Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Facultad de Qumica

Departamento de Ingeniera Metalrgica

Anlisis de Fallas

Enseanza Experimental

Informe de:Grafitizacin

Nombre del Alumno: Luis Angel Moreno Escutia Semestre lectivo: 9Fecha de entrega: 20 de septiembre del 2015

Introduccin.La grafitizacin se da cuando se descompone la cementita en ferrita y grafito, esta puede ocasionar fallas o agrietamiento en los aceros de alto carbono, as como el deterioro de las propiedades mecnicas del mismo principalmente en su resistencia y ductilidad.

Tambin existe la grafitizacin secundaria o formacin de grafito por tratamiento trmico, lo cual se presenta algunas veces junto con la esferoidizacin, cuando los aceros son sometidos a un recocido subcritico. Esto sucede debido a que la cementita es una fase metaestable, mientras que el grafito es la forma termodinmicamente estable del carbono.

La grafitizacin a temperaturas subcriticas involucra la secuencia de solucin de la cementita, difusin del carbono y precipitacin del grafito. Supuestamente algn tipo especial de ncleo debe estar presente en la etapa crtica de precipitacin del grafito, pero la naturaleza de estos ncleos an no es conocida. Existe una disputa por definir donde estn localizados los ncleos, si en las interfaces de ferrita-cementita, o en las fronteras de grano ferrtico.

El modelo de grafitizacin ms completo fu desarrollado por Schwarts(lS) desde 1926, quien describi en forma emprica las curvas que correlacionan el contenido de grafito con el tiempo, las cuales estaban determinadas por la velocidad de migracin del carbono en el hierro, 15 aos despus determin por procedimientos matemticos que la grafitizacin involucraba 4 reacciones diferentes:

1.- La disociacin de la cementita.2.- La solucin del carbono que resultaba de la disociacin de la cementita en la matriz de hierro.3.- La migracin del carbono que se encuentra en solucin hacia sitios de nucleacin o cristalizacin. 4.- La cristalizacin del carbono (nucleacin y crecimiento).

Estas 4 reacciones constituyen a lo que l llam la grafitizacin compuesta.

Resultados.Con forme a una pieza grafitizada se puede ver lo siguientes imgenes: Imagen 1.1: Acero 50x Imagen 1.2: Acero 100xImagen 1.3: Acero 200xImagen 1.4: Acero 400x

Se puede apreciar como la grafitizacin se da en toda la pieza haciendo que se aprecie la cantidad de ferrita y el grafito que est presente. Como hay mayor cantidad de ferrita que de grafito esto hace que la pieza sea frgil.Es necesario ver a mayores aumentos la pieza, debido a que se puede confundir el grafito con la perlita de modo que es fcil confundirla al observarla a bajos aumentos y si llegas a usar esta pieza donde se necesite una con una mayor dureza, puede llegar a cierto momento a fallar.

Es por eso que una pieza sin grafitizacin se ve de la siguiente manera:Imagen 2.1: Acero 50xImagen 2.2: Acero 100x

Imagen 2.3. Acero 200x

Con respecto a estas imgenes se puede apreciar con claridad como esta presenta la ferrita en forma de grano.Esta es una pieza que no tiene grafitizacin por lo cual se puede utilizar en lugares donde se necesite que los materiales sean dctiles.

Anlisis de resultados.Con respecto a las imgenes 1.1, 1.2, 1.3 y 1.4 se puede apreciar como la grafitizacin se dio en toda la pieza con respecto a la otra pieza representada por las imgenes 2.1, 2.2 y 2.3 que solamente se puede ver la ferrita en forma de grano y algunos carburos los cuales se tendran que ver a grandes aumentos para saber si son carburos o restos de almina.Conclusin. Una pieza grafitizada es muy frgil debido al contenido de ferrita que tiene y al grafito que se encuentra de modo que si esta pieza es usada en algn lugar donde se necesite alta dureza o maleabilidad, puede llegar a fallar la pieza, por lo cual es conveniente checar siempre la estructura que se tiene.Bibliografa.http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1080073219/1080073219_MA.PDFhttp://es.slideshare.net/rlasprillam/analisis-de-fallas-metalurgicas-en-calderas