Propiedades y Tratamientos de Metales y Aceros
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Factores que Influyen en la Adherencia de Óxidos Metálicos
La calidad de la capa de óxido formada sobre un metal depende de varios factores:
- La adherencia de la capa de óxido al metal.
- El punto de fusión del óxido.
- La fragilidad del óxido.
- La conductividad eléctrica del óxido.
- La resistencia a la difusión de iones metálicos y oxígeno por parte de la capa de óxido.
También influye la llamada relación Pilling-Bedworth, que es el cociente entre el volumen de óxido formado y el volumen de material consumido en la oxidación.
Clasificación de las Alteraciones Hierro-Carbono
Las alteraciones entre hierro y carbono se clasifican según su contenido en carbono en:
- Hierro industrialmente puro.
- Acero.
- Fundición.
Constituyentes Fundamentales de los Aceros
Austenita
Es el constituyente más denso de los aceros. Está formada por la solución sólida de inserción de los átomos de carbono en los huecos octaédricos del hierro.
Ferrita
Es la solución sólida de inserción octaédrica del carbono en el hierro. Es la solución sólida intersticial de carbono en el hierro.
Cementita
Se trata de un compuesto intermetálico cuya composición es estequiométrica.
Perlita
Es la estructura resultante de la solidificación de un acero eutectoide.
Transformaciones de Fases en Aceros
Eutéctica
El líquido con un 4,3% de contenido en carbono se transforma a 1148º C, convirtiéndose en austenita y cementita.
Eutectoide
La austenita sólida con carbono se convierte a 727º C en ferrita con un contenido en carbono.
Objetivos de los Tratamientos Metálicos
Los tratamientos se aplican para:
- Mejorar su dureza y resistencia mecánica.
- Aumentar su plasticidad para facilitar su conformado posterior.
Tipos de Tratamientos Metálicos
Los tratamientos se clasifican en:
- Tratamientos termoquímicos: Metales sometidos a enfriamientos y calentamientos, modificando la composición química de su capa externa.
- Tratamientos térmicos: El metal se somete a procesos térmicos en los que no varía su composición química, aunque sí su estructura interna.
- Tratamientos mecánicos: Tienen por objetivo mejorar las características de los metales sin alterar su composición química másica.
- Tratamientos superficiales: Se mejoran las propiedades de la superficie de los metales sin alterar su composición química másica.
Detalles de los Tratamientos Térmicos
Los tratamientos térmicos consisten en operaciones de calentamiento y enfriamiento a las que se someten los metales para conseguir determinados cambios en su estructura cristalina.