Diagrama Fe Fe3C

UNIDAD INGENIERA DE SOLDADURA INGESOLD

CURSOS YANACOCHA 2008

TEMA: DIAGRAMA Fe-Fe3C

Autor: Paul Lean Sifuentes

Diagrama Fe-Fe3C

Profesor Paul Lean S. 1

DIAGRAMA DE EQUILIBRIO Fe-Fe3C 1. INTRODUCCIN El principal elemento de numerosas aleaciones de ingeniera es el hierro y forma el grupo de aleaciones ferrosas como: aceros ordinarios, aceros para herramientas, aceros inoxidables, hierros fundidos (fundiciones), etc. Tambin se suele encontrar, en menores cantidades, en las aleaciones no ferrosas como en las superaleaciones, aleaciones de nquel, aleaciones de aluminio, etc. Las propiedades que presenta el hierro en estado casi puro son: Resistencia a la traccin : 275 MPa (baja resistencia mecnica) Elongacin (en 50 mm) : 40 % (alta) Dureza Brinell : 90 (baja dureza, blando)

Es un metal alotrpico, es decir puede existir en ms de un tipo de estructura cristalina en estado slido, dependiendo de la temperatura. La Figura 1.1 muestra la curva de enfriamiento (grfica de temperatura vs tiempo) que presenta el hierro puro durante su enfriamiento desde el estado lquido.

Figura 1.1. Curva de enfriamiento para el hierro puro 1.1. DIAGRAMA DE EQUILIBRIO Fe-Fe3C La Figura 1.2 muestra el diagrama de equilibrio Fe-Fe3C, que es una porcin del diagrama Fe-C. Se muestra la zona entre el Fe puro (lnea vertical izquierda) y un compuesto intersticial Fe3C (lnea vertical derecha) que contiene 6,67 % de carbono en peso, de all su nombre. A continuacin se sealan los aspectos ms importantes que presenta el diagrama: - La temperatura a la que tienen lugar los cambios alotrpicos en el hierro puro est influenciado

por el carbono. Por ejemplo el hierro puro solidifica, a temperatura constante (1539 C) con

T ( C)

Lquido 1535

1410

910

L Fe- Fe- Fe-

Fe- Fe-

Fe- (BCC CCCu)

Fe- (FCC CCCa)

Fe- (BCC CCCu)

tiempo

Diagrama Fe-Fe3C


sobreenfriamiento en Fe-. Cuando contiene un 0,4 % C en peso, el cambio de fase L Fe-, se inicia a una temperatura menor aproximadamente a 1510 C (Figuras 1.2 y 1.5).

Figura 1.2. Diagrama Fe-Fe3C mostrando las fases que se presentan conforme vara la temperatura y el

contenido de carbono a presin atmosfrica - Debido a que el radio atmico del carbono (rc = 0,77 amstrong) es menor que el del hierro

(rFe = 1,241 amstrong), el carbono se ubica en los intersticios de la red cristalina de los tomos ms grandes que corresponden al hierro. Por ello, las aleaciones Fe-Fe3C slo pueden presentar como fases: soluciones slidas intersticiales (fase , austenita y, ferrita ) o un compuesto intersticial (cementita Fe3C).

- La mxima cantidad de carbono que se puede disolver en el hierro es 0,1 % a 1492 C (punto

M en las Figuras 1.2 y 1.5), mientras que en la austenita es de 2 % a 1130 C (punto A en la

Fe3C

0,025 (B) F

A E

MT C

1 535

1 492 1 410

910

723

1 130

723

0,008 0,8 2,0 4,3 6,67 % C

Liquido

+ L L + Fe3C

+ Fe3C

+

+ Fe3C

+ L

+

Diagrama Fe-Fe3C


Figura 1.2). La ferrita disuelve hasta un mximo de 0,025 % C a 723 C (punto B en la Figura 1.2) y disminuye conforme lo hace la temperatura, a temperatura ambiente la ferrita solo disuelve 0,008 % C.

- El diagrama Fe-Fe3C muestra tres lneas horizontales que indican reacciones a temperatura

constante (reacciones isotrmicas):

a) Para una temperatura de 1492 C se presenta la reaccin peritctica (P en Figura 1.5):

L + Lquido + Fe- austenita

b) A 1130 C ocurre la reaccin isotrmica eutctica (E en Figura 1.2):

L ( + Fe3C) MEZCLA EUTCTICA Liquido (austenita + cementita) LEDEBURITA

c) La tercera reaccin isotrmica llamada eutectoide ocurre a una temperatura de 723 C (F en

Figura 1.2), temperatura menor que las dos reacciones anteriores:

( + Fe3C) MEZCLA EUTECTOIDE Austenita (ferrita + cementita) PERLITA

- Siempre que una aleacin durante su enfriamiento (o calentamiento) cruce una de las tres lneas

horizontales sufrir una reaccin isotrmica, por ello las aleaciones con un contenido de carbono menor de 0,1 % y mayores de 0,5 % (ver Figura 1.5) no sufrirn la reaccin peritctica. De la misma manera las aleaciones Fe-C con un contenido menor de 2 % de carbono (aceros) no presentarn la reaccin eutctica.

Segn el diagrama de la Figura 1.2, se puede observar que cuando mayor es el contenido de carbono en una aleacin Fe-C, presentar mayor contenido de cementita, hasta alcanzar 100 %, para una aleacin que contenga 6,67 % de C, como se aprecia en la Figura 1.3

0

25

50

75

100

0.00 1.67 3.34 5.00 6.67

Figura 1.3. Variacin del % de Fe3C con el aumento del C

% Fe3C

% C

Diagrama Fe-Fe3C


Teniendo en cuenta las tres reacciones isotrmicas que se presentan, ahora se puede obtener los microconstituyentes que presenta el diagrama Fe-Fe3C, como muestra la Figura 1.4.

Figura 1.4. Diagrama Fe-Fe3C mostrando los microconstituyentes que se presentan, conforme vara la

temperatura y el contenido de carbono a presin atmosfrica Las aleaciones que se obtienen de acuerdo al diagrama de equilibrio Fe-Fe3C se pueden clasificar tomando como referencia su contenido de carbono, aquellos con un % C < 2,0 se denominan aceros y los que contienen entre 2,0 < % C < 6,67 se les denomina hierros fundidos blancos (fundiciones blancas). Los aceros se subdividen tomando como referencia el punto eutectoide (0,8 % C) en aceros hipoeutectoides (% C < 0,8), acero eutectoide (0,8 %C) e hipereutectoides (0,8 < % C < 2,0). De igual manera las fundiciones blancas se subdividen en hierros fundidos blancos hipoeutcticos (2,0 < % C < 4,3), hierro eutctico (4,3 %C) e hipereutcticos (4,3 < % C < 6, 67).

T C

1 535

1 492 1 410

910

723

1 130

723

0,008 0,8 2,0 4,3 6,67 % C

Liquido

+ L L + Fe3C

+ Fe3CP

P +

p +

( +Fe3C)PERLITA

+ L

+

+

( + Fe3C)LEDEBURITA

Fe3C +

( + Fe3C)LEDEBURITA

Fe3Cp +

( + Fe3C)PERLITA ( + Fe3C)PERLITA

+ (P + Fe3C)LEDEBURITA

TRANSFORMADA

Fe3C +

(P + Fe3C)LEDEBURITA TRANSFORMADA

Fe3C

Diagrama Fe-Fe3C


1.1.1. Propiedades de los microconstituyentes 1.1.1.1. Ferrita () Es hierro casi puro y es el constituyente ms blando y dctil que se presenta en este diagrama, tiene una dureza de 90 unidades Brinell, una elongacin de 40 % y su resistencia a la traccin (mx) es de 270 MPa (27,5 kg/mm2). Su estructura cristalina es cbica centrada en el cuerpo (CCCu), a temperatura ambiente disuelve 0,008 % de carbono intersticialmente. 1.1.1.2 Cementita (Fe3C) Es extremadamente dura, frgil y con alta temperatura de fusin. Es el constituyente ms duro que se presenta en los aceros y aproximadamente su dureza oscila alrededor de 800 HB. La cementita tiene una reducida resistencia a la traccin (35 MPa), una ductilidad nula (% = 0) y alta resistencia a la compresin. Su estructura cristalina es ortorrmbica. Es magntica a temperatura ambiente, perdiendo su magnetismo a 218 C. 1.1.1.3. Perlita (P) Es un constituyente eutectoide que contiene 0,8 % C, formado por capas alternadas de dos fases de y Fe3C. La perlita se forma a temperatura constante a partir del enfriamiento de la austenita a 723 C. Posee una resistencia a la traccin que vara de 600 MPa a 850 MPa (61 kg/mm2 87 kg/mm2) y una dureza entre 200 HB a 300 HB, ambas dependen de la distancia interlaminar (entre las lminas de cementita). Su alargamiento de rotura oscila entre 25 % y 15 %. 1.1.1.4. Austenita () En los aceros al carbono no se presenta a temperatura ambiente, debido a que a 723 C se transforma en perlita durante su enfriamiento. Es un constituyente de composicin qumica variable (0 < % C < 2,0). Segn su contenido de carbono presenta una dureza que oscila entre los 300 HB, un alargamiento de 30 % 60 % y una resistencia de 800 MPa a 1050 MPa aproximadamente. Es poco magntica, blanda, muy dctil, tenaz y es el constituyente ms denso de los aceros. 1.1.2. Regin delta () Debido a que ningn tratamiento trmico se realiza a escala industrial a temperaturas cercanas a la regin delta (Figura 1.5), el estudio de esta regin no es de mucha importancia.

Figura 1.5. Regin delta mostrando la reaccin peritctica a temperatura constante (1492 C)

1 410

1 492

1 535

0,18 % C 0,5 % C

0,1 % C + L Liquido

+

+ Liquido

P

(Austenita)

M

T C

Diagrama Fe-Fe3C


1.1.3. Enfriamiento lento del acero 1.1.3.1. Aceros hipoeutectoides (% C < 0,8) Si un acero hipoeutectoide es enfriado lentamente, desde la regin austentica (Figura 1.6), cuando cruce la lnea A3 iniciara la formacin de una nueva fase: ferrita (), la que continuar su crecimiento hasta que se alcance la lnea A1, en donde toda la austenita restante se transformar a temperatura constante en perlita. A la ferrita que se forma antes que ocurra la reaccin isotrmica eutectoide, entre las lneas A3 y A1, se le denomina proeutectoide o primaria (p). Un acero al carbono hipoeutectoide presentar mayor porcentaje de perlita cuando el contenido de carbono se aproxime a 0,8 %C, siendo 100 % para un acero de 0,8 % de carbono (acero eutectoide).

Figura 1.6. Enfriamiento lento de un acero hipoeutectoide As, la microestructura de un acero con 0,4 % de carbono, a temperatura ambiente, estar compuesta de 50 % de ferrita primaria y 50 % de perlita; con 0,6 % C presentar 25 % de ferrita primaria y 75 % de perlita. Un acero hipoeutectoide presentar como fases: ferrita () y cementita (Fe3C). Los microconstituyentes que presentan este grupo de aceros (%C < 0,8) enfriados lentamente son: ferrita primaria (p) y perlita ( + Fe3C). La Figura 1.7 muestra la microestructura de dos aceros hipoeutectoides. 1.1.3.2. Aceros hipereutectoides (0,8 < % C < 2,0) Si un acero hipereutectoide es enfriado lentamente, desde la regin austentica (Figura 1.8), cuando cruce la lnea Acm iniciar la formacin de una nueva fase cementita (Fe3C). La cementita se precipita en los lmites de grano de la austenita, formando una red (cementita reticular) que rodea los granos austenticos, la red continuar su crecimiento hasta que se alcance la lnea A1 o A3,1 (723 C) en donde toda la austenita restante se trasformar a temperatura constante en perlita. Un acero al carbono hipereutectoide presentara mayor porcentaje de perlita cuando el contenido de carbono se aproxime a 0,8 %. Los aceros hipereutectoides presentarn como fases ferrita () y cementita (Fe3C) y, como microconstituyentes perlita ( + Fe3C) y cementita primaria (Fe3Cp) en forma de red.

A3

A1

(austenita)

+ Fe3CP

Fe3CP + P p + P MICROCONSTITUYENTES

FASES + Fe3C

P +

0,2 %C

100 %

p p

75 % p 25 % P

T C

1 130 C

723 C

0,008 0,2 0,8 2,0 %C

Diagrama Fe-Fe3C


a) b) Figura 1.7. a) Microestructura de un acero de 0,1 % C; b) Microestructura de un acero de 0,4 % C

Figura 1.8. Enfriamiento lento de un acero hipereutectoide. La Figura 1.9 muestra la microestructura de un acero eutectoide (0,8 % C) donde se aprecia que esta constituida por 100 % de perlita. La Figura 1.10 muestra la microestructura de un acero hipereutectoide, compuesta por una red delgada de cementita, que rodea a los granos de perlita.

p

P

p

P

Acm

A3,1

(austenita)

+ Fe3CP

Fe3CP + P p + P MICROCONSTITUYENTES

FASES + Fe3C

P +

1,6 %C T C

0,008 0,2 0,8 1,6 2,0 %C

100 %

Fe3Cp

Fe3Cp

Fe3Cp P

Diagrama Fe-Fe3C


Figura 1.9. Acero hipoeutectoide (0,8 % C) Figura 1.10. Acero hipereutectoide 1.1.4. Regla de la palanca 1.1.4.1 Cantidad de fases presentes La siguiente frmula es vlida para determinar el porcentaje de fases presentes, a temperatura ambiente, en las aleaciones obtenidas de acuerdo al diagrama de equilibrio Fe-Fe3C (aceros al carbono y hierros fundidos blancos):

% como fase = % total en la aleacin = 100*ba

b+

% Fe3C como fase = % Fe3C total en la aleacin = 100*ba

a+

Siempre: % total + % Fe3C total = 100 % 1.1.4.2. Cantidad de microconstituyentes a) Aceros hipoeutectoides

% primaria = % como microconstituyente = 100*ba

b+

Perlita = 100*ba

a+

% primaria + Perlita = 100 %

p (+Fe3C)ME

a b

% C

0 0,8 % C

P

P

Fe3Cp

Fe3C

a b

% C

0 6,67 % C

Ferrita primaria Perlita

Diagrama Fe-Fe3C


b) Aceros hipereutectoides

% Perlita = 100*ba

b+

% Fe3C primaria = Fe3C como constituyente = 100*ba

a+

Recordar que: % Perlita + % Fe3C primaria = 100 % La Figura 1.11 esquematiza la variacin de los microconstituyentes, a temperatura ambiente, en los aceros conforme incrementa el contenido de carbono. Se aprecia que un acero con 2,0 % C, presentar 20,4 % de Fe3Cp en su microestructura y el resto estar formado por perlita.

0

20

40

60

80

100

0 0.8 2% de carbono

% pe

rlita

Figura 1.11. Variacin de los microconstituyentes en los aceros a temperatura ambiente

1.1.5. Propiedades mecnicas de los aceros al carbono (enfriados lentamente) La Figura 1.12 muestra como varan las propiedades de los aceros ordinarios, enfriados lentamente (con recocido total) conforme lo hace el contenido en carbono. Se aprecia que conforme se incrementa el contenido de carbono aumenta la resistencia a la traccin en forma casi lineal hasta 0,8 % de carbono (61 kg/mm2), debido al aumento de perlita en la microestructura del acero, luego se mantiene constante y cae un poco debido a la presencia de la red de cementita, que presenta, baja resistencia a la traccin (3,5 kg/mm2). Se han propuesto diversas formulas para expresar la resistencia a la traccin (mx) de un acero hipoeutectoide (% C < 0,8) enfriado lentamente, la que mostrar una microestructura de ferrita primaria y perlita. Una de las frmulas es la siguiente:

100)perlita(%x61)(%x5,27

)mm/kg( p2mx+=

primaria proeutctica

Fe3C primaria

PERLITA

- 20,4 % Fe3Cp

% p % Fe3Cp

- 40 - 60 - 80 - 100

Fe3Cp (+Fe3C)ME

a b

% C

0,8 6,67 % C

Perlita Cementita primaria

Diagrama Fe-Fe3C


Reemplazando de acuerdo con la regla de la palanca:

8,0C%8,0% p

= y 8,0C%Perlita% =

)C(%x425,27)mm/kg( 2mx +=

Por otro lado, la dureza siempre aumentar con el contenido de carbono, debido a que un aumento de carbono promueve la formacin de cementita. La cementita es la fase ms dura que se presenta en los aceros, su dureza es aproximadamente 800 Brinell. Al contrario, la ductilidad disminuye conforme se incrementa el contenido de carbono.

Figura 1. 12. Variacin de las propiedades mecnicas de los aceros ordinarios, enfriados lentamente, con

el % C.

mx HB

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 % C

Resistencia kg/mm2

Dureza HB

80

60

40

20

300

200

100

40

30

20

10

%

%

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CURSOS YANACOCHA 2008

TEMA: DIAGRAMA Fe-Fe3C

Hojas de Trabajos Prcticos

Autor: Paul Lean Sifuentes

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA INGENIERA DE SOLDADURA

13

HIERRO PURO

Hoja de Trabajos Prcticos N 1 Objetivos Al final de este captulo usted ser capaz de: - Comprender los cambios alotrpicos que se producen en el hierro. - Entender las diferentes propiedades que presenta el hierro puro a

temperatura ambiente.


14

Ejercicio 1

El hierro es un metal alotrpico debido a que puede existir en ms de un tipo de

estructura cristalina dependiendo de la temperatura, siendo un proceso reversible.

Complete los datos que faltan en la Figura 1, como: temperaturas, cambios de fase, tipos

de estructura cristalina y nombre de las fases presentes.

Figura 1. Ejercicio 1

T ( C)

Fe- (BCC CCCu)

tiempo

1535

L Fe-

Nombre de la fase: ...

Nombre de la fase: ...


15

Ejercicio 2

Complete la Tabla 2 considerando las propiedades que presenta el hierro puro (Fe) a

temperatura ambiente.

Tabla 2. Ejercicio 2

Propiedad Mecnica Unidades Valor Baja-Media-Alta

MPa

Resistencia a la traccin

kg/m2

Elongacin (Ductilidad) %

Dureza Brinell HB

Densidad g/cm3


16

INTRODUCCIN AL DIAGRAMA DE EQUILIBRIO Fe-Fe3C

Hoja de Trabajos Prcticos N 2 Objetivos - Distinguir las diferentes fases que se producen en el diagrama de equilibrio

Fe-Fe3C. - Determinar las cantidades relativas de las fases presentes a temperatura

ambiente, en un acero al carbono, de acuerdo con en el diagrama de equilibrio Fe-Fe3C.


17

Ejercicio 1

Complete la Tabla 1 indicando las fases que se pueden encontrar presentes

en el diagrama de equilibrio Fe-Fe3C a diferentes temperaturas.


Tipo de Fase Nombre de la Fase Estructura cristalina

(arreglo atmico)

Liquido

Solucin slida intersticial

Compuesto intersticial


18

Ejercicio 2 Completar las fases y las temperaturas de la porcin del diagrama Fe-Fe3C.

0,008 0,8 % C

Liquido

T C

T C =


19

Ejercicio 3 Completar las fases y las temperaturas del diagrama completo Fe-Fe3C.

Fe3C

0,025

T C

1130

0,008 % C

Liquido


20

Ejercicio 4

Determine el porcentaje en peso de las fases que se encuentran presentes en un acero AISI 1040 (acero al carbono de 0,4 % de carbono en peso), a temperatura ambiente, el cual fue enfriado lentamente (en equilibrio).

Ejercicio 5

Determine el porcentaje en peso de las fases que se encuentran presentes en un acero AISI 1080 (acero al carbono de 0,8 % de carbono en peso), a temperatura ambiente, el cual fue enfriado lentamente (en equilibrio).


21

Ejercicio 6

Determine el porcentaje en peso de las fases que se encuentran presentes en un acero DIN CK140 (acero al carbono de 1,4 % de carbono en peso), a temperatura ambiente, el cual fue enfriado lentamente (en equilibrio).

Ejercicio 7

Determine el porcentaje en peso de las fases que se encuentran presentes en un acero DIN CK 200 (acero al carbono de 2,08 % de carbono en peso), a temperatura ambiente, el cual fue enfriado lentamente (en equilibrio).


22

PORCIN DEL DIAGRAMA Fe-Fe3C DE LOS ACEROS

Hoja de Trabajos Prcticos N 3 Objetivo General - Entender el uso y aplicaciones de la porcin del diagrama Fe-Fe3C que

corresponde a los aceros al carbono. Objetivos especficos - Comprender mediante la aplicacin del diagrama de equilibrio Fe-Fe3C los

cambios microestructurales que se producen durante el enfriamiento de los aceros ordinarios desde la regin austentica.

- Determinar la cantidad y los tipos de fases y microconstituyentes que se

presentan, a diversas temperaturas, en los aceros ordinarios a travs de la aplicacin del diagrama de equilibrio Fe-Fe3C

- Predecir las propiedades mecnicas (resistencia a la traccin, dureza y

ductilidad) a temperatura ambiente de los aceros al carbono enfriados lentamente.

- Distinguir las diferencias en propiedades mecnicas que existen entre los

microconstituyentes que se presentan a temperatura ambiente en los aceros al carbono.


23

Ejercicio 1.1

Complete los datos que faltan en la porcin del diagrama de fase Fe-Fe3C. Indique

temperaturas, fases presentes y contenidos de carbono.

Figura 1.1. Ejercicio 1.1

Acm

T C

%C

Fases a temperatura ambiente

....

A3


24

Ejercicio 1.2

Complete los datos que faltan en la porcin del diagrama de fase Fe-Fe3C. Indique

temperaturas, microconstituyentes presentes y contenidos de carbono.

Figura 1.2. Ejercicio 1.2

Acm

Microconstituyentes ....

T C

%C

Microconstituyentes ....

A3


25

Ejercicio 2

Determine el porcentaje en peso de los microconstituyentes que se encuentran presentes en un acero DIN CK40 (acero al carbono de 0,4 % de carbono en peso), a temperatura ambiente, el cual fue enfriado lentamente (en equilibrio).

Ejercicio 3



26

Ejercicio 4

Determine el porcentaje en peso de los microconstituyentes que se encuentran presentes en un acero AISI 1040 (acero al carbono de 1,4 % de carbono en peso), a temperatura ambiente, el cual fue enfriado lentamente (en equilibrio).

Ejercicio 5



27

Ejercicio 6

En la Figura 6 se muestra una porcin del diagrama de equilibrio Fe-Fe3C, se pide esquematizar los cambios microestructurales que ocurren durante el enfriamiento del acero DIN CK 80, sealando mediante flechas los nombres de los microconstituyentes, as mismo, completar la Tabla 6, indicando el nombre y el porcentaje en peso de las fases y los microconstituyentes a las temperaturas sealadas.

Figura 6. Porcin del diagrama Fe-Fe3C

Tabla 6.

FASES MICROCONSTITUYENTES Temperatura

( C ) Nombre % en peso Nombre % en peso

1000

724

722

723 C

1000 C

% C

T (C) DIN CK80


28

Ejercicio 7

En la Figura 7 se muestra una porcin del diagrama de equilibrio Fe-Fe3C, se pide esquematizar los cambios microestructurales que ocurren durante el enfriamiento del acero DIN CK 40, sealando mediante flechas los nombres de los microconstituyentes, as mismo, completar la Tabla 7, indicando el nombre y el porcentaje en peso de las fases y los microconstituyentes a las temperaturas sealadas.


Tabla 7.



1000

724

20

724 C

1000 C

% C

T (C) DIN CK40


29

Ejercicio 8

Esquematizar los cambios microestructurales que ocurren durante el enfriamiento del acero AISI 1025. Completar la Tabla 8 indicando el nombre y el porcentaje en peso de las fases y los microconstituyentes a las temperaturas sealadas.


Tabla 8.



1000

724

20

% C

T (C)

724 C

1000 C

AISI1025


30

Ejercicio 9

Esquematizar los cambios microestructurales que ocurren durante el enfriamiento del acero DIN CK 140. Completar la Tabla 5 indicando el nombre y el porcentaje en peso de las fases y los microconstituyentes a las temperaturas sealadas.

Tabla 9.



1000

724

722


1000 C

724 C

722 C

T C

% C


31

Ejercicio 10

Se realiz un anlisis metalogrfico a una muestra de acero con recocido total (enfriado lentamente). Se determin que contena 75 % de ferrita como microconstituyente y 25 % de perlita. Si se sabe que: Resistencia a la traccin de la ferrita : 28 kg/mm2 Resistencia a la traccin de la perlita : 60 kg/mm2 Resistencia a la traccin de la cementita : 5 kg/mm2 Calcule la resistencia a la traccin en kg/mm2 y en MPa del acero.


32

Ejercicio 11

Calcule la resistencia a la traccin, en kg/mm2 y en MPa, de un acero que contiene aproximadamente 50 % de ferrita y 50 % de perlita como microconstituyentes.

Ejercicio 12

Calcule la resistencia a la traccin, en kg/mm2 y en MPa, de un acero que contiene aproximadamente 25 % de ferrita y 75 % de perlita.


33

Ejercicio 13

Complete la Tabla 13 considerando los microconstituyentes que se pueden encontrar en

un acero al carbono enfriado lentamente (de acuerdo al diagrama de equilibrio Fe-Fe3C):

ferrita, perlita y cementita.


Propiedad Mecnica Microconstituyente

Mayor dureza

Ms blando

Ms dctil

Ms resistente


34

Ejercicio 14

Se tiene el acero AISI 1060 el cual fue enfriado en equilibrio:

a) Esquematice su microestructura

b) Determine la cantidad de las fases presentes, en % en peso, a temperatura ambiente

c) Determine la cantidad de los microconstituyentes a temperatura ambiente

d) Determine su resistencia a la traccin en MPa y en kg/mm2


35

Ejercicio 15

Se tiene el acero DIN CK 100 el cual fue enfriado en equilibrio:

a) Esquematice su microestructura

b) Determine la cantidad de las fases presentes, en % en peso, a temperatura ambiente

c) Determine la cantidad de los microconstituyentes a temperatura ambiente

d) Determine su resistenc ia a la traccin en MPa y en kg/mm2

Diagrama Fe Fe3C

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