Diagramas De Fases

¿Qué es solidificación en aleaciones metálicas?

Durante los procesos de fundición, las piezas adquieren su forma gracias a la solidificación de un volumen metal o aleación metálica, forzado a solidificar bajo las restricciones de forma del molde. Las variables que influyen en el mecanismo interno de solidificación y por ende en las propiedades mecánicas que tendrá la pieza son:

• Las condiciones geométricas del molde.

• La velocidad de enfriamiento

• El tipo de material utilizado

Proceso de Solidificación

La solidificación de un metal o aleación metálica en estado líquido ocurre por formación y crecimiento de núcleos. La disminución de energía causada por el enfriamiento produce una aglomeración espontánea de partículas, permitiendo la formación de un núcleo. A medida que la temperatura disminuye, los núcleos crecen, dando origen a los granos que constituirán la estructura del metal sólido.

Solución sólida homogénea.

Una solución sólida es una solución en estado sólido de uno o más solutos en un disolvente. Tal mezcla es considerada una solución en lugar de un compuesto siempre que la estructura cristalina del disolvente permanezca sin cambios al ser sustituidos sus átomos por los átomos de los solutos y además la mezcla permanezca homogénea.

El soluto puede incorporarse dentro de la estructura cristalina del disolvente mediante:

• Mediante sustitución: reemplazando cada partícula del disolvente por una partícula del soluto.

• De forma intersticial: encajándose cada partícula de soluto dentro del espacio que hay entre partículas del disolvente.

Ambos tipos de solución sólida afectan a las propiedades del material ya que distorsionan, aunque sea poco, la estructura cristalina y porque perturban la homogeneidad física y eléctrica del material disolvente.

Diagrama de fase Estaño plomo

• Posee líneas de solubilidad: Estas líneas indican cuando un componente precipita de otro de manera similar a como precipitaría sal de una solución de agua salada a medida que esta enfría.

• Posee un punto eutéctico: En este punto todo el líquido se transforma instantáneamente en sólido. Debido a que la solidificación es rápida, no se da por nucleación n crecimiento por lo que el sólido que se forma resulta con una estructura diferente. A ese sólido se le llama eutéctico y se forma siempre a una misma temperatura, la cual se llama temperatura eutéctica.

Diagrama de fase hierro-carbono

En el diagrama de equilibrio o de fases, Fe-C se representa las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos

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