Metalurgica

Metalurgia de la soldadura

1.1 Definición de la metalurgia

Es un conjunto de procedimientos y técnicas de extracción, elaboración y tratamiento de los metales y sus aleaciones.

1.2 Estructura cristalina

Cada metal tiene una estructura cristalina bien definida y sus propiedades dependen de la forma de los cristales, del número de átomos que comprende cada estructura espacial de cristales, de la distancia de los átomos de la estructura espacial de cristales y de la interrelación de estas estructuras.

Las más comunes son:

(BCC) cubico de cuerpo centrado

(FCC) cubico de caras centradas

(HCP) hexagonal compactado

Los metales con BCC son el hierro a temperatura ambiente, cromo, aceros al carbono, molibdeno y tugnsteno.

Los metales con FCC son el cobre, aluminio, aceros inoxidables austeniticos y níquel.

Los metales con HCP son el zinc, cadmio y magnesio.

2.3 Mecanismos de aleación

La solución solidad substitucional o sustitucional es cuando los cristales son del mismo tamaño el de menor proporción como por ejemplo el níquel y cobre.

La solución solida intersticial si los átomos de menor proporción en la aleación son más pequeños, no hay reemplazo si no un acomodamiento en los espacios, oquedades o intersticios en el metal de mayor proporción como por ejemplo el fierro tiene pequeñas cantidades de carbono.

Compuesto intermetálicos si los átomos de menor proporción no pueden disolverse completamente, forman un compuesto químico semejante a la formula química, formando diferentes estructuras cristalinas.

2.4 Transformación de fase

Es el cambio en la estructura cristalina de un metal y se conoce como transformación de fase o alotropía.

El hierro es de estructura cristalina de BCC a 910° C que es temperatura ambiente, pero si tiene temperaturas arriba del punto de fusión que es 1538°C nuevamente tiene BCC. Pero cuando esta hasta 1388°C es de estructura cristalina de cubico centrado en las caras (FCC). Otros metales que tiene alotropía son titanio, zirconio, cobalto.

2.5 Constituyentes Micro Estructurales de los aceros

La distribución y arreglo de los granos, los límites de grano y las fases presentes en una aleación metálica se conoce como micro estructura.

2.6 Diagrama Hierro-Carbono

El sistema de equilibrio hierro-carbono, está comprendida en la región de [0.0% a 6.7%] de carbono en peso. Dicha región se conoce como el diagrama de equilibrio meta-estable, hierro-carbono y es la región en donde ocurren las reacciones de interés en metalurgia.

El hierro y el carbono forman un compuesto conocido como carburo de hierro o llamado cementita. La perlita es una mezcla ferrita y carburo de fierro.

Las aleaciones de hierro de carbono de menos de 2.1% se consideran aceros, mientras que aquellas que contienen más

...