Diagrama de Fases Hierro Carbono - Salvador FI

Summary

Este video ofrece una descripción detallada del diagrama de fases del hierro y carbono, explicando las reacciones invariantes y las fases presentes. Se inicia con la clasificación de aceros según el porcentaje de carbono, distinguiendo entre aceros, fundiciones y aceros protectores. Luego, se describen las fases gamma (austenita), alfa (ferrita) y cementita (hierro 3 carbono), destacando sus características y aplicaciones. Seguidamente, se analizan tres reacciones invariantes clave en el diagrama, incluyendo la transformación de la fase delta, la transición de gamma a alfa más hierro 3 carbono (perlita) y la formación de eutectoide. El video es una valiosa herramienta para estudiantes y profesionales en metalurgia y materiales.

Takeaways

• 😀 El diagrama de fases de hierro y carbono es una herramienta fundamental en metalurgia para entender las reacciones y clasificaciones de aleaciones de hierro.
• 📊 El diagrama se presenta con una escala de carbono en peso porcentual en el eje horizontal y temperatura en grados Celsius en el eje vertical.
• 🧲 El extremo izquierdo del diagrama representa un 100% de hierro, mientras que el extremo derecho muestra una composición del 6.70% de carbono.
• 🔩 La clasificación de los aceros se basa en el porcentaje de carbono; aceros con menos del 2% de carbono y fundiciones con más del 2%.
• 🔨 El acero tectoide se encuentra en composiciones con 0.77% de carbono y es utilizado en procesos de deformación plástica debido a su blandura.
• 🌡️ La fase gamma o austenita puede contener hasta un 2.11% de carbono y existe en un rango de temperaturas de 727°C a 1.495°C.
• 🪓 La fase alfa o ferrite es la más blanda a temperatura ambiente y tiene una composición máxima de 0.02% de carbono.
• 💎 La cementita, compuesta por hierro y carbono (Fe3C), es muy dura y frágil debido a su alto contenido de carbono.
• 🌀 La perlita no es una fase pura sino una mezcla de ferrita y cementita, formado por láminas de ambos componentes.
• ⚖️ Existen tres reacciones invariantes en el diagrama, identificadas por líneas horizontales, que representan puntos críticos en las transiciones de fase.
• 🔍 Las reacciones invariantes incluyen la transformación de fase delta a líquido + delta, la transición de gamma a alfa más hierro 3 carbono (perlita), y la fusión líquida a gamma más hierro 3 carbono.

Q & A

¿Qué representa el diagrama de fases hierro-carbono?

El diagrama de fases hierro-carbono muestra la relación entre la composición de hierro y carbono y las diferentes fases que se forman a distintas temperaturas.

¿Qué se encuentra en el extremo izquierdo y derecho del diagrama de fases?

En el extremo izquierdo se encuentra el 100% de hierro, mientras que en el extremo derecho hay un 6.70% en composición de carbono.

¿Cómo se clasifica el acero en función del porcentaje de carbono?

El acero se clasifica como tal cuando el porcentaje de carbono es menor al 2%. Dentro de los aceros, aquellos con un 0.77% de carbono se llaman eutectoides. Entre 0 y 0.77% son hipoeutectoides y entre 0.77% y 2% son hipereutectoides.

¿Qué fases principales se encuentran en el diagrama de fases hierro-carbono?

Las fases principales son la fase gamma (austenita), la fase alfa (ferrita), la cementita (Fe3C), y la perlita (una mezcla de ferrita y cementita).

¿Cuál es el rango de temperaturas y la composición de carbono de la fase gamma (austenita)?

La fase gamma (austenita) puede existir entre 727°C y 1495°C con una composición de hasta 2.11% de carbono.

¿Qué característica tiene la ferrita (fase alfa)?

La ferrita es una de las fases más blandas a temperatura ambiente, con una composición máxima de carbono de 0.022%.

¿Qué es la cementita (Fe3C) y cuáles son sus propiedades?

La cementita, o carburo de hierro, es un material muy duro y frágil debido a su alta concentración de carbono, con un 6.70% de carbono.

¿Cómo se forma la perlita y cuál es su estructura?

La perlita se forma a partir de ferrita y cementita, y está constituida por láminas de ambos componentes, no se considera una fase pura.

¿Qué representa una línea horizontal en el diagrama de fases?

Una línea horizontal en el diagrama de fases representa una reacción invariante, donde ocurren cambios de fase a una temperatura constante.

¿Cuáles son las reacciones invariantes presentes en el diagrama de fases?

Las reacciones invariantes son: reacción peritéctica (entre líquido, fase delta, y fase gamma), reacción eutéctica (entre fase líquida y mezcla de fase gamma y cementita), y reacción eutectoide (entre fase gamma y mezcla de ferrita y cementita).