Constituyentes, estructuras y tipos de las aleaciones hierro-carbono

Aleaciones Hierro-Carbono: Constituyentes Principales

• Ferrita

  Solución sólida de carbono en hierro α. Se disuelve como máximo al 0.008% y es el acero más blando y dúctil.

• Cementita

  Es el constituyente más duro y frágil de los aceros. Tiene propiedades magnéticas hasta los 210ºC.

• Perlita

  Constituyente formado por 86.5% de ferrita y 13.5% de cementita. Presenta una estructura laminar al enfriar lentamente y una más borrosa si es más brusco.

• Austenita

  Solución sólida por inserción de carbono en hierro γ. Es el acero más denso y no es magnética.

• Martensita

  Es el constituyente más duro después de la cementita. Es una solución sólida sobresaturada de carbono en hierro α. Se obtiene por enfriamiento rápido de la austenita de los aceros, después de haber sido calentados para conseguir una constitución austenítica.

• Sorbita

  Se produce también por transformación isotérmica de la austenita a temperatura comprendida entre 600 y 650ºC.

Estructuras de las Aleaciones Fe-C

• Cristalina

  No es uniforme, varía según los constituyentes de la aleación, y estos cambian con la composición y temperatura.

• Micrográfica

  El elemento fundamental de esta estructura es el grano. Las propiedades de los aceros son peores cuanto mayor es el tamaño del grano, a excepción de la capacidad de trabajo con máquinas.

• Macrográfica

  Depende de las impurezas que contenga el acero y la forja a que pueda ser sometido.

Aceros según su Constitución Interna

• Perlíticos

  Constituidos después del enfriamiento por perlita y ferrita o perlita y cementita, dependiendo del porcentaje de carbono.

• Martensíticos

  Formados en su mayor parte por martensita. Son aceros perlíticos, cuya velocidad de temple es "muy lenta" y son templados después del enfriamiento al aire.

• Austeníticos

  Constituidos por austenita a temperatura ambiente.

• Ferríticos

  Están formados por ferrita a cualquier temperatura.

• Con Carburos

  Contienen un porcentaje de carburos de elementos de aleación muy superiores al que se considera como normal. La temperatura de temple es más elevada para conseguir la dilución de los carburos.

Tipos de Fundiciones

• Gris

  El carbono varía entre el 2.5 y 4%. El grafito aparece en forma de escamas. Tiene efectividad en el amortiguamiento de las energías de tipo vibracional. Son muy fáciles de moldear por su gran fluidez y se pueden obtener piezas de formas muy complicadas que presentan poca contracción.

• Esferoidal

  Se forma con pequeñas adiciones de magnesio y/o cesio a la fundición gris y presenta una forma esferoidal. Son más resistentes y dúctiles que las grises.

• Blanca

  Son fundiciones bajas en carbono, de menos de 1% de silicio; la mayoría del carbono se convierte en cementita, obteniendo la fundición blanca. Es extremadamente dura y muy frágil, y presenta una resistencia alta y apreciable ductilidad.