Metalografía

Materiales. Cristales. Metales. Acero. Partículas. Aleaciones. Fusión

  • Enviado por: Juan Bertran
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
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Estructuras Metalográficas Los metales se obtienen generalmente por vía de fusión, y por esto su estructura esta constituida por cristales que se forman en la solidificación del metal líquido

Los cristales no se forman inmediatamente, sino que aparecen pequeños centros de cristalización que se van expandiendo por toda la masa, dependiendo de la velocidad de enfriamiento

Cristales Elementales Un cristal elemental esta formado por una RETICULA de forma poliédrica, resultante de la posición de los átomos durante la solidificación

Disposición de los Átomos: Por no ser posible la observación directa de los átomos, estos se consideran sólidos y esféricos, en los cristales elementales, los átomos pueden tomar 3 disposiciones.

Cubica Centrada: Esta formada por 9 Átomos

(2d)2 = a2 + a2 + a2 a=2d 3

Hierro ð, Molibdeno, Vanadio, Cromo, y en Gral. de los metales más duros

Cubica centrada en las caras: Esta formada por 14 Átomos

(2d)2 = a2 + a2 a=d 2

Hierro ð, Aluminio, Oro, Cobre, y en Gral. de los metales más Dúctiles

Hexagonal: Esta formada por 17 Átomos

a=d

Cadmio, Cobalto, Magnesio y Titanio

Los vértices de la red cristalina solo están en equilibrio cuando la temperatura es del 0 absoluto (-273.16 ºC)

Al variar la temp los átomos comienzan a desplazarse, describiendo una serie de oscilaciones proporcionales a la energía contenida, la que depende de la temp.

Al aumentar la temp aumenta la energía cinética

Cuando se sobrepasa la temp. Los átomos adquieren una cierta libertad y toman posiciones muy distintas de las originales, esto se llama “Fenómeno de la Fusión”.

Análisis Térmico: Tiene como objetivo analizar los puntos críticos de un metal, (temperatura de transformación del metal).

Curvas de enfriamiento: son la base del análisis térmico, indican las variaciones de temp. En un tiempo. Si se deja enfriar un metal por si solo tendera a equilibrarse con el ambiente siguiendo una ley exponencial

T=Ket T (temperatura del metal) t(tiempo)

Metales Puros: la curva toma la sgte. forma: Empezando desde el punto A donde el metal es liquido, el metal se enfría rápidamente según una ley exponencial, cuando llega al punto B la temp permanece constante durante un cierto tiempo, cuando toda la masa a solidificado la temp vuelve a bajar hasta quedar asíntota al eje de temp.

Sobreenfriamiento: Un metal puede permanecer liquido a una temp de 100ºC mas baja que el punto de fusión, debido a la inercia térmica. También puede producirse el Sobrecalentamiento, el metal permanece sólido por encima del punto de fusión

Aleaciones Metálicas: en el análisis de la aleación del Metal A + Metal B, el paso del estado liquido al solido no se verifica a temp cte. Sino a lo largo de un intervalo de solidificacion.

Diagrama de equilibrio: Indica las variaciones de estado o estructura sufridas por una aleación al variar la temp y la proporción de los elementos A y B.

Primero se traza la curva de enfriamiento del metal A, luego se le añaden proporciones crecientes de B, se obtienen curvas de enfriamiento con intervalos de solidificación, y una curva final correspondiente a B.

Uniendo los puntos entre si se obtienen 2 líneas, una que por encima de esta toda la fundición estará liquida. Y la otra que por debajo de esta la aleación estará en estado sólido

Diagrama Eutéctico. Cuando se le agrega al metal A crecientes % de B la temperatura de fusion de la aleación va descendiendo, hasta un valor mínimo. Creciendo nuevamente luego. Lo mismo sucede añadiendo al metal B % de A

Aleaciones Hierro-Carbono comprenden los aceros ordinarios y las fundiciones. Las aleaciones industriales se dividen en 2 grupos.

Aceros y fundiciones blancas: el C esta químicamente combinado con el Fe en forma de Cementita Fe3C

Aceros y fundiciones grises o negras: en los que el C se encuentra libre en forma de Grafito

El enfriamiento lento favorece la formación del grafito, en cambio un enfriamiento brusco favorece la formación de cementita.

El Hierro puro puede presentarse en 3 estados alotrópicos. (Distintas formas de cristalización de una misma sustancia

Hierro ð, ð estructura Cubica centrada ð Es magnético a unos 720º, ð no es magnético

Hierro ð estructura Cubica centrada en las caras disuelve cantidades de C hasta un 2,08%

Hierro δ estructura Cubica centrada no es magnético y su interés practico es escaso