ALEACIONES HIERRO-CARBONO

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Patricia Quintana Arroyo
hace 6 años
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1 ALEACIONES HIERRO-CARBONO ACEROS ACEROS DE CONSTRUCCIÓN GENERAL ACEROS PARA CEMENTACIÓN ACEROS PARA NITRURACIÓN ACEROS PARA TEMPLE Y REVENIDO ACEROS INOXIDABLES FUNDICIONES FUNDICIONES BLANCAS FUNDICIONES GRISES O LAMINARES FUNDICIONES NODULARES O MALEABLES FUNDICIONES ESFEROIDALES O DÚCTILES

2 NORMAS INTERNACIONALES SOBRE ACEROS AISI: American Iron and Steel Institute SAE: Society of Automotive Engineers DIN: Deutches Institut für Normung AFNOR: Association Française de Normalisation BSI: British Standards Institution ISO: International Organisation for Standardisation EN-CEN: European Commitee for Standardization ASTM: American Society for Testing Materials ASME: American Society of Mechanical Engineers AWS: American Welding Society UNE-AENOR: Asociación Española de Normalización y Certificación

3 NORMAS INTERNACIONALES SOBRE ACEROS UNS: Unified Numbering System Las familias de aleaciones se agrupan en series UNS, designadas por una letra prefijo, a la que siguen cinco dígitos numéricos, que identifican a la aleación concreta.

4 CLASIFICACION DE LOS ACEROS Moldeado Para Hormigón Uso eléctrico Aparatos a presión Semiproductos Construc. Mecánica TT e Inoxidables Construc. Metálica Tuberías

5 DESIGNACIÓN DE LOS ACEROS DESIGNACIÓN SIMBÓLICA TIPO: Contenido máximo de C multiplicado por 100, seguido de la letra Q y del número que resulte de multiplicar el contenido máximo en Mn por 40 y redondeado al entero más próximo. GRADO: Se empleará un primer símbolo para designar el índice de pureza en P y S.. Y un segundo símbolo para designar el estado de desoxidación. Ejemplo: Acero de 0,13-0,18% de C 0,30-0,60% Mn 0,050% max P y S estado de desoxidación semicalmado. Acero 18 Q 24 r SK UNE

6 ACEROS DE CONSTRUCCIÓN GENERAL. Propiedades mecánicas % C Combinación de tenacidad y resistencia a la tracción, fatiga y desgaste. Edificación, piezas de maquinaria y elementos sin grandes exigencias.

ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ACEROS FERRÍTICOS PARA PRODUCTOS PLANOS LAMINADOS EN FRÍO: ACEROS PARA HOJALATA ACEROS PARA ESMALTERIA ACEROS PARA CARROCERIAS ACEROS FERRITICO-PERLÍTICOS Y PERLÍTICOS

8 ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ACEROS FERRÍTICOS PARA PRODUCTOS PLANOS LAMINADOS EN FRÍO: ACEROS PARA HOJALATA ACEROS PARA ESMALTERIA ACEROS PARA CARROCERIAS ACEROS FERRITICO-PERLÍTICOS Y PERLÍTICOS LAMINADOS EN CALIENTE: DE BAJO CARBONO: ACEROS ESTRUCTURALES ORDINARIOS ACEROS DE ALTO LÍMITE ELÁSTICO HSLA ACEROS PARA INTEMPERIE DE MEDIO CARBONO: ACEROS MICROALEADOS DE ALTO CARBONO: PARA CARRILES PARA CABLES

9 De grado normal: 0,45%-060%C V. media 100 km/h Ps gruesa Rm= 710 MPa Carril duro: 0,65-0,8%C V. media km/h Ps fina Rm= 880 MPa (Mn, Si, P, S) Carril extraduro: 0,6-0,82%C V. media 300 km/h Ps muy fina Rm=1100MPa (Mn, Cr, Si, P, S)

Piezas y elementos de máquinas que necesiten gran dureza superficial, resistencia, tenacidad y alta resistencia

10 ACEROS PARA CEMENTACIÓN. Aceros bajos en C, aleados o sin alear. Cementación + Temple + Revenido. Superficie con alta dureza y núcleo con gran tenacidad y resistencia. Piezas y elementos de máquinas que necesiten gran dureza superficial, resistencia, tenacidad y alta resistencia al desgaste. ACEROS PARA NITRURACIÓN. Aceros con 0,22-0,45 % C y cantidades adicionales de Cr, Al, Mo y V Nitruración. Alta tenacidad en núcleo y gran dureza superficial.

11 ACEROS PARA TEMPLE Y REVENIDO. Aceros aleados o sin alear. Aceros sin alear Propiedades dependen del porcentaje de carbono. Temple + Revenido. En función de su estructura Buena dureza, tenacidad, límite elástico y Rm.

14 ACEROS INOXIDABLES Composición química variable (UNE - EN ) C 0,03-1,20 % Cr 10,5 % Ni, Mo, Ti, Nb, V, W, Al, etc. INOXIDABLES FERRITICOS MARTENSITICOS AUSTENITICOS AUSTENOFERRITICOS Alto Principales 0,08% contenido Mayores max elementos contenidos C Cr (mínimo de de aleación C 21%) 1,2 y bajo Cr max. y Ni. Estructura Austenita No Endurecen endurecen y bifásica ocasionalmente por a temple tª ambiente Ferrita Propiedades δ40-60% residualaustenita. mecánicas Propiedades Muy Martensita dúctiles mecánicas que Adición austenítcos. de Ni y deformación en frío. Corrosión Sensibles intergranular. al crecimiento de grano

16 ACEROS DE HERRAMIENTAS Aceros de gran calidad. Trabajo de material por: - corte - presión - arranque de viruta Ejemplo Acero Hadfield. - alto contenido en manganeso - alta resistencia al desgaste - alta dureza superficial que aumenta con el rozamiento Características: gran dureza gran resistencia al desgaste Aceros de herramientas: - sin alear 0,65-1,50%C Dureza y tenacidad - aleados ACEROS DE HERRAMIENTAS SIN ALEAR ALEADOS Baja templabilidad Alta tenacidad Alta templabilidad Dureza a tª elevada ºC Alta resistencia al desgaste Alta velocidad de temple Baja velocidad de temple Peligro de aparición de grietas

17 ACEROS RÁPIDOS Aceros que pueden trabajar con elevadas velocidades de corte. Elementos de aleación: Cr, W, Mo, V, Co Temple + Revenido a alta temperatura. Características: - elevada dureza - alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas - elevada resistencia al revenido - alta resistencia al desgaste Algunos aceros rápidos. - Ac. Rápidos al wolframio - Ac. Rápidos al molibdeno - Ac. Rápidos al molibdeno-cobalto

18 FUNDICIONES Aleaciones base hierro. Porcentaje de carbono > 2,06 Aproximadamente 3% de Si. Cantidades adicionales de elementos de aleación. Grafitizantes Si Inoculantes Mg Carburizantes Ti Características Mecánicas de las Fundiciones Composición química Proceso de fabricación Tratamiento térmico Resist. mecánica y dureza Tenacidad y ductilidad Resist. a la corrosión y al desgaste

19 FUNDICIONES FUNDICIONES GRISES FUNDICIONES BLANCAS FUNDICIONES MALEABLES FUNDICIONES DÚCTILES Grafito laminar Grafito nodular Grafito esferoidal

Obtención * % Carbono * elementos de aleación formadores de carburos Cr,

20 FUNDICIONES BLANCAS Carbono combinado con el Fe CEMENTITA. Formación según diagrama metaestable Fe-C. Obtención * % Carbono * elementos de aleación formadores de carburos Cr, Mo, V * velocidad de enfriamiento alta Muy duras y frágiles Aleadas con Ni Fundiciones Ni-Hard Resistencia a la abrasión.

21 FUNDICIONES BLANCAS

22 FUNDICIONES GRISES Carbono En estado libre Grafito Láminas. Láminas de grafito tamaño Resistencia mecánica Fundición gris Si y P 0,6-3% Si estabilizante %P < 0,17 colabilidad

24 Formación según diagrama estable Fe-C. velocidad de enfriamiento FUNDICIONES GRISES

desgaste y la colabilidad Frágiles Resistencia mecánica Fundición gris aleada ( Ni, Cr ) Ni-resist,

26 FUNDICIONES GRISES Composición: Ce = Ct + 1/3 ( % Si + % P ) Ce Contenido equivalente ( hipo, hiper, eutéctica ) Ct Contenido total de carbono Si formación de grafito laminar P mejora la resistencia al desgaste y la colabilidad Frágiles Resistencia mecánica Fundición gris aleada ( Ni, Cr ) Ni-resist, Nicrosilal - Resistencia a los ácidos sulfúrico y nítrico - Resistencia a la corrosión a alta temperatura

27 FUNDICIONES MALEABLES Carbono Nódulos de grafito. Recocido de las fundiciones blancas. Características: - tenacidad - maleabilidad dependen matriz α, Ps, Bs, Ms. - fragilidad Fundición nodular - F. Maleable europea ( de corazón blanco ) - F. Maleable americana ( de corazón negro )

29 FUNDICIONES DÚCTILES Carbono Esferoides de grafito Inoculación de magnesio y/o cerio. Características: - ductilidad - resistencia a la tracción

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