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Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales: Estructuras, Fases y Propiedades Mecánicas

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Módulo 3: Características Fundamentales de los Materiales

Estructuras Cristalinas

Cementación del Acero: Proceso, Tipos y Tratamientos Térmicos Post-Carburación

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Importancia del Revenido y la Cementación en Aceros

El revenido es un tratamiento acondicionador fundamental del acero, con el que se le confieren las propiedades adecuadas para su fin. La cementación, por su parte, es un tratamiento termoquímico clave.

Cementación

Generalidades

Los tratamientos que hemos visto anteriormente consistían en procesos de calentamiento y enfriamiento exclusivamente. La cementación, en cambio, consiste en carburar una capa superficial del acero rodeándola de un producto Seguir leyendo “Cementación del Acero: Proceso, Tipos y Tratamientos Térmicos Post-Carburación” »

Aceros: Propiedades, Fabricación y Tratamientos

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Constituyentes del Acero

Ferrita: Aunque la ferrita es en realidad una solución sólida de carbono en hierro alfa, su solubilidad a temperatura ambiente es tan pequeña que no llega a disolver a 0,008 % de C. Por esto, prácticamente, se considera la ferrita como hierro alfa puro. La máxima solubilidad del carbono en el hierro alfa es de 0,02% a 723 ºC. La ferrita es el constituyente más blando y dúctil de los aceros. Cristaliza en la red cúbica centrada. Tiene una dureza de 90 Brinell y una Seguir leyendo “Aceros: Propiedades, Fabricación y Tratamientos” »

Procesos de Obtención y Tratamientos Termoquímicos de Materiales Metálicos

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Procesos de Obtención de Metales

Metalurgia Primaria

En la metalurgia primaria, primero se extrae el mineral de la mina en forma de mena. Se separa la mena (parte rica en metal) de la ganga (parte que no es aprovechable). Después se aplica calcinación en altos hornos. Se calienta la mena en el horno y se eliminan los óxidos que se producen. Obtenemos un metal fundido (arrabio) en cuya superficie flota la escoria. Se separan estas dos partes. Posteriormente, se convierte el arrabio en hierro dulce Seguir leyendo “Procesos de Obtención y Tratamientos Termoquímicos de Materiales Metálicos” »

Tratamientos Térmicos y Diagramas de Fase de Aleaciones

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Estructura de los Materiales

Polimorfismo

El polimorfismo es la propiedad de un material de existir en más de un tipo de red cristalina en estado sólido, pudiendo transformar una estructura en otra. La alotropía se refiere al polimorfismo reversible, donde un elemento puede existir en más de un tipo de red dependiendo de la temperatura.

Cristalización

La cristalización ocurre durante el enfriamiento de un líquido a sólido, creando granos o dendritas. Un enfriamiento rápido produce un grano Seguir leyendo “Tratamientos Térmicos y Diagramas de Fase de Aleaciones” »

Transformaciones de Fase en Aceros: Martensítica y Austenización

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Transformaciones en el calentamiento

La formación de la austenita se realiza por nucleación y crecimiento por lo que necesita un cierto tiempo para completarse (difusión de grano). Se necesita mantener la austenita un cierto tiempo a temperatura de austenización para lograr su homogeneización. La velocidad está directamente relacionada con la temperatura, por eso la homogenización es más rápida si hay más temperatura.

Sobrecalentamiento

Al elevar mucho la temperatura en la etapa austenítica Seguir leyendo “Transformaciones de Fase en Aceros: Martensítica y Austenización” »

Transformaciones en el calentamiento y tratamientos térmicos

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Transformaciones en el calentamiento

La formación de la austenita se realiza por nucleación y crecimiento, por lo que necesita un cierto tiempo para completarse (difusión de grano). Se necesita mantener la austenita un cierto tiempo a temperatura de austenización para lograr su homogeneización. La velocidad está directamente relacionada con la temperatura, por eso la homogeneización es más rápida a mayor temperatura.

Sobrecalentamiento: al elevar mucho la temperatura en la etapa austenítica Seguir leyendo “Transformaciones en el calentamiento y tratamientos térmicos” »

Transformaciones en el calentamiento y efectos de los elementos de aleación

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Transformaciones en el calentamiento

La formación de la austenita se realiza por nucleación y crecimiento por lo que necesita un cierto tiempo para completarse (difusión de grano). Se necesita mantener la austenita un cierto tiempo a temp de austenización para lograr su homogeneización. La velocidad está directamente relacionada con la temperatura, por eso la homogenización es más rápida si hay más temperatura.

Sobrecalentamiento: al elevar mucho la temperatura en la etapa asutenítica se Seguir leyendo “Transformaciones en el calentamiento y efectos de los elementos de aleación” »