Clasificacion de los materiales (corrosion)

República Bolivariana de Venezuela Ministerio para el Poder Popular de la Educación Universitaria, Ciencia y Tecnología

I.U.P. “Santiago Mariño” – Ampliación Maracaibo Escuela: Ingeniería de Mantenimiento Mecánico (46)

Cátedra: Corrosión

Clasificación de los materiales

Integrantes: Moreno, José – C.I. 22.057.598 Maracaibo, septiembre de 2016

- Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal.

* A partir de rocas y minerales se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena son materiales de origen mineral.

* A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma habitual, como las fibras vegetales (algodón, lino, mimbre) o el corcho.

* Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo, el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de vestir, en bolsos, zapatos, etc.

Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos.

* Los objetos que nos rodean están fabricados con una gran variedad de materiales que podemos clasificar de diferentes formas; por ejemplo, por su origen. Sin embargo, el criterio más adecuado para clasificar materiales es por sus propiedades.

Como se clasifican los materiales

Explique el método de obtención de metales o aleaciones (proceso siderúrgico).

- Los metales son materiales que se obtienen a partir de minerales que forman parte de las rocas. Por ejemplo, el metal hierro se extrae de minerales de hierro como la magnetita o la siderita. Los minerales, que se extraen de las minas, se componen de dos partes: - MENA: es la parte útil del mineral, de la que se extrae el metal. - GANGA: es la parte no útil del mineral. Esta parte se desecha. La ganga debe separarse de la MENA. La rama de la técnica que el ser humano ha desarrollado para obtener el metal de los minerales se llama METALURGIA. Existe una rama de la metalurgia que trabaja sólo con minerales de hierro que se llama SIDERURGIA.

Como se clasifican las aleaciones. Explique.

- Se clasifican teniendo en cuenta el elemento que se halla en mayor proporción (aleaciones férricas, aleaciones base cobre, etc.). Cuando los aleantes no tienen carácter metálico suelen hallarse en muy pequeña proporción, mientras que si únicamente se mezclan metales, los aleantes pueden a parecer en proporciones similares.

Explique cuáles son las propiedades mecánicas de los materiales

- En ingeniería, las propiedades mecánicas de los materiales son las características inherentes, que permiten diferenciar un material de otro. También hay que tener en cuenta el comportamiento que puede tener un material en los diferentes procesos de mecanización que pueda tener.

Elasticidad

• El término elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan. Plasticidad


• La plasticidad es la propiedad mecánica que tiene un material para deformarse

permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su limite elástico.

Resistencia a la fluencia

• Es la fuerza que se le aplica a un material para deformarlo sin que recupere su antigua forma al parar de ejercerla.


Resistencia a la tracción o resistencia última

• Indica la fuerza de máxima que se le puede aplicar a un material antes de que se rompa.

Resistencia a la torsión

• Fuerza torsora máxima que soporta un material antes de romperse.


Resistencia a la fatiga

• Deformación de un material que puede llegar a la ruptura al aplicarle una determinada fuerza repetidas veces.

Dureza

• La dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de su superficie. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa, que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio cuando lo rayas no queda marca, por lo tanto tiene gran dureza.

Fragilidad


• La fragilidad intuitivamente se relaciona con la cualidad de los objetos y materiales de

romperse con facilidad. Aunque técnicamente la fragilidad se define más propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación, a diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras sufrir acusadas deformaciones plásticas.

Tenacidad

• La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse. Evalúa la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse.

Resiliencia o resistencia al choque

• Es la energía que absorbe un cuerpo antes de fracturarse.


Ductilidad

• La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. Los materiales no dúctiles se clasifican de frágiles. Aunque los materiales dúctiles también pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura sólo se produce tras producirse grandes deformaciones.

Maleabilidad

• La maleabilidad es la propiedad de la materia, que junto a la ductilidad presentan los cuerpos al ser elaborados por deformación. Se diferencia de aquella en que mientras la ductilidad se refiere a la obtención de hilos, la maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de material sin que éste se rompa. Es una cualidad que se encuentra opuesta a la ductilidad puesto que en la mayoría de los casos no se encuentran ambas cualidades en un mismo material.


Maquinabilidad

• La maquinabilidad es una propiedad de los materiales que permite comparar la facilidad con que pueden ser mecanizados por arranque de virutas.

Colabilidad

• Es la capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas a partir de un molde.

Explique los métodos estandarizados de prueba para determinar las propiedades mecánicas de los materiales.

ENSAYOS DE COMPRESION E9

• Este método de ensayo cubren los aparatos, los especímenes y el procedimiento de prueba de la compresión axial con carga de materiales metálicos a temperatura ambiente. Utilizar las propiedades de compresión son de interés en los análisis de estructuras sometidas a cargas de compresión o flexión o ambos, y en los análisis de trabajo con metal y los procesos de fabricación que implican la deformación a la compresión de gran tamaño como la forja y laminación. Los metales quebradizos o inductiles que la fractura de la tensión a tensiones por debajo del límite de elasticidad, estos ensayos de compresión ofrece la posibilidad de ampliar el rango de los datos de esfuerzo-deformación.


• Los datos obtenidos de un ensayo de compresión puede incluir el límite elástico, el límite de

elasticidad o módulo de Young, la curva de esfuerzo deformación, y la resistencia compresión . En el caso de un material que no falla en la compresión por una fractura en el desgrane, resistencia a la compresión es un valor que depende de la deformación total y la geometría de la muestra.

ENSAYO DE DUREZA E10

• La ASTM define E10 como Método de prueba estándar para la dureza Materiales Metálicos. La prueba de dureza Brinell es una prueba de dureza que puede proporcionar información útil sobre los materiales metálicos. Esta información se correlaciona con resistencia a la tracción, resistencia al desgaste, la ductilidad, u otras características físicas de los materiales metálicos, y puede ser útil en el control de calidad y selección de materiales.


• Las pruebas de dureza Brinell en un lugar específico en una parte no Para l esfuerzo

deformación, a la Brinell de tras pruebas puede representar las características físicas de la totalidad o producto final.

ENSAYO DE IMPACTO E23

• Según la ASTM El ensayo de impacto E23 se refiere específicamente al comportamiento de los metales cuando son sometidos a una sola aplicación de una fuerza resultante de multi estrés asociado con una muesca, junto con altas tasas de carga y en alguno casos con temperaturas altas o bajas. Para algunos materiales y temperaturas de los resultados de las pruebas de impacto en muestras con muescas, cuando se correlacionan con la experiencia de servicio, se han encontrado para predecir la probabilidad de rotura frágil con precisión.


• La ASTM E23 describe dos pruebas más comunes de este tipo las cuales son la entalladura en

V prueba de Charpy y la prueba Izod. La revista mexicana de física E52 explica que la prueba Charpy permite comportamiento que tienen los materiales al impacto, y consiste golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte la masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura, mediante la cual se controla la multi-axial algunos materiales. La velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto. Los modos de fractura que pueden experimentar los materiales se clasifican en dúctil o frágil, dependiendo de la capacidad que tienen los mismos absorber energía durante este proceso.


• Actualmente no existe un criterio único para determinar cuantitativamente cuando una

fractura es dúctil pero todos coinciden en que el comportamiento dúctil está caracterizado por una absorción de energía la requerida para que un material fracture frágilmente. Por otra parte el comportamiento dúctil asociado altos niveles de

deformación plástica en los materiales.


• Estos métodos de ensayo no se ocupan de los problemas asociados con las pruebas de

impacto a temperaturas inferiores a -196 C (-320 F, 77 K). Los valores indicados en unidades SI deben ser considerados como el estándar. unidades pulgada proporcionan a título informativo.

ENSAYO DE DUREZA (E384)

• La ASTM define la prueba de dureza E384 como pruebas de dureza que se han encontrado para la evaluación de materiales, control de calidad de los procesos de fabricación e investigación y desarrollo. La dureza, aunque de naturaleza empírica, se puede correlacionar con resistencia a la tracción de muchos metales, y es un indicador de resistencia al desgaste y ductilidad. Este método de prueba incluye un análisis de las posibles fuentes de errores que pueden ocurrir durante Knoop y pruebas de Vickers y cómo estos factores afectan a la precisión, repetibilidad y reproducibilidad de los resultados de las pruebas. Básicamente la prueba de Vicker consiste en, un método para medir la dureza de los materiales. Sus cargas van de 5 a 125 kilopondios cinco). Su penetrador es una pirámide de diamante con un ángulo base de 136º.


• blemas pulgada-libra seca, (de cinco en Se emplea para láminas delgadas hasta0,15 mm

(0.006 pulgadas) y no se lee directamente en la máquina. Este ensayo constituye una mejora al ensayo de dureza Brinell. Se presiona el indentador contra una probeta, bajo cargas más ligeras que las utilizadas en el ensayo Brinell. Se miden las diagonales de la impresión cuadrada y se halla el promedio para aplicar la fórmula antes mencionada. Este tipo de ensayo es recomendado para durezas superiores a 500 HB (en caso de ser inferior, se suele usar el ensayo de dureza Brinell). Este ensayo, además, puede usarse en superficies no


• planas. Sirve para medir todo tipo de dureza, y espesores pequeños. (Aunque si el material es

muy blando, se usa el método de Brinell) El método knoop es un método exclusivo de micro dureza como penetrador utiliza una punta de diamante de base rómbica y las cargas varían de 1 a 1200g. Este ensayo puede usarse para probar capas endurecidas (gradientes de dureza), bandeamiento de micro constituyentes, hojas delgadas de material, recubrimientos, etc. El indentador Vickers por lo general produce un sangrado geométricamente similar en todas las fuerzas de ensayo.

• Salvo para las pruebas a bajas fuerzas que producen hendiduras con diagonales menor que μ m sobre 25, el número de dureza será esencialmente la misma que producida por máquinas de Vickers con las fuerzas de ensayo de 1 kg mayor, siempre y cuando el material se está probando es razonablemente homogénea. Para los materiales isotrópicos, las dos diagonales de una indentación Vickers son iguales en tamaño.


• El indentador Knoop no produce un sangrado geométricamente semejante en función de la

carga de prueba. En consecuencia, la dureza Knoop variará con la fuerza de ensayo. Debido a su forma rómbica, la profundidad de indentación es menor para obtener una marca Knoop en comparación con una indentación Vickers en condiciones de ensayo idénticas. Las dos diagonales de un sangrado Knoop son notablemente diferentes. Idealmente, la gran diagonal es 7,114 veces más largo que el corto en diagonal, pero esta relación está influenciada por la recuperación elástica. Así, el indentador Knoop es muy útil para la evaluación de los gradientes de dureza o capas delgadas de las muestras seccionadas.

ENSAYO DE FATIGA E468 E466 • La ASTM establece que esta práctica abarca la información deseable y mínimos que deben

comunicarse entre el ordenante y el usuario de los datos derivados axial amplitud constante de la fuerza, flexión, torsión o pruebas de fatiga de materiales metálicos a prueba en el aire a temperatura ambiente. Algunos aspectos importantes a considerar en este ensayo son las propiedades estáticas, se deben tomará en cuenta el efecto de la velocidad de ensayo, frecuencia, el esfuerzo medio y el esfuerzo amplitud. Una vez determinados estos valores se procederá a la elaboración de la curva S-N, los diagramas de Goodman y Gerber para determinar la vida a fatiga.


ENSAYO DE TENSION E8 y E8M

• La ASTM define E8 ,E8M - 09 como Métodos de Prueba Estándar para Pruebas de Tensión de Materiales Metálicos . Estas pruebas de tensión proporcionan información sobre la resistencia y la ductilidad de los materiales en tracción uni axial Esta información puede ser útil en las comparaciones de los materiales, el desarrollo de aleación, control de calidad y diseño en determinadas circunstancias. Los resultados de las pruebas de tensión de las muestras a máquina a las dimensiones normalizadas de las partes seleccionadas de una pieza o material no del todo puede representar la fuerza y propiedades de ductilidad del producto final completo o su comportamiento en servicio en diferentes ambientes. Estos métodos de ensayo cubren los test de tensión de los materiales metálicos en cualquier forma a temperatura ambiente, en concreto, los métodos de determinación de la resistencia a la fluencia, fluencia, resistencia a la tracción, el alargamiento, y la reducción de la superficie.

Explique cuáles son los efectos ambientales que influyen en el comportamiento de los materiales.

- La mayoría de los materiales se encuentran expuestos a diferentes cambios ambientales y climáticos como lo son: cambios en la temperatura, y cambios de las condiciones atmosféricas; pero en algunos caso las mismas condiciones de servicio requieren materiales expuestos a condiciones extremas como es el caso particular de las álabes de turbinas de avión. Temperatura Los cambios en la temperatura pueden causar alteraciones considerables de las propiedades de los materiales, debidos principalmente a:

• Reblandecimiento

• Degradación

• Transformaciones de fases

• Fragilización


- Corrosión reacción de un material con el oxígeno u otros gases, particularmente a alta temperatura. Los líquidos corrosivos también atacan a algunos materiales. De todos los problemas metalúrgicos que conciernen a un ingeniero, el más importante desde el Figura 1.9: Efecto de la temperatura sobre la resistencia mecánica punto de vista económico es la corrosión. Los metales no se corroen en lugares donde no hay atmósferas. La cámara Hasselblad que dejaron los astronautas estadounidenses en La Luna permanece en perfectas condiciones en lo que a partes metálicas concierne, ya que debido a efectos de la radiación algunos de sus componentes no metálicos pueden dañarse.


- Oxidación o Corrosión en Seco Los metales del grupo I y II de la Tabla Periódica reaccionan inmediatamente con el oxígeno por lo que tienen un uso muy limitado en el área de la construcción. Así, la mayoría de los metales que se utilizan son aquellos que se encuentran en la denominada zona de transición y se caracterizan por tener menor afinidad por el oxígeno. La oxidación es muy lenta en estos metales a temperatura ambiente, pero se ve incrementada con el aumento de la temperatura. Cuando el Fierro se calienta en una atmósfera rica en oxígeno, es cubierto por una capa negra de FeO: 2Fe + O2 → 2FeO Corrosión Electrolítica o Corrosión en Húmedo La corrosión electrolítica es de alguna manera la responsable de la mayoría de la corrosión, que ocurre en los metales a temperatura ambiente. Este tipo de corrosión ocurre cuando dos metales con diferentes potenciales de electrodo, que están en contacto eléctrico uno con otro y en presencia de un electrólito.

Este tipo de corrosión es muy parecida a lo que ocurre en una celda galvánica, que consiste en una placa de cobre (Cu) y una de zinc (Zn), inmersas en una solución de ácido sulfúrico (electrólito). Cuando el circuito es cerrado la corriente empieza a fluir en el amperímetro, ésta corriente esta compuesta de los electrones que se producen en la placa de Zn, como su concentración se ve aumentada ahí, los iones Zn++ tienden a fluir hacia la placa de Cu . Los electrones que fluyen hacia la placa de Cu reducen a los iones H+ produciendo gas H2.

Que es metalografía y explique brevemente el método de preparación para realizarle a las muestras el ensayo metalográfico.

- La metalografía es la ciencia que estudia las características micro estructurales o constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas, químicas y mecánicas.

Mucha es la información que puede suministrar un examen metalográfico, para ello es necesario obtener muestras que sean representativas y que no presenten alteraciones debidas a la extracción y/o preparación metalográfica.

Los pasos a seguir para una preparación metalográfica son los siguientes:

• Corte metalográfico


Cortadora metalográfica

• Cortar la muestra con una sierra metalográfica: es un equipo capaz de cortar con un disco especial de corte por abrasión, mientras suministra un gran caudal de refrigerante, evitando así el sobrecalentamiento de la muestra. De este modo, no se alteran las condiciones micro estructurales de la misma.

Incluido metalográfico


Incluidora metalográfica

• La muestra cortada se incluye en resina para su mejor tratamiento posterior y almacenado. La inclusión se puede realizar mediante resina en frío: normalmente dos componentes, resina en polvo y un catalizador en líquido, los cuales se mezclan y se vierten sobre un molde con la pieza a incluir ya puesta dentro del mismo. Se debe llenar el molde hasta cubrir su totalidad. La inclusión en frío tiene la ventaja de poder incluir varias piezas en poco tiempo. Asimismo, se le puede dar cualquier forma al molde. Tiene la desventaja de formar una inclusión más bien blanda (comparada con la inclusión en caliente) y es difícil respetar las tolerancias del diámetro de embutición. Sino, se puede incluir en caliente: mediante una incluidora, que, mediante una resistencia interior calienta la resina (monocompo nente) hasta que se deshace. La calidad y dureza de la embutición es óptima. El proceso de embutición es relativamente rápido. No es un proceso recomendado en caso de requerimientos de muchas muestras al cabo del día. Tampoco se recomienda utilizar este método para aquellas piezas que sean frágiles o sensibles al calor.

Pulido metalográfico


• Se usa el equipo suelda Metalográfica, se prepara la superficie del material, en su primera fase denominada Desbaste Grueso, se desbasta la superficie de la muestra con papel de lija, de manera uniforme y así sucesivamente disminuyendo el tamaño de grano (Nº de papel de lija) hasta llegar al papel de menor tamaño de grano. Desbaste Fino, se requiere de una superficie plana libre de ralladuras la cual se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño especial cargado con partículas abrasivas cuidadosamente seleccionadas en su tamaño para ello existen gran posibilidad de abrasivos para efectuar el último pulido;

Pulidora metalográfica

• La etapa del pulimento es ejecutada en general con paños macizos colocados sobre platos giratorios circulares, sobre los cuales son depositadas pequeñas cantidades de abrasivos, en general diamante industrial en polvo fino o bien en suspensión, con granulometrías como por ejemplo de 10, 6, 3, 1, y 0,25 micras


• El pulido se realiza sujetando la muestra a tratar con la mano o bien mediante un cabezal

automático para pulir varias muestras a la vez. Este ejerce una presión pre-configurada hacia el disco o paño de desbaste o pulido durante un tiempo concreto. Estos parámetros deben ser configurados según el tipo de material (dureza, estado del pulido, etc...) Opcionalmente existen sistemas con dosificador automático de suspensión diamantada.

Ataque químico

• Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersión o fregado con algodón embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los más usados es el nital, (ácido nítrico y alcohol), para la gran mayoría de los metales ferrosos. Una guía de los ataques químicos utilizados para revelar las fases y micro constituyentes de metales y aleaciones se pueden ver en la norma ASTM E407 - 07 Standard Practice for Microetching Metals and Alloys.


Microscopio

• Utilización de lupas estereoscópicas (que favorecen la profundidad de foco y permiten por tanto, visión tridimensional del área observada) con aumentos que pueden variar de 5x a 64X.

• El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo constituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x.

• El microscopio metalográfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones, opera con la luz reflejada por el metal. Por lo que para poder observar la muestra es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.

• Existe una norma internacional ASTM E3-01 Standard Practice for Preparation of Metallographic Specimens que trata sobre las correctas técnicas de preparación de muestras metalográficas.

¿Qué condiciones deben cumplir dos elementos para que entre ellos se forme una solución sólida de sustitución?

- Algunas mezclas constituirán fácilmente soluciones sólidas en un determinado rango de concentraciones, mientras que otras mezclas no constituirán nunca soluciones sólidas. La propensión de dos sustancias a formar una solución sólida sustitucional es un asunto complicado que dependerá de las propiedades químicas, cristalográficas y cuánticas de los materiales en cuestión. Por regla general, se pueden formar soluciones sólidas (con solubilidad total) siempre que disolvente y soluto tengan:

• Similar radio atómico (menos del 15 % de diferencia, para tener solubilidad total): Cuanto más similares sean, menor distorsión de red y por tanto mayor solubilidad.

• Igual estructura cristalina.

¿Qué condiciones deben cumplir dos elementos para que entre ellos se forme una solución sólida de sustitución?

• Similar electronegatividad: Los metales deben tener poca afinidad electroquímica para formar solución sólida. En caso de tener gran afinidad electroquímica se pierde el carácter metálico y se refuerza el carácter iónico o covalente en la aleación.

• Similar valencia: Si el soluto aporta más electrones a la nube electrónica que el disolvente, se favorece la solubilidad.

¿Qué condiciones debe cumplir una aleación para que pueda endurecerse por precipitación o envejecimiento?

• El fortalecimiento por envejecimiento es posible si la línea de solubilidad sólida se inclina fuertemente hacia el centro en el diagrama de fase. Es deseable un gran volumen de partículas de precipitado, una pequeña cantidad suficiente del elemento de aleación debe añadirse que sigue siendo fácilmente soluble en algún razonable recocido temperatura.

• Los elementos utilizados para el fortalecimiento de la precipitación de aluminio y aleaciones de titanio típica representan alrededor del 10% de su composición. Aunque las aleaciones binarias son más fáciles de entender como un ejercicio académico, las aleaciones comerciales a menudo utilizan tres componentes para el fortalecimiento de las precipitaciones, en las composiciones, tales como Al (Mg, Cu ) y Ti (Al, V ). Un gran número de otros constituyentes puede ser involuntaria, pero benigna, o puede ser añadido para otros fines tales como refinamiento del grano o resistencia a la corrosión. En algunos casos, tales como las aleaciones de aluminio muchos, un aumento en la fuerza se consigue a expensas de la resistencia a la corrosión.

¿Qué condiciones debe cumplir una aleación para que pueda endurecerse por precipitación o envejecimiento?

• La adición de grandes cantidades de níquel y cromo necesarios para la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables significa que los métodos tradicionales de temple y revenido no son eficaces. Sin embargo, los precipitados de cromo, cobre u otros elementos pueden reforzar el acero en cantidades similares en comparación con el temple y revenido. La fuerza puede ser adaptado mediante el ajuste del proceso de recocido, con temperaturas más bajas iniciales que resulta en mayores fortalezas. El menor aumento de la temperatura inicial de fuerza motriz de la nucleación. Más fuerza motriz se traduce en más sitios de nucleación, y en más lugares, significa más lugares para que las dislocaciones a ser interrumpido mientras que la parte terminada está en uso.

¿Qué finalidad tiene el recocido de homogeneización? ¿Qué problema puede derivarse de su aplicación? ¿Por qué?

- Este tipo de recocido tiene por objeto destruir la heterogeneidad química de la masa de un metal o aleación, producida por una solidificación defectuosa. Se realiza a temperaturas relativamente elevadas, cercanas a la de fusión (± 500° C), y este es aplicado principalmente a las aleaciones de metales no férreos propensos a segregación.

¿Cómo se clasifican las fundiciones de Fe? Tipos.

- Se dividen en dos tipos:

• Fundiciones grises:

– Presentan el carbono en forma de grafito laminar.

– Suelen estar aleados con silicio (elemento muy grafitizante).

– Una lenta velocidad de enfriamiento favorece la formación de una fundición gris ya que la lentitud en las reacciones favorece que se formen los constituyentes más estables: la cementita se transforma en ferrita y grafito (grafitización). Son fácilmente mecanizables ya que el grafito favorece la salida de la viruta.

¿Cómo se clasifican las fundiciones de Fe? Tipos.

• Fundiciones blancas:

– El carbono aparece en forma de cementita.

– La cantidad de silicio es mínima.

– Las velocidades rápidas de enfriamiento favorece la formación de la cementita.

– Tienen una alta resistencia mecánica y dureza, pero también gran fragilidad (propiedades debidas a la cementita), por lo que son difíciles de mecanizar.

Explique el proceso de obtención de una fundición hipo eutéctica para que a temperatura ambiente sea gris ferrítica.

- Los aceros hipoeutectoides son aquellos en los que la fase austenítica sólida tiene un contenido en carbono inferior a la del eutectoide 0.77 %. Los cambios en la microestructura de un acero de esta composición se dan en la figura 4.4. Para T ≈ 875 °C, la microestructura de la fase γ es homogénea con granos orientados al azar (punto c de la línea yy’). Al enfriar se desarrolla la fase α y nos encontramos en una región bifásica α + γ (punto d de la línea yy’). En este punto se ha segregado un poco de fase α, al bajar en temperatura (punto e de la línea yy’) aumenta el contenido en fase α (aunque la proporción depende de la composición inicial del acero hipoeutectoide). La mayor cantidad de fase α se forma en los límites de grano de la fase inicial γ. Al enfriar pasamos a través de la temperatura del eutectoide al punto f de la línea yy’. En esta transformación de fases, la ferrita no cambia prácticamente y la austenita que queda se transforma en perlita dando la microestructura característica de los aceros hipoeutectoides (figura 4.5).

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