Este documento presenta información sobre el diagrama hierro-carburo de hierro. Explica las diferentes fases que se forman en el diagrama como la austenita, cementita, ferrita y perlita. Describe las composiciones químicas, temperaturas y proporciones de cada fase presente en aceros de bajo y alto carbono. También define cada fase y sus propiedades mecánicas como dureza y resistencia.

1. Diagrama Hierro-Carburo de Hierro

2. Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
2

3. 3
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Curva de enfriamiento del Hierro Puro

4. 4
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Reacciones del Estado Sólido

5. Compocisión Química del Hierro Forjado 5

6. 6
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro

7. 7
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Región Delta

8. 8
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Fases en equilibrio

9. Clasificación de los aceros según el % de Carbono 9

10. Por que hasta 6.67% ? 10
Fe3C
Fe ----------- 3 * 55.845 = 167.535
C ----------- 1 *12.0107 = 12.0107
179.546
179.546-------100%
12.0107-----6.67%

11. 11
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro

12. 12
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Bajo Carbon

13. 13
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon

14. 14
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero Eutectoide (0.8% Fe3C)
T= 1333 F + dt ………… 100% aust
T = 1333 F - dt …………100% perliya
3 condiciones:
1. fase austemita
2. temperatura= 1333 F
3. concent. 0.8% Fe3C

15. 15
Comp. Quimica = 0.2% de Fe3C
% de Austenita = 100%
% de Austenita =
Temperatura Ta

16. 16
Diagrama
Hierro-Carburo
de
Hierro
Acero
al
Bajo
Carbon
% de Austenita = 66,67%
0.3

17. 17
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Bajo Carbon
Regla de la Palanca inversa a la Temperatura Tb
0.2%
0.3%
0.0%
ferrita
Austenita
Cantidad de cada fase
% de Austenita =
0.2% - 0.0%
0.3% - 0.0%
% de Austenita = 66,67% Comp. Quimica = 0.3% de Fe3C
100 %
% de Ferrita = 33.33% Comp. Quimica = 0 % de Fe3C
Aleación
1

18. 18
Diagrama
Hierro-Carburo
de
Hierro
Acero
al
Bajo
Carbon
0.021

19. 19
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Bajo Carbon
Regla de la Palanca inversa a la Temperatura Tc
0.2%
0.8%
0.0218%
ferrita
Austenita
Cantidad de cada fase
% de Austenita =
0.2% - 0.0218%
0.8% - 0.0218%
% de Austenita = 22.9%
100 %
% de Ferrita = 77.1%
Comp. Quimica = 0.8% de Fe3C
Comp. Quimica = 0.0218% de Fe3C
Aleación
1

20. 20
Diagrama
Hierro-Carburo
de
Hierro
Acero
al
Bajo
Carbon
0.0218

21. 21
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Bajo Carbon
Regla de la Palanca inversa a la Temperatura Td
0.2%
0.8%
0.0218%
ferrita
Perlita
Cantidad de cada fase
% de Perlita =
0.2% - 0.0218%
0.8% - 0.0218%
% de Perlita = 22.9% Comp. Química 0.8% Fe3C
100 %
% de Ferrita = 77.1% Comp. Química 0.0218 Fe3c
Aleación
1

22. 22
Temperatura Fases
Presentes
Regla de la
Palanca
Cantidas de
cada
Fase
Composición
Química
Micro
Estructura
Ta Austenita No
APLICA
100% 0.2% Fe3c
Tb
Austenita
+
Ferrita
Tc
Austenita
+
Ferrita
Td
Perlita
+
Ferrita

23. 23
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon
Comp. Quimica = 1 % de Fe3C
% de Austenita = 100%
Temperatura Ta

24. 24
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon
6.67
%
0.95
%

25. 25
Regla de la Palanca inversa a la Temperatura Tb (1450 Cº)
1.0
%
6.67
%
0.95
%
Austenita
cementita
Cantidad de cada fase
% de Austenita =
6.67 % - 1.0 %
6.67 % - 0.95 %
% de Austenita = 99.12 % Comp. Quimica = 0.95 % de Fe3C
% de Cementita = 0.88 % Comp. Quimica = 6.67 % de Fe3C
Aleación
2
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon
X 100%

26. 26
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon
6.67
%

27. 27
Regla de la Palanca inversa a la Temperatura Tc (1333 +dt)
1.0
%
6.67
%
0.8
%
Austenita
cementita
Cantidad de cada fase
% de Austenita =
6.67 % - 1.0 %
6.67 % - 0.8 %
% de Austenita = 96.59 % Comp. Quimica = 0.8 % de Fe3C
% de Cementita = 3.41 % Comp. Quimica = 6.67 % de Fe3C
Aleación
2
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon
X 100%

28. 28
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Alto Carbon
6.67
%

29. 29
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
Acero al Bajo Carbon
Regla de la Palanca inversa a la Temperatura Td (1333 - dt)
1.0
%
0.8%
6.67%
Perlita
Cementita
Cantidad de cada fase
Aleación
2
% Perlita =
6.67 % - 1.0 %
6.67 % - 0.8 %
% de Perlita = 96.59 % Comp. Quimica = 0.8 % de Fe3C
% Cementita = 3.41 % Comp. Quimica = 6.67 % de Fe3C
X 100%

30. 30
Temperatura Fases
Presentes
Regla de la
Palanca
Cantidas de
cada
Fase
Composición
Química
Micro
Estructura
Ta Austenita No
APLICA
100% 1 % Fe3c
Tb
Austenita
+
Cementita
Tc
Austenita
+
Cementita
Td
Perlita
+
Cementita

31. 31
Diagrama Hierro-Carburo de Hierro
1- Austenita: Solución sólida Gamma, spñución sólida Insterticial de carbón disuelto en hierro F.C.C.,
Máxima solubilidad de 2% de carbón a 2065 Fº Resistencia tensil de 150,000 Lb/pul2
2- Cementita: O carburo de Hierro, Fe3C contiene 6.67% ce carbón por peso. Es un compuesto
insterticial tipicamente duro y fragil de baja resitencia tensil (5,000 Lb/pulg2) pero de alta
resitencia compresiva. Su estructura cristalina es Ortorrombica.
3- Ferrita: Es el nombre dado a la solución sólida Alpha. Es una sólucion sólida insterticial de una pequeña
cantidad de carbón disuelta en hierro B.C.C. máxima solubilidad es de 0.0218% a 1333 Fº y se
disuelve a 0.008% de carbón, es la estructura mas suave que aparece en el diagrama y tiene
una resistencia tensil de 40,000 Lb/pulg.2
4- Perlita: Es uma mezcla eutectoide que contiene 0.8% de carbón y se forma a 1,333 Fº es una mezcla
muy fina tipo placa lamina de ferrita y cementita Resistencia tensil 120,000 lb/pulg2

32. Efectos de la cantidad de Carbon, sobre las
propiedades mecánica de los aceros
32