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Una detallada descripción de las microestructuras que se forman en el sistema hierro-carbono durante el enfriamiento, incluyendo austenita, perlita, bainita y martensita. Además, se explican los diferentes tratamientos térmicos utilizados en aceros, como recocido, normalizado, temple, revenido y cementación.
Tipo: Apuntes
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Enfriamiento rápido de un acero eutectoide hasta 625 ºC y mantenimiento isotérmico
0%perlita 50%100%
Austenita (inestable)
Bainita:Bainita: Bandas de ferrita con FeBandas de ferrita con Fe 33 C acicular (difusión controlada) C acicular (difusión controlada)
tiempo (s)
T(°C)
Austenita (estable)
A 1
0% 50%100%
frontera perlita/bainita
100% bainita
100% perlita
Acero eutectoide: Transformación isotérmica de la austenita a 475 ºC estructura bainítica
Bainita
Condiciones de no equilibrio
Agujas de martensita Austenita
60
μ
m
Austenita (estable)
0%
100% 50%
0% 50% 90%
Acero eutectoide: enfriamiento rápido de la austenita hasta temperatura ambiente estructura martensítica
MartensitaMartensita (estructura tetragonal BCT): fase metaestable de no equilibrio(estructura tetragonal BCT): fase metaestable de no equilibrio
x
x x x x
x Fe (^) C Austenita (FCC)^ Æ^ Martensita (BCT) Transformación sin difusión El % de transformación depende sólo de la temperatura
Austenita (FCC) Æ Martensita (BCT) Transformación sin difusión El % de transformación depende sólo de la temperatura
Condiciones de no equilibrio
T E M P E R A T U R A
Tiempo
RECOCIDO NORMALIZADO TEMPLE
REVENIDO
Tratamientos térmicos de los aceros (másicos de enf. continuo)
Recocido: - ablandar el material para facilitar su mecanizado o trabajo posterior, eliminar tensiones
Normalizado: - ablandar el material (aceros hipoeutectoides). Recuperar su estructura después de ser trabajados en caliente, en frío o después de un tratamiento térmico defectuoso. Homogeneización y afinamiento de grano
Tratamientos térmicos de los aceros (másicos de enf. continuo)
Aceros con elementos aleantes
T
Eutectoide
(°C)
% de aleantes
% de aleantes
C
eutectoide
(wt%C) Ni
Comparativa de propiedades mecánicas (I)
Adaptada de Fig. 10.29, Callister 7 Ed.
Adaptada de Fig. 9. Callister 7 Ed.
Adaptada de Fig. 9. Callister 7 Ed
Perlita (med) ferrita (blanda)
Perlita (med) Cementita (dura)
YS(MPa)TS(MPa)^1100
(^0) wt% C
hardness
(^0) wt% C
%EL
Impact energy (Izod, ft-lb)
Austenita (γ)
Bainita
Perlita (láminas alternadas de α + Fe 3 C + (fase primaria))
Martensita
Martensita revenida
lento moderado^ rápido
Recalent.
Resistencia Ductilidad
martensita martensita rev. bainita perlita fina perlita gruesa esferoidita
tendencias generales
Enfriamiento Æ
Resumen de microestructuras – proceso (tipo de enfriamiento)
