Aceros y Fundiciones de hierro Flashcards
(35 cards)
¿Qué es un acero?
El acero es una aleación de hierro con un contenido de carbono inferior al 2,14%.
Clasificar los aceros.
-Por contenido de carbono: Bajo carbono (< 0,25%)
Medio carbono (0,25% - 0,6%)
Alto carbono (> 0,6%)
-Por aleacion: Aceros al carbono (sin elementos aleantes
significativos)
Aceros aleados (con elementos como cromo, níquel,
molibdeno, etc.)
¿Hasta qué porcentaje de carbono se puede tener acero? ¿Qué pasa si el porcentaje es mayor?
El acero contiene hasta un 2,14% de carbono. Si el contenido de carbono supera este porcentaje, el material se clasifica como fundición, caracterizándose por ser más frágil y tener una menor ductilidad
¿Qué indica el primer dígito en la nomenclatura SAE-AISI del acero?
Indica el tipo principal de acero.
Ejemplo de acero en nomenclatura SAE-AISI.
El acero 1045 es un acero al carbono con aproximadamente 0,45% de carbono.
¿Cuáles son los aceros más usados?
Los aceros al carbono de bajo y medio carbono son los más utilizados debido a su equilibrio entre resistencia, ductilidad y costo. También son comunes los aceros aleados, como los inoxidables, en aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión.
Nombrar las propiedades y aplicaciones de los aceros de bajo, medio y alto carbono
- Bajo carbono (< 0,25%):
Propiedades: Buena ductilidad y soldabilidad, baja resistencia mecánica.
Aplicaciones: Chapas, estructuras, automóviles. - Medio carbono (0,25% - 0,6%):
Propiedades: Mayor resistencia y dureza, menor ductilidad.
Aplicaciones: Ejes, engranajes, piezas de maquinaria. - Alto carbono (> 0,6%):
Propiedades: Alta dureza y resistencia al desgaste, baja ductilidad.
Aplicaciones: Herramientas de corte, resortes, cuchillas.
Nombrar las microestructuras posibles de un acero y sus propiedades. ¿Cómo se obtienen?
-Ferrita: Suave y dúctil; se forma al enfriar lentamente el acero.
-Perlita: Buena resistencia y dureza; se obtiene por enfriamiento moderado.
-Bainita: Alta resistencia y tenacidad; se forma por enfriamiento a temperaturas intermedias.
-Martensita: Muy dura y frágil; se obtiene por enfriamiento rápido (temple).
-Austenita: Dúctil y no magnética; presente a altas temperaturas o en aceros inoxidables.
Reacciones invariantes del sistema hierro-carbono.
- Eutéctica: L → γ + Fe₃C a 1147°C
- Eutectoide: γ → α + Fe₃C a 727°C
- Peritéctica: L + δ → γ a 1495°C
¿Qué es la siderurgia?
La siderurgia es el conjunto de procesos para obtener acero a partir del mineral de hierro. Incluye la reducción del mineral en altos hornos para producir arrabio, seguido de su refinación en convertidores o hornos eléctricos para ajustar la composición y obtener acero.
¿Qué es la fundición?
Proceso de fabricación mediante el cual se obtienen piezas metálicas mediante el vertido del metal fundido (colada) en un molde que posee una forma y tamaño ligeramente sobredimensionado para tener en cuneta la contracción del metal durante la solidificación y enfriamiento. Al solidificarse, el metal adoptara la cavidad del molde.
¿Qué es una fundición de hierro?
Aleaciones de Fe y C cuya característica común ers que terminan su solidificación con la reacción eutéctica del diagrama Fe-C y se producen mediante le proceso de fundición.
Diferencia entre fundición y fundición de hierro.
Fundición se refiere al proceso de colar metales; fundición de hierro es una aleación específica.
Ventajas de las fundiciones de hierro respecto del acero.
- Mejor colabilidad
- Mayor resistencia al desgaste
- Bajo costo de producción
- Buena amortiguación de vibraciones
- Alta resistencia a la compresión
Temperatura de fusión de las fundiciones en comparación con los aceros.
Menor (aproximadamente 1150–1250 °C) que la de los aceros (aproximadamente 1420–1540 °C).
¿De qué depende la temperatura de fusión de una fundición?
De su composición química, especialmente del contenido de carbono y silicio. A mayor contenido de estos elementos, menor será la temperatura de fusión.
Microestructura posible de una fundición de hierro.
Puede contener grafito (en forma de láminas, esferoides o vermicular), ferrita, perlita, cementita o ledeburita, según la velocidad de enfriamiento y composición
¿Qué es el potencial grafitizante?
Tendencia de una fundición a formar grafito en vez de cementita al solidificarse.
Correlación entre velocidad de enfriamiento y formación de grafito.
A velocidades bajas, el carbono precipita como grafito; a altas, como cementita.
Clasificación de las fundiciones de hierro, nombrar de que esta compuesta y sus propiedades.
-Fundición gris: Grafito en láminas, buena maquinabilidad, amortiguación de vibraciones.
-Fundición blanca: Cementita, muy dura y frágil, resistente al desgaste.
-Fundición maleable: Grafito en rosetas, obtenida por recocido de fundición blanca; buena ductilidad.
-Fundición nodular: Grafito esferoidal, excelente tenacidad y resistencia.
¿La microestructura de las fundiciones blancas es igual que la atruchada?
Falso. Contiene cementita y perlita, mientras que la atruchada tiene partes blancas y grises.
¿Deseamos obtener fundiciones blancas por sus propiedades mecánicas?
Falso. Son frágiles y se prefieren fundiciones grises o nodulares.
¿La ledeburita se observa a temperatura ambiente en fundiciones?
Verdadero. En fundiciones con alto carbono (>4,3%), la ledeburita puede conservarse a temperatura ambiente como parte de la microestructura.
¿Las fundiciones poseen elementos de aleación que favorecen la precipitación del grafito?
Verdadero. Elementos como silicio, níquel y aluminio promueven grafito.
