elementos de aleación:

Ni: Aumenta su resistencia y lim de elasticidad sin bajar la tenacidad.. Es importante en aceros inoxidables y resistentes a la s altas T° . Evita el crecimiento del grano en los tratamientos térmicos lo que sirve para conseguir siempre con ellos gran tenacidad. Hace bajar los puntos críticos

-- Retarda el crecimiento del grano en el rango austenitico.

Cr: Se emplea en cantidades desde 0.3 a 30% sirve para aumentar su dureza y la resistencia a la tracción de los aceros mejora su templabilidad impide las deformaciones en el temple y aumenta la resistencia la desgaste la inoxidabilidad .

Mo: Mejora la resistencia la tracción , la templabilidad y la resistencia al creep de aceros.. Tiene tendencia a formar carburos .

W: Es muy usado para la fabricación de aceros herramientas empleándose mas en aceros rápidos , aceros para herramientas de corte y para trabajos en hot. Sirve para mantener la dureza de los aceros a elevada T° evitando que se desafilen o ablanden también se usa para la fabricación de aceros para imanes.

V: Se emplea para la fabricación de acero herramientas tienden a afinar el grano y bajas su templabilidad , es un elemento desoxidante muy fuerte y tiene tendencia a formar carburos .

Mn: Esta en casi todos los aceros debido a que se añade para neutralizar el S y O2 . Si los acero no tuvieran Mn no se pudieran laminar ni forjar porque el S formaría sulfuros de Fe que son puntos de bajo punto de fusión .Aparece el Mn en todos los aceros porque debido a que casi todos los minerales de Fe tienen óxidos o carbonatos de Mn que son reducidos. A % mayor de 11% hace austenitico el acero por eso los aceros austeniticos no pueden ser templados.

Si: Aparece en todos los aceros es el desoxidante mas energético que el Mn y se emplea como complemento del Mn ara evitar que aparezca en los aceros poros y otros defectos internos.. El Si se disuelve en la ferrita y no forma carburos favorece en la grafitización del C mejora ligeramente la temple y la resistencia d los aceros sin bajar la tenacidad.

Co: Se emplea en acero rápidos de alta calidad al ser incorporado se combina con la ferrita aumentando su dureza y resistencia .

Al: Se emplea como elemento de aleación en losa ceros de nitruracion que suelen tener 1% de Al . Tambien se usa en los aceros resistentes al calor . Es también elemento muy desoxidante .

Ti: Para desoxidar y afinar el grano tiene gran tendencia a formar carburos y combinarse con Ni evita la corrosión ínter cristalina .

Cu: El Cu se emplea para mejorar la resistencia a la corrosión de ciertos aceros de 0.15 a0.3% de C que se usan para grandes construcciones metálicas . Se suele usar entre 0.4 a 0.5% de Cu .

Bo: En cantidades muy pequeñas 0.001 a 0.006% mejora su templabilidad .

FUNDICIONES:

-- La reacción eutectica es la principal en las fundiciones (ledeburita) no hay a T° ambiente a 4.3%C.

Propiedades: Son mas baratas - su fabricación es sencilla - fáciles de mecanizar - para numerosos elementos de motores , maquinarias - tienen buena resistencia mecánica y absorben muy bien las vibraciones - las T° de fusión son bajas .

-- Las velocidades de enfriamiento lenta favorecen la fundición gris y mucho Si , la rápida la Blanca y poco Si .

--Se caracterizan porque adquieren su forma definitiva por colada no siendo sometida a deformación plástica en general no son dúctiles son ni maleables no pueden forjarse ni laminarse excepto las fundiciones dúctiles de grafito esferoidal.

--- En las fundiciones los constituyentes microscópicos mas importantes son ferrita , la cementita , la perlita ( formada por ferrita y cementita) , el grafito y la esteadita too inclusiones de sulfuro e manganeso.

-- El % de Si y la velocidad de enfriamiento tienen influencia sobre la clase de fundición.

-- La parámetros principales que controlan la micro estructura y propiedades de fierro colado es al velocidad de enfriamiento y contenido de Si.

--En las fundiciones el agregado de fúndente con el CaCO₃ y CaO son desoxidante universales.

--En las fundiciones el % de Si es el causante de la formación de grafito.

-- La influencia del grafito en la resistencia a la tracción de las fundiciones depende de su longitud , cantidad y del carbono combinado.

--La resistencia la desgaste es buena porque las hojuelas de grafito son porosas absorben y retiene el lubricante.

- La resistencia de al fundiciones se debe a los factores como la matriz y la hojuelas de grafito.

--La principal condición para la aparición del grafito es el % elevado de Si y un enfriamiento lento en los Fe fundidos.

--En algunos caso el grafito en los fierro fundido se forma directamente y en otros se forma al desdoblarse la cementita en grafito y ferrita..

-- Una fundición una parte del C se presenta combinado en forma de laminas de grafito presenta constituyentes el grafito cementita y perlita.

-- Una fundición en la que todo el carbono se presenta en forma de grafito laminar es una fundición ferrítica.

-- Una fundición en la que todo el c se presenta combinado es una fundición blanca..

-- La aparición del grafito en vez de la cementita en la aleaciones Fe-C es debida a la inestabilidad del carburo de Fe en determinadas circunstancias . -- La presencia del carbono en forma de laminillas u hojuelas de grafito no aumentan las propiedades mecánicas del Fe.

-- Los parámetros principales que controlan la micro estructura y propiedades de un fierro colado es el % Si y ´´v’’ de enfriamiento .

--Los factores que controlan que forma tomo el C en Fe fundido: microestrutura de Fe, Tipo de horno , solidificación , forma de molde de colada.

-- la fundición tiene mala prop mecánicas

I) Ordinarias

Son las que contienen únicamente Fe C y pequeñas cantidades de Si Mn y S sin que en su elaboración intervenga ninguna técnica especial.

a)Blancas : Se llaman así porque el color que presenta en su zona de fractura es blanco . Estas fundiciones todo el C que esta combinado con el Fe que forma CFe3 o sea la cementita , son duras frágiles. Constituidas por cementita y perlita. Se usa mas para la obt. de fundiciones maleables. Dureza 350 B

-- Son obtenidas por enfriamiento rápido son la mas dura.

-- A T° ambiente tienen cementita y Perlita.

--La obtención de una fundición blanca esta favorecida por la presencia del manganeso provoca la formación de cementita.

-- Se fabrica fundición blanca para su conversión en fundición maleable.

-- La cementita dura y frágil hace indeseable las fundiciones blancas.

-- El enfriamiento rápido evita la grafitización de la cementita de la fundición blanca.

-- La fundición en la que todo el C se presenta combinado es una fundición blanca.

--La obtención de la fundición blanca esta favorecida por la presencia del manganeso el cual provoca la formación de cementita .

-- Las fundiciones blancas en las que no aparece grafito la dureza aumenta.

b)Grises: Se obtiene por un enfriamiento lento tratamiento térmico da sus propiedades mecánicas. Tienen resistencia la desgaste y corrosión debido al grafito. Dureza 150B

-- A T° amb. hay Grafito +Perlita +Ferrita (ordinarias).--Es la menos dura

-- Los Fe maleables presentan propiedades que son las mas resistentes o menos frágiles que los Fe grises.

--En las fundiciones grises al aumentar el % de C aumenta la cantidad de grafito y ferrita baja su dureza.

--El Si es el principal grafitizante del fierro fundido gris.

-- Las fundiciones grises tiene alargamiento casi nulo.

-- Las fundiciones grises están caracterizadas por un eutectico del diagrama Fe-grafito con 4.2%C que se funde a 1152°C.

-- Las hojuelas de grafito cc los esfuerzos de modo que la fundición gris posee una baja resistencia a la tracción.

-- La maquinibilidad de la fundición gris es excelente puesto que las hojuelas de grafito actúan como rompedoras de la viruta.

-- La fundición gris es usada en la fabricación de monobloques en la industria automotriz por sus característica excepcional de la absorción a la vibración.--

Ferriticas : Es obtenido por enfriamiento rápido. A T° ambiente hay grafito+ferrita .Son las que tienen de 0.3 a 0.5 % de C entonces del 20 al 50 % de su Fe esta combinado en forma de ferrita.

-- Una fundición en la que todo el C se presenta en forma de grafito laminar es una fundición Ferrítica.

Ordinarias: A T° ambiente hay grafito +perlita + ferrita contienen del 0.4 al 0.6 % de C

Perliticas: Son obtenidas por enfriamiento moderado T° ambiente hay grafito + perlita. De 0.78 % de C Son mas tenaces que las blancas. Es una fundición gris que esta constituida por una serie de laminillas de grafito embebidas en una masa de perlita laminar. Dureza 200B Puede considerarse como un acero eutectoide que en el que se hallan incrustadas laminas de grafito

-- Las fundiciones perliticas se emplean para piezas que tengan elevada resistencia al desgaste.

-- Una fundición en la que parte del C se presenta combinada y parte en forma de laminas de grafito presenta como constituyentes el grafito , cementita y perlita .

c)Atrochadas. Son intermedias entre las fundiciones blancas y las grises y sus superficies de fractura son too blancas y grises.

II)Aleadas:

a)De baja aleación: Se pueden clasificar en dos grupos de alta aleación(> a 5%) y de baja (% de elemento aleación < a 5%). Son fundiciones de alta resistencia a la tracción.

Resistentes a la rotura: o a la tracción tiene como elemento de aleación el Ni Cr y Mb en proporciones que legan hasta el 4.5% de Ni 2% de Cr y 1% de Mo y 1.75% de Cu.

Resistentes al desgaste ,: son de tres tipos:

1)Fundiciones blancas al Ni de C, Cr Si,

2)Fundiciones blancas al Mn C(2) Mn(3)

3)Fundiciones grises autotemplables : Se llaman así porque quedan templadas al enfriarse en la colada C(3) , Si (1.75), Ni(4) . Cr(0.80)

Resistentes al calor : Tienen de 1.75-2% de Si para limitar la grafitización del C que es una de las causas que produce el inchamiento de las fundiciones ordinarias cuando se hot a T° sup a 500°C too tienen 1.25% de Cr para estabilizar los carburos . Estos elementos de aleación resisten estas fundiciones hasta 750°C.

De alta dureza. Son fundiciones blancas que tienen hasta 3% de Cr . Son muy duras y resistentes a la corrosión pero poco tenaces.

b)De alta aleación(Ni , Cr , Si , Al.) en proporciones sup al 5% son resistentes al desgaste , al calor y la corrosión su estructura suele ser austenítica o ferrita

Efectos de los elementos de aleación en las fundiciones.

Al: Acción grafitizante hasta el 2%

Ti: 0.1-0.2% acción grafitizante.

Cu: Acción grafitizante hasta 0.005%

Mn ,Mo: acción grafitizante.

Ni: Aumenta la dureza y la resistencia de la matriz.

Cr: Estabiliza la cementita y evita la grafitización reduce ligera el tamaño delas laminas de grafito y aumenta la dureza de la matriz.

Mo: Favorece la estabilidad del carburo de Fe y reduce el tamaño de las laminas de grafito. Se emplea mucho.

Cu: Favorece la grafitización y endurece y aumenta la resistencia de la matriz mejora la resistencia la desgaste y choque da propiedades antifriccion mejora la corrosión atm y acción de agentes corrosivos.

P: Favorece la fluidez. Se opone a la grafitización.

S: Favorece la formación de cementita se opone a la grafitización pero no si tienen Mn allí favorece.

Si: Grafitizante.

O: Se opone a grafitización baja la fluidez.

Fundiciones especiales:

Fe Fundidos Maleables :

-- Su punto de partida en las fund blancas.

--Se obtiene por trata. térmico finalmente.

-- Por el proceso USA de la herramienta o pieza no sufre la perdida de C

-- Por el proceso USA el C no emigra al exterior en el recocido.

-- Por el proceso europeo la herramienta o pieza sufre una descarburización .

--Los Fe maleables presentan propiedades que son las mas resistentes o menos frágiles que los Fe grises.

-- Los Fe fundidos tiene T° de fusión relativamente bajas.

-- Tienen malas prop. mecánicas.

Tipos de fundición maleable.:

a)Corazón Blanco(Europa): Se fabrica partiendo de la fundición blanca aunque teóricamente puede tener cualquier % de C interesa que sea o mas bajo posible .

El recocido de maleabilizacion de la fundición blanca por el procedimiento europeo se realiza envolviendo piezas de un mineral oxidante como mineral de Fe se calientan en un horno ea T° entre 900ª 1000°C el proceso dura 6 días . Sufre una descarburización

-- La obtención de la fundición maleable europea(corazón blanco) se descarbura al realizarse una difusión del carbono del interior al exterior bajo la acción oxidante de la atmósfera que lo rodea quedando la fundición blanca en un material muy duro y tenaz parecido al fierro dulce.

-- El maleable europeo es una fundición blanca que se descarbura al realizarse una difusión del C.

-- En la obtención del Fe maleable de corazón blanco se necesita de una atm oxidante para que se produzca la difusión en el recocido de maleabilizacion.

-- La fundición maleable de corazón blanco se obtiene sometiendo a las piezas por medios oxidantes en cajas a calentamiento largos durante tiempos prologados.

--Las fundiciones blancas en las que no aparece el grafito la dureza aumenta .

b)Corazón negro (USA) La fundición maleable se prepara de fundiciones blancas de contenidos de Si de 1 a 1.2% acción neutra de la atmósfera y por tanto superiores a los empleados en los europeos .El % de C debe ser bajo too los % de Mn , S .

--Las fundiciones maleables de corazón negro tienen % de alargamiento de hasta el 20% +/-.

-- Es una fundición blanca que no se descarbura y el carbón pp bajo formas de rosetas.

-- En la obtención de la fundición maleable americana (corazón negro)no se descarbura y no hay una difusión del carbono al exterior por la acción neutra de la atmósfera que lo rodea quedando la fundición blanca con precipitados de grafito en forma de granos o módulos resultando un material muy tenaz y parecido al hierro dulce.

-- En la obtención del Fe maleable de corazón negro se necesita una atm neutra para la pp en forma rosetas del carbón en el recocido .

-- La obtención del maleable de corazón negro no se produce la descarburización si no que se pp en carbón en forma de grafito reunido.

c) Maleable perlitica .:Es una variable moderna de la maleable americana de corazón negro que tiene lugar en una matriz ferrítica como esta es una matriz perlitica mas dura y resistente. El enfriamiento debe ser mas rápido.

d)Grafito esferoidal : Tiene forma de nódulos .Su fabricación parte de las fundiciones gris ordinarias a las que se han trasvasado una 2° cuchara de colada ,son conocidas como fundiciones dúctiles debido a su alta ductilidad . Es interesante cuando se fabrica piezas de gran espesor que deban ser templadas o normalizadas para conseguir altos niveles de dureza .

La matriz que rodea a los esferoides de grafito es ferrita o perlita .Se usa para cigüeñal ,pistones.

Tipo de fundición esferoidal:

Hierro fundido Nodular :O también conocida como fundición al Mg .Por medio del Mg se obtiene el grafito esferoidal , el Mg sirve como desoxidante y des-sulfurizante del metal fundido el Mg promueve el desarrollo de grafito como esferoides , el Mg evita la formación de flecos de grafito durante su solidificación .

-- Tiene su punto de partida de la fundición Gris.

-- la fabricación del Fe fundido nodular el magnesio es el elemento principal en la normalización agregado en el baño metálico

e)Grafito difuso.

Tienen una forma de diminutos nódulos repartidos por toda la masa de fundición se obtienen partiendo d ella las fundiciones blancas que se templan para formar una Matriz martensitica: El revenido que sigue a continuación a 500° se produce gérmenes de nucleación que se convierten en nódulos en el recocido fina.

Cancel my subscription to the resurrection

Send my credentials to the house of detention

I got some friends inside