Carbono Equivalente 342z6i

CARBONO EQUIVALENTE Askeland ¿Qué es lo que produce el silicio? Reduce la cantidad de carbono contenido en el eutéctico. Según la ecuación. ¿Cuál es el valor de la composición eutéctica? La composición eutéctica es siempre cercana a 4.3% EC. ¿Qué significa un carbono equivalente alto? Un carbono equivalente alto promueve el crecimiento del eutéctico de grafito

Handbook ¿Con qué necesidad se desarrolla el carbono equivalente? Se desarrolla ya que es necesario desarrollar una aproximación de su impacto en la solidificación. ¿Cuál es la fórmula? CE= %C + %Si/3 o CE= %C + (%Si+%P)/3 ¿Qué quiero relacionar con el carbono equivalente? Quiero relacionar el efecto de carbono, silicio, y fósforo con el sistema hierro-carbono binario. ¿Qué significa un carbono equivalente igual a 4.3? Son fundiciones consideradas de composición eutéctica. ¿Qué significa un carbono equivalente menor a 4.3? Son fundiciones consideradas de composición hipo eutéctica. ¿Con qué me relaciona el carbono equivalente? El carbono equivalente me relaciona con casi la totalidad de las propiedades mecánicas y físicas de hierro gris.

José Apraiz ¿Con qué finalidad se creó el concepto de carbono equivalente? Porque con frecuencia se desea más conocer la resistencia que tienen las fundiciones, que saber si son blancas, grises o atruchadas. ¿Cuál es el objetivo del carbono equivalente?

Desde hace bastantes años, se han venido estudiando diversas combinaciones para que con una sola cifra se pueda tener en cada caso, una idea de la clase de fundición a que se hace referencia.

¿Siempre fue así el carbono equivalente? No, animados con este propósito se comenzó primero a calificar las fundiciones por el valor de la suma de carbono más silicio (C+Si) y se vio que, con cierta aproximación, conociendo ese valor era posible conocer la resistencia que se puede obtener en redondos de diferentes diámetros. ¿Qué consideran numerosos autores acerca del carbono equivalente? Consideran que es lo más representativo del carácter de una fundición. ¿Existe sólo el carbono equivalente? No, en Alemania se tiene a valorar el carácter de las fundiciones de acuerdo con el índice de saturación. S= C/(4.3-0.3(Si+P)) Criterio que en cierto modo, es parecido al del carbono equivalente, pero expresado con diferente coeficiente. ¿Cuáles son los rangos del carbono equivalente? < 4.3  Fundición hipoeutéctica = 4.3  Fundición eutéctica > 4.3  Fundición hipereutéctica ¿Se puede conocer el carácter de las fundiciones considerando los valores del índice de saturación? Si: < 1  Fundición hipoeutéctica = 1  Fundición eutéctica > 1  Fundición hipereutéctica ¿De qué nos sirve estos métodos de calificación? Se ha visto experimentalmente que conociendo para cada fundición el valor de algunos de esos índices, se puede determinar con bastante aproximación el posible comportamiento de las fundiciones en piezas de diferente espesor, obteniéndose valores bastante parecidos, aunque en algunos casos aparecen algunas diferencias entre ellos. ¿Qué parámetro se puede inferir con el carbono equivalente?

Con ayuda de las curvas de la figura 42, pag 51, del libro Fundiciones de José Apraiz Barreiro, se puede conocer para diferentes espesores la resistencia a la tracción que se obtiene con fundiciones con diversos valores del carbono equivalente.

150794 ¿De qué dependen las propiedades mecánicas? Las propiedades mecánicas dependen de la cantidad y forma del grafito en la matriz ferrosa. ¿Existe algún ejemplo de diagrama que especifique cuanto contenido de Si existe? Cabe destacar que el diagrama Hierro-Carbono representado en la Figura 3.1 muestra la composición en las zonas de solidificación y las fases presentes para una composición ternaria hierro-carbono-silicio de 1,5% en Si (Silicio). ¿Qué determina el carbono equivalente? El porcentaje de carbono equivalente %CE determina cuán cerca de la composición eutéctica está un determinado análisis químico de las aleaciones hierro-carbono-silicio. ¿En qué rango se encuentran la mayoría de fundiciones de hierro? Son fundiciones hipoeutécticas

CD-4260 ¿Qué promueve un carbono equivalente alto? Promueve el crecimiento del eutéctico de grafito.

Chiaverini ¿Qué posibilita el carbono equivalente? Posibilita llevar en consideración el efecto del silicio en las transformaciones estructurales y, por tanto, en las propiedades de las fundiciones férreas, en que el silicio está presente en porcentajes relativamente elevados. ¿Qué indica la fórmula? La fórmula indica que el efecto del silicio corresponde al de un tercio del efecto del carbono.

¿Puede existir CE iguales para porcentajes de silicio diferentes? Si, por ejemplo: Una aleación con 2.3% de Si, se verifica que el punto eutéctico corresponde cerca de 3.6%. Aplicando la fórmula se tendría: C.E. = 3.6 + 2.3/3 = 4.3% aproximadamente Del mismo modo, una aleación con 3.5% de Si, donde el eutéctico fue desplazado cerca de 3.2% de carbono, se tendría: C.E. = 3.6 + 3.5/3 = 4.3% aproximadamente En resumen, las aleaciones con 3.6% de carbono y 2.3% de silicio y con 3.2% de carbono y 3.5% se comportan como aleaciones eutécticas. ¿Qué efecto es representado por el carbono equivalente? Es el efecto simultáneo del carbono, silicio y fósforo. ¿Qué indica esa ecuación? Indica que los porcentajes de silicio y fósforo de la fundición gris afectan las propiedades mecánicas, del mismo modo que su carbono total. ¿Hay algún ejemplo que involucre resistencia a la tracción con el carbono equivalente? Sí, hay una figura que muestra una relación típica entre el carbono equivalente y la resistencia de tracción de barras de fundición gris de 30mm de diámetro. ¿Se puede relacionar la resistencia a la tracción con el carbono equivalente? El concepto de carbono equivalente también puede ser aplicado en la variación dimensional. La figura 209, de la página 475, relaciona el espesor de la sección y la resistencia a la tracción con el carbono equivalente, pudiéndose notar que las fundiciones grises con bajo carbono equivalente son menos sensibles a variaciones dimensionales que los de carbono equivalente más elevado. ¿Se puede relacionar la dureza con el carbono equivalente? Sí, como en el caso de los aceros, sería muy útil establecer una relación entra la dureza y la resistencia a la tracción de los hierros fundidos, visto que los ensayos de dureza son más fáciles y rápidos, además de no ser destructivos. Sin embargo, debido a las variaciones de cantidad y forma de las venas de grafito, esa relación se presenta en una banda muy extensa. Mackensi estableció relaciones entre dureza y resistencia a la tracción para hierro fundido gris (Fig 210). Las relaciones para hierro dúctil, hierro maleable y acero también están indicadas en la figura 210. En cuanto a los hierros fundidos muestran una considerable variación, además de exhibir amplios límites.

Tratamientos térmicos a fundiciones grises ¿Qué expresa el carbono equivalente? Los elementos Si y P sustituyen una parte del carbono. El carbono equivalente expresa cuantitativamente esta sustitución y permite citar una fundición sobre el diagrama binario Fe – C para relacionarlo con el eutéctico binario (Ceq = 4,3 %). ¿Qué permite conocer el carbono equivalente? Permite, por lo tanto, conocer aproximadamente sus temperaturas de inicio y fin de solidificación, evitando recurrir a incómodos diagramas ternarios. Así mismo, las propiedades de las fundiciones se pueden expresar en función del carbono equivalente. ¿Qué ocurre con un carbono equivalente igual a la del eutéctico? Con un carbono equivalente igual a la del eutéctico la colabilidad es máxima y la tendencia de la contracción es mínima ¿Qué ocurre con un aumento del carbono equivalente? Con el aumento de carbono equivalente la tendencia al temple y la resistencia mecánica disminuyen. ¿Qué ventajas tiene el carbono equivalente? El carbono equivalente es una noción cómoda que permite traer de nuevo la metalurgia de las fundiciones sobre un diagrama binario constituyendo una simplificación no rigurosa de los fenómenos. Sin embargo el concepto no es válido para contenidos elevados de silicio.

¿Para qué se emplea el carbono equivalente? Se emplea en todos los tipos de hierros para establecer la cercanía del punto eutéctico. ¿Qué demuestra el carbono equivalente? Demuestra que el silicio y el fósforo afectan en gran medida a la cantidad de carbono necesaria para alcanzar la transformación eutéctica,

¿Para qué se utiliza el carbono equivalente? Con el fin de determinar cuál es la situación de una fundición cualquiera en relación al punto eutéctico. Ejemplo: Así, una fundición con 3.2%C, 2%Si y 0,4%P tiene un CE igual a 4%, de modo que será hipoeutéctica, mientras que en una fundición con el mismo contenido de carbono y silicio pero con 1.3%P, su CE es 4.3% y tendrá justo la composición eutéctica.

¿Qué presentan las fundiciones que poseen un menor carbono equivalente? Cabe recordar que las fundiciones que presentan la mayor resistencia y módulo elástico son las que poseen un menor carbono equivalente (CE) y que han sido enfriadas con una cierta rapidez para obtener láminas de grafito muy pequeñas (la separación interlaminar de la fase matriz perlítica también será pequeña).

La fundición gris clase 20 tiene una resistencia a la tracción mínima de 20 000 psi (aproximadamente 1407,8 kg/cm2 o 140 000 kPa). La clase 20 tiene alto carbono equivalente y una matriz ferrítica. Las fundiciones con alta resistencia a la tracción, encima de la clase 40, tienen bajo carbono equivalente y una matriz perlítica-ferrítica.

CARBONO EQUIVALENTE Es un concepto que se aplica a fundiciones, principalmente grises, pues trata de evaluar el efecto que el % en Si fundamentalmente, y en menor medida el % en P, realizan sobre la traslación de la posición del eutéctico. La expresión del carbono equivalente es la siguiente: % Cequivalente = %C + ( %Si+%P)/3

Como veremos en el desarrollo de las fundiciones grises, este valor es más importante que los porcentajes individuales de % C o % Si. Caso similar para el nodular.

Carbono Equivalente: No se debe confundir con el que define la soldabilidad en los aceros. Se define como: % C + 1/3 (% Si+% P); y en fundiciones grises y nodulares, su valor es más importantes que el carbono y silicio aisladamente. Las propiedades de las fundiciones están fuertemente relacionadas con él.

Fundiciones de alto carbono equivalente y algunas aleadas con cromo; de matriz esencialmente ferrítica; se utilizan en soportes, barras de deslizamiento, cámaras de combustión, mesas de alimentadores, parrillas, puertas y otros componentes de hornos y calderas; lingoteras, potes de escoria y sales de tratamiento térmico, moldes para vidrio, etc.

Los contenidos de carbono y silicio establecen la ubicación del eutéctico ydicha localización corresponde a la ecuación:Eutéctico (C.E.) = %C +1/3% Si.Dado que el fósforo es grafitizante, se agrega su efecto en la determinación deleutéctico:Eutéctico (C.E.) %C + 1/3 Si +1/3 % PLa ecuación anterior define la posición del eutéctico en una aleaciónmulticomponente y se le conoce como “Carbono Equivalente”. Terminoutilizando paras describir la relación de un hierro con el punto eutéctico o laeutecticidad del hierro. De lo contrario, tendríamos que contar con diagramasterciarios o cuaternarios, así dependiendo del contenido de elementos aleantes,lo cual sería prácticamente imposible.Si el carbono equivalente es menor a 4.3, hablamos de hierros hipoeutécticos.Si el carbono equivalente es mayor a 4.3, hablamos de hierros hipereutécticos.

Ejemplo: La fundición gris clase 20 tiene una resistencia a la tracción mínima de 20000 psi (aproximadamente 1407.8 kg/cm2o 140,000 kPa). La clase 20 tiene alto carbonoequivalente y una matriz ferritica. Las fundiciones con alta resistencia a la tracción, encima de la clase 40, tienen bajo carbono equivalente y una matriz perlitica-ferritica. El hierro gris por encima de la clase 40 requiere de aleación para lograr el fortalecimiento de la solución sólida y de tratamiento térmico para modificar la matriz, la clase 80 es la clase más alta posible, pero es en extremo frágil. La norma ASTM A247 es también comúnmente usada para describir la estructura de grafito, otras normas que tratan a la fundición gris son las ASTM A126, ASTM A278, and ASTM A319.

Es empleado para relacionar una aleación de hierro con el porcentaje de eutéctico en la estructura final. Fundición gris que tienen un valor equivalente de carbono de menos del 4,3 por ciento se designan los hierros hipoeutéctica, y los que tienen más de un 4,3 por ciento equivalente de carbono son llamados hierros hipereutécticos. Para planchas hipoeutéctica en las industrias automotriz y afines, cada aumento de 0,10 por ciento en el valor equivalente de carbono disminuye la resistencia a la tracción de alrededor de 2700 psi. Si la velocidad de enfriamiento o solidificación es demasiado grande para el valor equivalente de carbono seleccionado. el hierro se puede congelar en el sistema hierro-carburo de hierro metastable en lugar del sistema hierro-grafito estable, lo que resulta en los bordes duros o refrigeradas en piezas de fundición. El valor equivalente de carbono puede variarse cambiando uno o ambos el carbono y el contenido de silicio. El aumento del contenido de silicio tiene un efecto mayor en la reducción de los bordes duros de aumentar el contenido de carbono en el mismo valor equivalente de carbono. El silicio tiene otros efectos de cambiar el contenido de carbono de la mezcla eutéctica. El aumento del contenido de silicio disminuye el contenido de carbono de la perlita y eleva la temperatura de transformación de la ferrita en austenita más perlita. Esta influencia de silicio en los intervalos críticos ha sido discutido por Rehder [9].