Diagrama de Fases Hierro Carbono - Salvador FI

Salvador FI Facultad de Ingeniería

11 Mar 202008:18

Summary

TLDREste 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).