Diagrama de Hierro-carburo de hierro del Alumno Nelson Vasquez, Instituto Universitario de Tecnologia ''Antonio Jose de Sucre'', 2do semestre de mecanica mencion mtto.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación.
Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre”
Extensión: Barcelona
Carrera: Mecánica mención mantenimiento
2do semestre, CI: 30899643
Profesor: Alumno:
José Gregorio Laya Nelson Vásquez
Puerto la Cruz, 08 de agosto del 2022.

2. Contenido
1.-Identificar las aleaciones de Hierro.
1.1- El Hierro (definición).
1.2- Constitución
1.3- Características
1.4- Tipos de aleaciones de hierro
2.- Diagrama de equilibrio Hierro-carburo de hierro
2.1- Diagrama de equilibrio Hierro-Carburo de hierro.
2.2- Coordenadas del diagrama.
2.3- Zonas.
2.4- Ecuaciones Isométricas.

3. 1.- Identificar las aleaciones de hierro
1.1-El Hierro:
Es un metal maleable de color gris plateado, y presenta propiedades magnéticas (es
ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica). Es extremadamente
duro y denso. Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales,
entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre.
Para el ser Humano, la importancia del hierro, cuyo símbolo es “Fe”, es enorme. De
hecho, existe un periodo histórico conocido como la edad del Hierro, denominación
vinculada al descubrimiento y el auge del uso de este metal para la fabricación de
herramientas y de armas.
Hoy el Hierro se utiliza en numerosos ámbitos. La siderurgia es la técnica que permite
tratar el mineral de hierro para producir diversas aleaciones. En este marco, la aleación
conocida como acero, que es la mezcla de hierro con carbono es muy demandada.

4. 1.2- Constitución del hierro:
El hierro está constituido principalmente por los siguientes materiales: El hierro
magnético o piedra, cuyo contenido de hierro es el de 40%; tiene como impurezas silicio
y fosforo, además, se emplea generalmente para la fabricación de ácido sulfúrico y
sulfato de hierro.
El ligisto o hematites rojas: es una excelente mena del hierro que da hasta el 60% de
metal puro y homogéneo, se presenta en masas concrecionadas y fibrosas de aspecto
rojizo.
La limonita o hematites parda; tiene un contenido del 30-50% de hierro, se representa
en masas estalactitas, concrecionadas o bajo otros aspectos. Su color es pardo de
densidad 3.64.
1.3- Características:
-Es el cuarto elemento más abundante de la corteza terrestre, siendo el segundo metal
más abundante por detrás del aluminio. Su color es gris plateado y presenta propiedades
magnéticas.
-Es aleotropico, es significa, que tiene la capacidad para cambiar de estructura molecular
en función de la temperatura a la que se encuentre.
-Tiene propiedades que permiten deformarlo sin romperlo.
-Es conocido por ser un metal con una gran capacidad magnética.
-el hierro se corroe si está expuesto a una gran humedad ambiental, a temperaturas muy
elevadas y a altos niveles de oxígeno atmosférico.
-Posee cuatro formas alotrópicas (alfa, beta, gamma y omega), siendo su forma alfa una
forma magnética.

5. 1.4- Tipos de aleaciones de hierro:
Aleaciones ferrosas: Son en las que el hierro es el componente principal, incluyen el
acero y el arrabio (con un contenido de carbono de un pequeño porcentaje) y las
aleaciones de hierro con otros metales (como el acero inoxidable).
Tipos de metales ferrosos:
-Hierro forjado. El hierro forjado es una aleación de hierro con muy bajo contenido de
carbono (menos del 0,08%) con respecto al hierro fundido (2,1% a 4%). La
microestructura del hierro forjado muestra inclusiones de escoria oscura en ferrita. Es
suave, dúctil, magnético, resistente a la corrosión y se suelda fácilmente.
-Hierro en lingotes. En general, el arrabio es un producto intermedio de la industria del
hierro. El arrabio, también conocido como hierro bruto, se produce mediante el proceso
de alto horno y contiene hasta un 4-5% de carbono, con pequeñas cantidades de otras
impurezas como azufre, magnesio, fósforo y manganeso.
-Hierro fundido. Los hierros fundidos también comprenden una gran familia de
diferentes tipos de hierro, dependiendo de cómo se forme la fase rica en carbono
durante la solidificación.
1-Hierro fundido gris. El hierro fundido gris es el tipo de hierro fundido más antiguo y
más común. La fundición gris se caracteriza por su microestructura grafítica, que
provoca que las fracturas del material tengan un aspecto gris.
2-Hierro fundido blanco. Los hierros fundidos blancos son duros, quebradizos e
imposibles de mecanizar, mientras que los hierros grises con grafito más blando son
razonablemente fuertes y mecanizables. Una superficie de fractura de esta aleación
tiene un aspecto blanco y, por lo tanto, se denomina hierro fundido blanco.
3-Hierro fundido maleable. El arrabio maleable es arrabio blanco que ha sido
recocido. Mediante un tratamiento térmico de recocido, la estructura frágil como
primer molde se transforma en la forma maleable.

6. 4-Hierro fundido dúctil. El hierro dúctil, también conocido como hierro nodular, tiene
una composición muy similar al hierro gris, el hierro dúctil es más fuerte y más
resistente a los golpes que el hierro gris. De hecho, el hierro dúctil tiene
características mecánicas que se acercan a las del acero, mientras que conserva una
gran fluidez cuando se funde y un punto de fusión más bajo.
Acero. Los aceros son aleaciones de hierro y carbono que pueden contener
concentraciones apreciables de otros elementos de aleación. Agregar una pequeña
cantidad de carbono no metálico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor
resistencia.
 Aceros bajos en carbono. El acero con bajo contenido de carbono, también conocido
como acero dulce, es ahora la forma más común de acero porque su precio es
relativamente bajo y proporciona propiedades materiales que son aceptables para
muchas aplicaciones.
 Aceros Medio Carbono. El acero con contenido medio de carbono tiene
aproximadamente un 0,3–0,6% de contenido de carbono. Equilibra la ductilidad y la
fuerza y tiene buena resistencia al desgaste.
 Aceros con alto contenido de carbono. El acero con alto contenido de carbono tiene
aproximadamente un 0,60 a un 1,00% de contenido de carbono. La dureza es más
alta que los otros grados, pero la ductilidad disminuye.
 Aceros con alto contenido de carbono. El acero con alto contenido de carbono tiene
aproximadamente un 1,25% a un 2,0% de contenido de carbono. Aceros que pueden
ser templados a gran dureza. Este grado de acero podría usarse para productos de
acero duro, como resortes de camiones, herramientas de corte de metal y otros
propósitos especiales.

7. 2.- Diagrama de equilibrioHierro-carburode hierro
2.1- Diagrama de equilibrio Hierro-Carburo de hierro.
“está el diagrama de fases de hierro-carburo de hierro (Fe-Fe3C). El porcentaje de
carbono presente y la temperatura definen la fase de la aleación hierro-carbono y por
tanto sus características físicas y propiedades mecánicas. El porcentaje de carbono
determina el tipo de aleación ferrosa: hierro, acero o fundición.”
2.2- Coordenadas del diagrama.
El diagrama de equilibrio se representa hasta un contenido del 6.67% de C,
correspondiente a la composición del carburo de hierro que recibe el nombre de

8. cementita. En el diagrama de equilibrio se observan las siguientes fases sólidas: ferrita d,
austenita (g), ferrita a, y cementita (Fe3C).
La ferrita d es una solución sólida de carbono en hierro d que tiene una estructura c.c. y
un límite de solubilidad máxima de carbono de 0.09% a 1465°C. La austenita (g), es una
solución intersticial de carbono en el hierro g que tiene una estructura cristalina c.c.c. y
presenta una solubilidad máxima del carbono mucho mayor, alrededor del 2.08% a
1148°C, que disminuye hasta el 0.8% a 723°C, temperatura eutectoide.
La ferrita a es una solución sólida de carbono en el hierro a que tiene igualmente una
estructura cristalina c.c. y presenta una solubilidad del carbono muy reducida, tan sólo
del 0.02% a la temperatura eutectoide y que disminuye hasta 0.005% de C a temperatura
ambiente. La cementita es un compuesto intermetálico formado por un átomo de
carbono y tres de hierro. La cementita es un compuesto duro y frágil.
De las reacciones que tienen lugar en el diagrama, la más importante es la reacción
eutectoide en la que la austenita produce un desdoblamiento a ferrita y cementita,
formando el nuevo constituyente denominado perlita. En la figura 13.2 se recogen las
diferentes microestructuras formadas en el enfriamiento de aceros hipoeutectoides,
eutectoides e hipereutectoides.

9. 2.3- Zonas.
Las zonas representan etapas o fases del proceso las cuales están representadas en un
gráfico por distintos colores que diferencian el estado de la sustancia, por ejemplo:
1- Dentro de la primera zona el acero está en estado líquido.
2- Cuando un acero está dentro de la segunda zona nos encontraremos con una
sustancia solida formada exclusivamente por austenita.
3- En la tercera zona correspondiente a aceros con muy bajo contenido en “C” y
temperaturas en torno a los 1400 grados centígrados se corresponden con una
única fase solida de acero.
4- En la cuarta zona también con bajo contenido en “C” pero a temperaturas
menores (en torno a los 700 grados centígrados) se encuentra en fase sólida y está
formada por ferrita.

10. 2.4- Ecuaciones Isométricas.
A- Transformaciones isométricas
Las transformaciones isométricas son cambios de posición (orientación) de una figura
determinada que NO alteran la forma ni el tamaño de ésta.
La palabra isometría tiene origen griego: iso, que significa igual, y metría, que significa
medir. Por lo tanto, esta palabra puede ser traducida como igual medida.
Entre las transformaciones isométricas están las traslaciones, las rotaciones (o giros) y las
reflexiones (o simetrías), que serán vistas a continuación y que su estudio será pieza
fundamental para la posterior comprensión de contenidos tales como los embaldosados.
B- Traslación
La traslación de una figura plana es una transformación isométrica que mueve todos los
puntos de la figura en una misma dirección, sentido y longitud. Para representar
gráficamente el movimiento realizado en una traslación, se puede utilizar una flecha
(como se muestra en el ejemplo siguiente), a esta flecha se le conoce como vector de
traslación.

11. C- Reflexión
Una reflexión o simetría es una transformación isométrica en la que a cada punto de la
figura original se le asocia otro punto (llamado imagen), de modo que el punto y su
imagen están a igual distancia de una recta llamada eje de simetría.