ALEACIONES FERREAS - Raquel Serrano Lledó
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ALEACIONES FERREAS
PRODUCCION (MILLONES DE Tm)
Fe 800
Al 20
Cu 12
Zn 7
Pb 5
95% aleaciones férreas
IMPORTANCIA ECONÓMICA ( década de los 90)
Fe 60 %
Cu 16%
Al 8.5%
Au 3.6%
Ni 3.6%
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69Aluminum (Al)
103 - 124Brasses and Bronzes
116Titanium (Ti)
124Copper (Cu)
170 - 190Cast Irons
190 - 200Stainless Steels
200 - 207Low Alloy Steels
200Iron (Fe)
214Nickel (Ni)
200 - 289Berylium (Be)
289Chromium (Cr)
406Tungsten (W)
Metals:
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Fe
Elemento 26
Mat = 55.85 gr/mol
D = 7.87 gr/cm3
Ferromagnético
Tres estados alotrópicos
CC
910ºC
α
CCC
1400ºC
γ
CC
1539ºC
δ
Curie 770ºC
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PROPIEDADES MECANICAS
Rm 180 – 290 MPa
Re 100 – 170 MPa
A 40 % – 50 %
r 80% - 90 %
Dureza 45 – 55 HB
E 210 Gpa
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ALEACIONES HIERRO-CARBONO
Disuelto en el hierro → Solución sólida intersticial: α, γ, δCombinado con el Fe → Carburo de hierro Fe3C En estado libre → Grafito
Contienen además:
- Mn < 1,60% (Desoxidación y desulfuración)↑Re, Rm, fatiga, desgaste ↓Maquinabilidad
- P < 0,04% ↑Re, Rm, desgaste y maquinabilidad↓ Resiliencia
- S < 0,04%↑ Maquinabilidad y dureza↓ Alargamiento, resiliencia y Re
- Si < 0,50% (Desoxidación)↑ Re, Rm, Re , dureza y resistencia al desgaste↓ Maquinabilidad, resiliencia, forjabilidad
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ALEACIONES HIERRO-CARBONO
Clasificación de las aleaciones Fe-C → Según % carbono:
C < 2,06% → ACEROS
C > 2,06% → FUNDICIONES
ACEROSACEROS FUNDICIONESFUNDICIONES
ALEACIONESALEACIONES
FEFE--CC
HIPOEUTECTOIDES
EUTECTOIDES
HIPEREUTECTOIDES
HIPOEUTECTICAS
EUTECTICAS
HIPEREUTECTICAS
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DIAGRAMA METAESTABLE Fe-Fe3C
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CONSTITUYENTES MICROESTRUCTURALES
Ferrita (α) SS de inserción de C en hierro alfa
Austenita (γ)
Ferrita delta (δ)
Cementita (Fe3C)
Perlita
SS de inserción de C en hierro gamma
SS de inserción de C en hierro delta
Compuesto intersticial (ortorrómbico)
Eutectoide laminar de ferrita y Fe3C
Ledeburita Eutéctico austenita y Fe3C
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PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CONSTITUYENTES
~ 070068 HRCFe3C
5-20800-1700200-500HB
Perlita
10110040HRCγγγγ
40-5030090 HBαααα
A %Rm(MPa)H
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EFECTO DEL “C” EN LAS PROPIEDADES
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EFECTO DEL “C” EN LAS PROPIEDADES
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EFECTO DEL “C” EN LAS PROPIEDADES
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ENFRIAMIENTO DE UN ACERO EUTECTOIDE
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ENFRIAMIENTO DE UN ACERO HIPOEUTECTOIDE
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ENFRIAMIENTO DE UN ACERO HIPEREUTECTOIDE
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CLASIFICACION DE LOS ACEROS
Moldeado
Para Hormigón
Aparatos a presión
Construc. Mecánica
Construc. Metálica
Semiproductos
TT e Inoxidables
Tuberías
Uso eléctrico
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ACEROS DE CONSTRUCCIÓN GENERAL.
Propiedades mecánicas � % CCombinación de tenacidad y resistencia a la tracción, fatiga y desgaste.Edificación, piezas de maquinaria y elementos sin grandes exigencias.
ACEROS PARA CEMENTACIÓN.
Aceros bajos en C, aleados o sin alear.Cementación + Temple + Revenido.Superficie con alta dureza y núcleo con gran tenacidad y resistencia .Piezas y elementos de máquinas que necesiten gran dureza superficial, resistencia, tenacidad y alta resistencia al desgaste.
ACEROS PARA NITRURACIÓN.
Aceros con 0,22 - 0,45 %C y cantidades adicionales de Cr, Al, Mo y V …Nitruración.Alta tenacidad en núcleo y gran dureza superficial.
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ACEROS PARA TEMPLE Y REVENIDO.
Aceros aleados o sin alear.Aceros sin alear � Propiedades dependen del porcentaje de carbono.Temple + Revenido.En función de su estructura � Buena dureza, tenacidad, límite elástico y Rm.
ACEROS INOXIDABLES
Composición química variable.C � 0,03 - 1,20 %Cr �12 %Ni, Mo, Ti, Nb, V, W, Al, etc.
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