Constituyentes del Acero y Fundiciones: Propiedades y Características

Constituyentes del Acero y Fundiciones

Constituyentes del Acero

• Ferrita:
  1. Máximo de 0.008% C, se considera Fe puro.
  2. Cristaliza en CCC (Cúbica Centrada en el Cuerpo).
  3. Más blanda y dúctil, 90 HB (Dureza Brinell).
  4. Resistencia a la rotura de 28.
  5. Propiedades magnéticas.
• Cementita:
  • Más duro y frágil de los aceros, 800 HB.
  • Propiedades magnéticas hasta los 210 °C.
  • Cristaliza en redes ortorrómbicas.
• Perlita:
  • 86% ferrita, 14% cementita.
  • Dureza 200 HB.
  • Resistencia a la rotura de 80, y alargamiento del 15%.
  • Estructura laminar con enfriamiento lento (perlita laminar). Borrosa si el enfriamiento ha sido brusco (perlita sorbítica).
• Austenita:
  • Cristaliza en CFC (Cúbica Centrada en las Caras).
  • Constituyente más denso.
  • Formada por cristales cúbicos de hierro con carbono en las aristas.
  • Dureza 300 HB.
  • Resistencia 100, alargamiento 15.
• Martensita:
  • Segundo más duro.
  • Se obtiene por enfriamiento rápido de austenita.
  • Cristaliza en sistema tetragonal.
  • Máximo de 0.89% de C.
  • Dureza 500 HB.
  • Resistencia máxima 250.
  • Alargamiento del 2.5%.
• Toorstita:
  • Intermedio entre la martensita y la sorbita.
  • Se produce mediante una transformación isotérmica de la austenita entre las temperaturas de 500 y 600 °C.
  • Se enfría rápidamente la austenita hasta el intervalo y se mantiene hasta que toda la austenita se convierte en toorstita.
  • Se presenta en nódulos de cementita sobre ferrita.
  • Dureza de 450 HB y resistencia de 250 Kp/mm².
• Sorbita:
  • Obtención igual que la de la toorstita pero a 600-650 °C.
  • Se presenta en láminas más finas que las de la toorstita y similares a las de perlita.
  • 350 HB y 100 Kp/mm².
• Baunita:
  • Transformación isotérmica de la austenita en el intervalo de temperatura 250-550 °C.
  • Se produce en un temple defectuoso denominado isotérmico o baunítico.

Fundiciones

• Fundición Gris:
  • 2.5 y 4% de carbono.
  • El grafito aparece en forma de escamas o láminas.
  • Poco resistente a la tracción.
  • Buena ductilidad y resistencia a ensayos de compresión.
  • Destaca por la amortiguación de energías de tipo vibratorio.
  • Alta resistencia al desgaste.
• Fundición Esferoidal:
  • Pequeñas adiciones de magnesio y cesio a la gris que modifican su microestructura.
  • El grafito presenta forma esferoidal.
  • Son más dúctiles y resistentes que las grises y tienen propiedades mecánicas similares al acero.
• Fundición Blanca y Maleable:
  • Fundiciones bajas en C, con menos de 1% de Si y aumentando la velocidad de enfriamiento.
  • El carbono se convierte en cementita.
  • Muy dura y frágil.