Diagrama Hierro-Carbono

Diagrama hierro-carbono

Algunas características de las estructuras del diagrama hierro-carbono α: Ferrita: Dúctil y blanda. ϒ: Austenita: 100≤Dureza Brinell≤150, deformación plástica 40%. Fe3C: Cementita: Dura y frágil, dureza Brinell ˃700 α + Fe3C: Perlita: 0,8≤%C≤0,9 ϒ+ Fe3C: Ledeburita:

Ferrita (α) Es dúctil y blanda. Las ferritas son materiales cerámicos ferromagnéticos, compuestos por hierro, boro y bario, estroncio o molibdeno. Las ferritas tienen una alta permeabilidad magnética, lo cual les permite almacenar campos magnéticos con más fuerza que el hierro. Las ferritas se producen a menudo en forma de polvo, con el cual se pueden producir piezas de gran resistencia y dureza mediante sinterización. Mediante este procedimiento se fabrican núcleos para transformadores, inductores/bobinas y otros elementos eléctricos o electrónicos.

Además, este polvo de ferrita es utilizado también como tóner magnético de impresoras láser, pigmento de algunas clases de pintura, polvo de inspección magnético (usado en soldadura), tinta magnética para imprimir cheques y códigos de barras. Un toroide hecho con ferrita bobinado para uso como transformador de corriente eléctrica.

Austenita (ϒ) Esta es la forma estable del hierro puro a temperaturas que oscilan entre los 900 a 1400 ºC. Está formado por una disolución sólida del carbono de hierro, lo que supone un porcentaje máximo de C del 2,11%. Admite el temple, pero no es magnético. La austenita es blanda y dúctil y tenaz, en general, la mayoría de las operaciones de forja y laminado de aceros se efectúa a aproximadamente los 1100 ºC, cuando la fase austenítica es estable.

Cementita(Fe3C) La cementita es muy dura, de hecho es el constituyente más duro de los aceros al carbono. La cementita destaca por ser un constituyente frágil, con alargamiento nulo y muy poca resiliencia. Su temperatura de fusión es de 1227ºC. Como la cementita es muy dura y frágil no es posible de utilizarla para operaciones de laminado o forja debido a su dificultad para ajustarse a las concentraciones de esfuerzos.

Perlita (α + Fe3C) Hay dos tipos de perlita: Perlita fina: dura y resistente. Perlita gruesa: menos dura y más dúctil.

Mecánicamente las perlitas tienen las propiedades intermedias entre la blanda y dúctil ferrita y la dura y quebradiza cementita. Los espesores de las capas de ferrita y de cementita también influyen en el comportamiento mecánico del material. La perlita fina es más dura y resistente que la perlita gruesa. Los porcentajes de composición de la perlita dependen de la concentración de carbono en el acero.

Ledeburita (ϒ+ Fe3C)