Diagrama Hierro Carbono

6.1 Clasificación y construcción

El diagrama Fe-Fe3C presenta las siguientes regiones principales:

a) La región de solubilidad parcial al estado solido entre el Fe Y el Fe3C

b) Región peritéctica que origina un nuevo solido.

c) Una línea de cambio alotrópico y de solubilidad y una línea de cambio de solubilidad coincidentes.

d) Transformación eutectoide.

La construcción del diagrama, donde los constituyentes son fierro y el carburo de fierro, este se presenta cuando hay una concentración de 6.67% de carbono.

6.2 Interpretación.

El líquidus esta compuesto por la línea ABCD en la que el punto A corresponde al punto de fusión del fierro puro, el d el punto de fusión del Fe3C.

El solidus esta formado por la línea AHJECF donde hay una pequeña línea piretéctica JB. Dentro de la zona limitada por el liquidus y el solidus hay una coexistencia de metales sólidos y líquidos. La fase solida adopta diversas estructuras por lo que tenemos:

Zona AHB- Hierro delta y liquido

Zona JECB- Austenita y líquido

Zona CFD- cementina (Fe3C) y líquido.

Considerando que cualquier aleación del diagrama ha terminado de solidificar y recordando que el tipo de diagrama es de solubilidad parcial al estado solido, se ve que hay una zona en donde existe una solución solida, correspondiente a aleaciones hasta de 2.0%C y una zona donde es evidente la presencia de una eutéctica y aplicable a materiales con mas de 2.0%C.

De acuerdo con lo anterior las aleaciones hasta con 2.0%C se presentan en forma de una fase homogénea llamada Austenita, que cristaliza en una retícula cubica de caras centradas. Esta fase no es estable a la temperatura ambiente y nótese que esta limitada por las líneas de cambio de solubilidad GS y SE. Estas líneas van a presentar la aparición de una nueva fase. Esta nueva fase va ir aumentando hasta la línea PSK. La nueva fase que aparece, por el descenso de la solubilidad será diferente a la derecha que a la izquierda de dicho punto.

La aleaciones con menos cantidad, al cruzar la línea GS presentan como nueva fase la ferrita cuya cristalización es en el sistema cubico de cuerpocentrado.la cantidad de ferrita va ir aumentando con el descenso de la temperatura de la línea PS en la que lo resta de Austenita esta con una concentración de componentes que corresponden al eutectoide por lo que forma isotérmica aparece la fase eutectoide que recibe el nombre de perlita, que presenta una estructura característica de laminillas alternadas.

La aleaciones con concentraciones de 0.8% - 2.0%C que por lo mismo quedan a la derecha del punto S al llegar a la línea de cambio de la solubilidad SE presentan la precipitación de una nueva fase, la cementita. A la temperatura de la línea SK el resto de la austenita presente se encuentra con la composición eutectoide pasando en forma isotérmica, a perlita.

Una aleación de composición eutectoide, que por su temperatura esta en la región de la austenita, al enfriarse y llegar al punto S pasa íntegramente a estructura de perlita.

La aleaciones con mas de 2.0%C están fundidas a una temperatura a mayor que las correspondientes al liquidus BCD. Al tocar esta línea

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