UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERIADEPARTAMENTO DE METALURGIAACEROSTAREA N2: Diagrama Hierro-Carbono

Introduccin: La tarea presente consta de 10 preguntas, las cuales deben ser contestadas en forma clara y detallada. Adems, debe ser escrita a mano y se pueden agregar ilustraciones u otros elementos que ustedes estimen convenientes para clarificar el trabajo. Mencionar tambin que el trabajo escrito no ser devuelto es por ello que para estudiar se recomienda sacarle copia al documento antes de entregarlo.

Evaluacin: No solo considera contenido, sino que tambin presentacin, orden y claridad en la escritura que faciliten la revisin y, a la vez, su posterior estudio. Ante cualquier indicio de copia, automticamente se evaluar con la nota mnima.

Fecha de Entrega: El trabajo debe ser entregado el 27/03/15, hasta las 17:00 hrs en secretara. Los atrasos en la entrega de las tareas sern sancionadas con 1 punto de descuento por cada da de atraso en la entrega.

1).- Dibuje en forma precisa:

a. Las curvas de Enfriamiento y Calentamiento del Fe puro. Indique claramente los puntos crticos, temperaturas y zonas de coexistencia de fases. Explique.

b. Diagrama Fe-Fe3C (metaestable), Diagrama Fe-C (estable), discuta las diferencias entre estos diagramas.

2).- Para un aceros con 0.25%C y 1.0%C, calcule las fracciones volumtricas de las fases presentes en el diagrama de equilibrio metaestable a:

a. 1600C.b. 1494C.c. 1000C.d. 723C (considerando Fe + perlita).e. 723C (considerando Fe + Fe3C).f. 25C.

**Dibuje la microestructura del acero para cada temperatura**

**Obs: Para efecto de clculo, utilice el diagrama de la pregunta 1, en el cual deber denotarse claramente la utilizacin de la regla de la palanca**

Datos: base clculo 1000 gr de acero Densidades de fases en (g*cm-3):Fase (lquida) = 7 (Austenita) = 7.69 (Cementita) = 7.66 (Grafito) = 1.5 (Ferrita, alfa y delta) = 7.87

La fraccin volumtrica esta expresada en porcentaje

3).- Una pieza de hierro de 50 Kg contiene 460 g de C,

a. Qu tipo de aleacin es?b. Cules son sus constituyentes y su estructura a temperatura ambiente?c. Calcular su densidad a temperatura ambiente sabiendo que la densidad de Fe es 7.87 (g*cm-3) y la de Fe3C es 7.54 (g*cm-3).

4).- Indique la influencia que ejercen los elementos Si, Mn, Ni, en el diagrama Fe C.

5).- Dibujar diagrama Fe-C + Si (2%), rango de carbono 0 4,5%.

6).- Que son los elementos alfgenos y gammagenos. Defina e ilustre en una tabla sus diferencias.

7).- Como varan las propiedades mecnicas de un acero, con el porcentaje de carbono, (Resistencia a la Traccin, Limite a la Fluencia, Alargamiento, Dureza, Tenacidad, etc). Para el caso particular de la tenacidad, ejemplifquela en un diagrama Energa de impacto v/s temperatura, para diversos porcentajes de carbono. Explique.

8).- Los elementos de aleacin en los aceros enfriados lentamente, pueden presentarse en las siguientes formas:

a. Disueltos en la Ferrita. b. En Inclusiones No Metlicas.c. En Compuestos Intermetlicos.d. En estado elemental.e. Formando Carburos.

Determine la tendencia con la que actan los siguientes elementos: Ni, Si, Al, Cu, P, Mn, Cr, W, Mo, V, Ti, Nb, Pb, B.

**Cabe acotar que muchos de ellos pueden presentarse en ms de una forma**

9).- Investigue y defina el Tratamiento Trmico de Patentado (Pattenting)

10).- Se tienen dos grficos, de los cuales uno es correcto. Indique de acuerdo a lo estudiado cul es el verdadero y justifique su respuesta. Adems, Qu influencia tiene el espaciado interlaminar (Sp) sobre las propiedades mecnicas de los aceros (Resistencia a la Traccin, Lmite a la Fluencia, Resistencia al Desgaste, Dureza, Tenacidad, etc), ejemplifique su respuesta para dos Sp distintos.

Asignatura : AcerosProfesor : Santiago Riveros sriveroslopez@gmail.com Ayudante : Carlos Cancino carlos.cancinot@usach.cl