El documento describe el diagrama de hierro-carbono, incluyendo las diferentes formas alotrópicas del hierro y sus estructuras cristalinas, así como las fases que se forman en las aleaciones hierro-carbono (ferrita, cementita, austenita, perlita). Explica que los aceros son aleaciones de hierro con hasta un 1.76% de carbono y que las fundiciones contienen más del 1.76% de carbono.

1. Diagrama de Hierro-Carbono.
Grupo varios
Integrantes :
Marín rocio
Ferro Facundo
Amado Nicolás
Arrieta agustin
Profesor Claudio decima

2. Definiciones
• Aleación: Material que está formado por varios elementos.
• Fase: Es una región del material que se distingue de otras por su composición o
estructura cristalina y tienen una interfaz definida entre esta y las que la rodean.
• Estructura Cristalina: Se le denomina así a la forma en que están ordenados los átomos
en un material.
• Bcc: Estructura Cristalina Cúbica Centrada en el Cuerpo, está formada por 2 átomos.
• Fcc: Estructura Cristalina Cúbica Centrada en las Caras, está formada por 4 átomos.

3. Aceros
El acero es una aleación
de hierro con una pequeña
proporción de carbono, que
comunica a este
propiedades especiales
tales como dureza y
elasticidad.
El hierro técnicamente puro,
contiene menos de 0.008% de
carbono, es un metal blanco
azulado, dúctil y maleable, se
Funde de 1536.5ºC a 1539ºC
reblandeciéndose antes de llegar
a esta temperatura, lo que permite
forjarlo y moldearlo con facilidad.

4. Alotropía :
Allos (otros) y Tropos (cambio).
Se presenta cuando un elemento y/o compuesto existe en más de una forma cristalina,
bajo diferentes condiciones de temperatura y presión. Muchos metales industrialmente
importantes como el hierro, titanio y cobalto experimentan transformaciones alotrópicas a
elevadas temperaturas a presión atmosférica .

5. Formas Alotrópicas del Hierro
El hierro es un metal alotrópico, por lo que puede existir en más de una
estructura cristalina dependiendo fundamentalmente de la temperatura.
Variedad Temperatura Estructura
Cristalina
Propiedad
Alfa α
(Ferrita)
Hasta 768ºC Bcc Magnético
Beta β
(Cementita / Fe3C)
768 a 910º C Bcc Magnético
Gamma γ
(Austenita)
910 a 1400º C Fcc No Magnético
Delta δ
(Hierro Delta)
A partir de 1400ºC Bcc Magnético

6. Diagrama de Fases Hierro-Carbono
Variedad Temperatura Estructura Cristalina Propiedad
Alfa α
(Ferrita)
Hasta 768ºC Bcc Magnético
Beta β
(Cementita / Fe3C)
768 a 910º C Bcc Magnético
Gamma γ (Austenita) 910 a 1400º C Fcc No Magnético
Delta δ
(Hierro Delta)
A partir de 1400ºC Bcc Magnético

7. Aleaciones Hierro-Carbono
El hierro puro apenas tiene aplicaciones industriales, pero formando aleaciones
con el carbono (además de otros elementos), es el metal más utilizado en la industria
moderna. A la temperatura ambiente, salvo una pequeña parte disuelta en la ferrita,
todo el carbono que contienen las aleaciones Fe-C está en forma de carburo de
hierro( CFe3 ). Por eso, las aleaciones Fe-C se denominan también aleaciones
hierro-carburo de hierro.
Las aleaciones con contenido de C comprendido entre 0.03% y 1.76% tienen
características muy bien definidas y se denominan aceros. Los aceros de cualquier
proporción de carbono dentro de los límites citados pueden alearse con otros
elementos, formando los denominados aceros aleados o aceros especiales. Algunos
aceros aleados pueden contener excepcionalmente hasta el 2.5% de C. Los aceros
generalmente son forjables, y es ésta una cualidad muy importante que los distingue.
Si la proporción de C es superior a 1.76% las aleaciones de Fe-C se denominan
fundiciones, siendo la máxima proporción de C aleado del 6.67%, que corresponde a
la cementita pura. Las fundiciones, en general, no son forjables.

8. Aleaciones Hierro-Carbono
• Ferrita (Alfa): Es el más blando y dúctil constituyente de los aceros. Cristaliza
en una estructura BCC. presenta propiedades magnéticas. En los aceros aleados,
la ferrita suele contener Ni, Mn, Cu, Si, Al. Al microscopio aparece como granos
monofásicos, con límites de grano irregulares.

9. Aleaciones Hierro-Carbono
• Cementita (Beta / Fe3C): Es carburo de hierro y por tanto su
composición es de 6.67% de C y 93.33% de Fe en peso. Es el
constituyente más duro y frágil de los aceros, Es magnética hasta los
210ºC, temperatura a partir de la cual pierde sus propiedades
magnéticas.

10. Aleaciones Hierro-Carbono
• Austenita: Este es el constituyente más denso de los aceros, y está formado por
la solución sólida, por inserción, de carbono en hierro gamma. En los aceros al
carbono, es decir, si ningún otro elemento aleado, empieza a formarse a la
temperatura de 723ºC

11. Aleaciones Hierro-Carbono
• Hierro Delta δ: Es un constituyente compuesto por el 86.5% de ferrita y
el 13.5% de cementita, es decir, hay 6.4 partes de ferrita y 1 de
cementita. Cada grano de perlita está formado por láminas o placas
alternadas de cementita y ferrita

12. Reacciones Invariantes
Eutéctica L γ + β
Reacción Ecuación
γ α + β
Eutectoide
Peritéctica γ + L β
α + β γ
Peritectoide
Monotéctica L1 L2+ α