Contenidos sobre ALEACIONES para Tecnología Industrial de 2º de bachillerato y cualquier GRADO EN INGENIERÍA. jabenitz YT >> https://www.youtube.com/c/jabenitz

1. 02. ALEACIONES.
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO
TECNOLOGÍAINDUSTRIAL2
GSD LASROZAS // JOSÉ ANTONIO BENÍTEZ

2. Contenidos
Disoluciones sólidas. Aleaciones
Cristalización de los metales puros y las aleaciones
Regla de las fases de Gibbs
Diagramas de equilibrio de fases. Regla de la palanca
Diagramas de equilibrio de aleaciones totalmente solubles en
estado líquido e insolubles en estado sólido
Aleaciones Fe-C: composición, constitución y estructura
Diagrama de equilibrio con transformaciones en estado sólido
Análisis del diagrama Fe-C
Aleaciones férricas
Clasificación de los aceros
Fundiciones

3. Disoluciones sólidas. aleaciones
Las ALEACIONES surgen de la combinación de 2 o más elementos (un metal, al menos),
con el fin de modificar o mejorar ciertas propiedades (tenacidad, dureza, conductividad,
etc.) respecto al metal base.
Dependiendo de la disposición de los átomos del soluto y del disolvente, hay DOS TIPOS
DE DISOLUCIÓN:
SOLUTO DISOLVENTE
+
POR SUSTITUCIÓN POR INSERCIÓN

4. Cristalización de metales puros y aleaciones
NUCLEACIÓN: Se forman pequeños núcleos estables de masa fundida.
CRISTALIZACIÓN: Creciendo el núcleo en el espacio, formando dentritas. Se originan cristales
FORMACIÓN DEL GRANO: los cristales dan lugar a una estructura granula.
Es interesante que sea pequeño (mejores propiedades)

5. Regla de las fases de GIBBS
Cada sustancia que compone un sistema material se denomina COMPONENTE (C).
Cada uno de los estados físicos en los que se puede presentar un componente se
denomina FASE (F).
Estas fases dependen de variables como la presión, la temperatura, la concentración, etc.
Cada una de ellas son los GRADOS DE LIBERTAD (N) de dicho componente.
Regla de Gibbs F + N = C + 2

6. Diagramas isomórficos binarios. Solubilidad total
Para sistemas con dos componentes.

7. Describe el proceso de
enfriamiento de una aleación a
25% de B (75-25) a 1600ºC.
¿En qué fase se encuentran los
puntos A, B y C?
¿Qué porcentaje de cada fase
posee el punto B?
LÍNEA DE
LIQUIDUS
LÍNEA DE
SOLIDUS

8. Diagramas de equilibrio en aleaciones totalmente
solubles en estado líquido e insolubles en estado
sólido

9. Aleaciones Fe-C: composición, constitución y
estructura
ACEROS
0,10 – 1,76 % > 1,76 %
HIERRO
DULCE
< 0,10%
FUNDICIONE
S
FERRITA: Fe α (alfa) + C (BCC)
Se considera hierro puro.
El más blando y dúctil. Es magnética.
CEMENTITA: Fe₃C (ortorrómbica)
El más duro y frágil.
Propiedades magnéticas hasta 210ºC
PERLITA: 86,5% Ferrita + 13,5%
Cementita
Estructura laminar o borrosa.
A partir de la austenita.
AUSTENITA: Fe γ (gamma) + Carbono
Cubos de Fe con átomos C al centro
(BCC)
No es magnética.
MARTENSITA: Fe α (alfa) + < 0,89% C
El más duro tras la cementita.
Es magnética.
TROOSTITA: Combinación de cementita
y ferrita.
A partir de la austenita.
Intermedia entre Martensita y sorbita.
Alta dureza y resistencia.
SORBITA: Similar a troostita y perlita.
A partir de la austenita (también).
BAINITA:
A partir de la austenita (también).
Aparece por temple defectuoso.
LEDEBURITA: Fe γ (gamma) + Fe3C
(Austenita+Cementita)
Al disminuir el %C: dúctiles, maleables, tenaces, soldables.
Al aumentar el %C: resistentes, duros, frágiles.
Todos son oxidables y corroibles..
Densidad: 7,6 – 7,8 g/cm3
No forjables

10. Análisis del diagrama Fe-C

11. Clasificación de los aceros
Según
constitució
n interna
ACERO PERLÍTICO
ACERO MARTENSÍTICO
ACERO AUSTENÍTICO
ACERO FERRÍTICO
ACERO CON CARBURO
Según su
fabricación
ACERO
BESSEMER
ACERO SIEMENS
ACERO
ELÉCTRICO
Según %C
ACERO
HIPOEUTECTOIDE
ACERO EUTECTOIDE
ACERO
HIPEREUTECTOIDE
%C < 0,89%
%C = 0,89%
%C > 0,89%

12. Fundiciones
FUNDICIÓN GRIS
2,5 – 4 % de Carbono
Frágiles y poco resistentes a tracción.
Duras y resistentes a compresión.
Amortiguación vibraciones.
Fluidez, fáciles de moldear.
FUNDICIÓN ESFEROIDAL
Fundición gris + magnesio y/o zinc
Más resistentes y dúctiles.
Alta resistencia a tracción.
FUNDICIÓN BLANCA Y MALEABLE
Bajas en C y con <1% Silicio
Mucha cementita muy dura y muy frágil
Alta dureza y resistencia al desgaste, sin
ductilidad.
Altas resistencia, ductilidad y
maleabilidad.
F. GRIS
F.
ESFEROIDAL
F.
MALEABLE
F. BLANCA