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TagsCrystal Iron Heat Treating Alloy Phase Diagram
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                            Figura 21. Microestructura de un hierro gris. Consiste de hojuelas de grafito en una matriz perlítica con trazas de ferrita (áreas blancas) Sin y con químico con Nital al 2%. 100X y 200X, respectivamente.
Figura 22. Microestructura de un hierro blanco y maleable a) Fundición Blanca; y
Figura 23. Microestructura de un hierro nodular a) Nódulos de grafito en un recocido completo (sin ataque). 100X. b) Nódulos de grafito con ferrita “ojo de buey” en matriz perlítica parcialmente recocido (ataque químico con Picral) 100X.
Durante el ensayo, un péndulo pesado, que inicia su movimiento desde una altura ho, describe un arco y posteriormente golpea y rompe la probeta; llega a una altura final hf menor. Si se conocen las alturas inicial y final del péndulo, se puede calcular la diferencia en su energía potencial. Esta diferencia es la energía de impacto absorbida durante la falla o ruptura de la probeta. En el caso del ensayo Charpy, la energía por lo general se expresa en libra-pie (lb.pie) o en joules (J) donde l lb.pie = 1.356 J. Los resultados del ensayo Izod se expresan en lb.pie/plg o J/m. La capacidad de un material para resistir cargas de impacto, a menudo se conoce como tenacidad del material.
Tratamientos Térmicos de Recocido
	Figura 33. Parte del diagrama de equilibrio térmico del hierro carbono.
	Figura 34.a) Microestrucutura de granos equiaxiales de Ferrita en un acero AISI 1020. 100X.
                        
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CURSO DE METALURGIA PARA NO METALURGICOS

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN
1.1. ¿Que es la metalurgia?
1.2. Antecedentes históricos

2. RELACIÓN Y CARACTERÍSTICAS METALÚRGICAS-PROPIEDADES
2.1. Introducción
2.2. Solidificación y diagramas de fase
2.3. Efecto de los elementos aleantes
2.4. Efecto de la microestructura

3. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
3.1. Resistencia a la tensión
3.2. Dureza
3.3. Impacto y tenacidad
3.4. Fatiga

4. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO
4.1. Generalidades de los tratamientos térmicos
4.2. Procesos de endurecimiento

5. ALEACIONES METALICAS: PROPIEDADES, APLICACIÓN Y NORMATIVA
5.1. Introducción
5.2. Hierros vaciados
5.3. Aceros carbono y aleados
5.4. Aceros para herramienta
5.5. Aceros inoxidables
5.6. Superaleaciones base níquel
5.7. Cobre y sus aleaciones
5.8. Aluminio y sus aleaciones

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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CURSO DE METALURGIA PARA NO METALURGICOS

CAPÍTULO No. 1
INTRODUCCIÓN

1.1.¿QUÉ ES LA METALURGIA?

“Es la ciencia y tecnología de los metales, que incluye su extracción a partir de los minerales

metálicos, su preparación y el estudio de las relaciones entre sus estructuras y propiedades”.

1.2.ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Desde tiempos remotos, el desarrollo de la sociedad ha estado íntimamente ligado al

desarrollo de los materiales y en especial de los metales. Basta recordar que algunas de las

eras más importantes de la civilización se identifican por el metal que sirvió de base para la

fabricación de objetos de trabajo y armamentos para la guerra; así tenemos a la Edad del

Bronce, la Edad del Hierro y la época actual, que bien podría llamarse la Edad del Acero, el

Concreto, el Plástico y los Semiconductores.

El descubrimiento y dominio en el trabajo de los metales ha sido la pauta para el éxito de

muchas empresas del ser humano y a lo largo de la historia se destacan hazañas

metalúrgicas como la Espada de Damasco del conquistador Alejandro el Grande, considerada

irrompible y que investigaciones de la Arqueometalurgia, han demostrado que estaba hecha

de un acero alto carbono, con un tratamiento termomecánico muy similar al ausformado

moderno. Otro ejemplo lo constituyen las espadas de los Samurais japoneses, cuyo proceso

de forjado conduce a la formación de microestructuras laminares, que la metalurgia moderna

ha descubierto que aportan una elevada resistencia.

Muchos de estos materiales antiguos eran considerados mágicos o divinos y eran producidos

de manera artesanal; pero los secretos de su fabricación fueron celosamente guardados a

través de generaciones hasta desaparecer en el olvido; algunos otros, se volvieron del

dominio público y fueron perfeccionándose con el tiempo. Estos últimos materiales fueron los

que precisamente se convertirían en los materiales de ingeniería y con la Revolución

Industrial serían producidos en escala masiva para acelerar el progreso de la humanidad

hasta los niveles actuales. [Jorge Luis González Velásquez].

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CURSO DE METALURGIA PARA NO METALURGICOS



Figura 21. Microestructura de un hierro gris. Consiste de hojuelas de grafito en una matriz perlítica

con trazas de ferrita (áreas blancas) Sin y con químico con Nital al 2%. 100X y 200X,

respectivamente.

Fundición blanca. Consisten en cementita y perlita. La concentración de silicio debe ser muy

baja, ya que el silicio es un poderoso agente grafitizante. Estos hierros son muy duros y

prácticamente no pueden maquinarse. Los hierros fundidos blancos con bajo equivalente en

carbono y que contienen aproximadamente 2.5%C y 1.5%Si, son un producto intermedio en la

manufactura del acero maleable. Cierto grupo de hierros blancos, altamente aleados, se usan

por su dureza y resistencia al desgaste. Ver microestructura en Fig. 22a.

Fundición maleable. Se produce al tratar térmicamente la función blanca no aleada. La

cementita formada durante la solidificación se descompone y produce aglomeraciones de

grafito. La forma redondeada del grafito permite que el hierro fundido maleable tenga una

buena combinación de resistencia y ductilidad. Ver microestructura Fig. 22b. Y sus grados y

aplicaciones en la figura 26.

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Figura 22. Microestructura de un hierro blanco y maleable a) Fundición Blanca; y

b) Fundición maleable ferrítica producida por tratamiento térmico

de una Fundición Blanca.

Fundición dúctil o nodular. El hierro fundido dúctil se produce tratando al hierro líquido con

magnesio o cerio, ocasionando el crecimiento del grafito esferoidal durante la solidificación.

Comparada con la fundición gris, la fundición dúctil tiene excelente resistencia, ductilidad y

tenacidad. La ductilidad y resistencia son también mayores que en las aleaciones maleables,

pero debido al mayor contenido de silicio en el hierro dúctil, la tenacidad puede ser menor. Ver

su microestructura en la Fig. 23 a y b.

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CAPÍTULO No. 6
EVALUACION NO DESTRUCTIVA EN HIERROS DUCTILES

La evaluación no destructiva es un método de rutina durante la producción de hierros
para confirmar la sanidad e integridad del material y asegurar que están libres de defectos
físicos que pudieran ocasionar problemas posteriores.

Algunos de los ensayos que se pueden aplicar para el cumplimiento de las
especificaciones y para la detección de indicaciones son la inspección visual, líquidos
penetrantes y partículas magnéticas, algunas pruebas donde se ve involucrada propiedades
como el sonido, en el caso de defectos internos es la aplicación de ultrasonido, además del
uso de radiografía.

Para la confirmación del tipo de grafito obtenido, puede ser el uso de frecuencia de
resonancia, la cual está directamente relacionada con el modulo de elasticidad.

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