Aleaciones Hierro

Aleaciones Hierro-Carbono

Desde el punto de vista industrial, la importancia del hierro se debe a las propiedades que adquiere al ser aleado con el carbono. El carbono se puede encontrar en el hierro de las siguientes formas: • • • •

Disuelto en hierro gamma, formando una solución sólida denominada austenita. Disuelto en hierro alfa en muy pequeñas proporciones. Combinado con el hierro, formando un compuesto denominado cementita (Fe3C) Libre formando láminas o nódulos de grafito.

Los cambios de estado del hierro y el acero se verifican cuando los cambios de temperatura son lentos, según se representa en el diagrama hierro-carbono.

Mediante la variación de la velocidad en los calentamientos y enfriamientos del acero se pueden obtener determinadas estructuras y con ello variar considerablemente las propiedades de los aceros y las piezas fabricadas con este material. Los objetivos que se logran con los tratamientos térmicos son:

1. 2. 3. 4.

Lograr una estructura de menor dureza y mayor maquinabilidad. Eliminar tensiones internas para evitar deformaciones después del mecanizado. Eliminar la acritud originada por el trabajo en frío. Conseguir una estructura más homogénea.

5. Obtener máxima dureza y resistencia. Variar alguna de las propiedades físicas. No todos los objetivos se logran con el mismo tratamiento térmico, sino que existen diferentes tratamientos a aplicar a los materiales en función del objetivo u objetivos a conseguir. Como tratamientos térmicos más destacados se pueden citar el temple, recocido, normalizado y el revenido. En todos los tratamientos la primera fase es un calentamiento del material. En la mayoría de los tratamientos la temperatura de calentamiento es superior al AC1, AC3 o ACm.

Curvas de templabilidad

La templabilidad es una medida de la velocidad con que la dureza disminuye en función de la distancia al extremo templado. Facilidad de formarse martensita. Se toma una barra de metal y se templa uno de sus extremos. La pieza posteriormente se enfriará, presentando el extremo templado un máximo de dureza. A medida que nos vamos alejando del extremo la dureza decrece. La velocidad de enfriamiento es más lenta y el carbono dispone de más tiempo para su difusión y formación de perlita (más blanda que la martensita) para conocer el grado de templabilidad se conoce como ensayo Jominy que a continuación se explica.