Ejercicio práctico diagrama hierro carbono

en este trimestre hemos realizado ejercicios con diagramas de hierro carbono, que tienen una gran importancia en la tecnología industrial de este año. Aquí os dejo un ejercicio resuelto.
DIAGRAMA HIERRO CARBONO:

1.- Determinar cuantitativamente los constituyentes a temperatura ambiente de
los siguientes aceros:
 a) Acero de 0.1% de C
 b) Acero de 0.2% de C
 c) Acero de 0.5% de C
 d) Acero de 1.5% de C
2.- Calcular el porcentaje de Ferrita y Cementita que contiene la Perlita a
temperatura ambiente.
3.- Deducir el porcentaje de C que contiene un acero hipoeutectoide, sabiendo que
en su estructura final a temperatura ambiente contiene un 94% de Ferrita.
4.- ¿ Por qué en el diagrama de las aleaciones Fe-C la concentración de C está
limitada al 6.67%?
5.- ¿ Por qué la transformación Fe α ⇔ Fe γ produce una variación de volumen?
6.- Una pieza de hierro de 50 Kg contiene 800 g de C,
 a) ¿Qué tipo de aleación es ?
 b) ¿Cuales son sus constituyentes y su estructura a temperatura ambiente?
c) Calcular su densidad a temperatura ambiente sabiendo que la ρ Feα es
7.87 g cm-3 y que la ρ CFe3 es 7.54 g cm-3.
d) Estudiar su enfriamiento lento desde fase líquida hasta temperatura
ambiente.



SOLUCIONES:
1.-a) Fe α (0.00 % de C) = 98,5%
 Fe3C (6.67 % C) = 1,5 %
b) Fe α (0.00 % de C) = 97,0%
 Fe3C (6.67 % C) = 3,0 %
c) Fe α (0.00 % de C) = 92,5%
 Fe3C (6.67 % C) = 7,5 %
d) Fe α (0.00 % de C) = 77,6%
 Fe3C (6.67 % C) = 22,4 %


2.- Fe γ (0.77 % de C) ⇔ Fe α (0.02 % de C) + Fe3C (6.67 % de C)
Fe α (0.02 % de C) = 88.8 % Fe3C (6.7 % C) = 11.2 %
Fe α (0.0 % de C) = 88.5 %Fe3C (6.7 % C) = 11.5 %


3.- x = 0,4% de C


4.- Porque es la concentración de C que contiene la cementita, Fe3C (6.67 % de C)


5.- Fe γ ⇔ Fe α ; FCC ⇔ BCC


6.-a) Acero hipereutectoide (1,6 % C)
b) Fe α (0.0 % de C) = 76.1 % Fe3C (6.7 % C) = 23.9 %
c) ρ = 7,79 g cm-3