Ingeniería mecánica: ¿por qué una aleación con más carbono es más frágil que un material con menos carbono?

Antes de distinguir sobre la aleación con más carbono y menos carbono , debe conocer algunos detalles básicos sobre el uso y la reducción del carbono.

Por ejemplo, tomaremos acero aleado contra acero al carbono

-> El acero aleado es un tipo de acero que tiene presencia de ciertos otros elementos además del hierro y el carbono. Los elementos comúnmente agregados en acero aleado son manganeso, silicio, boro, cromo, vanadio y níquel. La cantidad de estos metales en el acero aleado depende principalmente del uso de dicho acero. Normalmente, el acero aleado está hecho para obtener las características físicas deseadas en el acero. Para mantener el acero aleado soldable, se debe reducir el contenido de carbono. Como tal contenido de carbono se reduce a 0.1% a 0.3% y los elementos de aleación también se reducen en proporción.

-> Como su nombre lo indica, el contenido de carbono aumenta en el acero, haciéndolo más duro y más fuerte mediante la aplicación de tratamientos térmicos. Sin embargo, la adición de carbono hace que el acero sea menos dúctil. La soldabilidad del acero al carbono es baja y un mayor contenido de carbono también reduce el punto de fusión de la aleación.

Bueno buena pregunta !!!!

Los materiales frágiles tienen una estructura BCC y tienen la propiedad de formar carburos, que es una fase muy dura y, por lo tanto, con el aumento de la dureza del material, su fragilidad también aumenta. Aunque los carburos mejoran la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión, hace que el material sea extremadamente duro y, por lo tanto, se quiebra.

  • Algunos ejemplos de carburos son el carburo de tungsteno (WC), vanadio (VC), cromo (CrC).
  • Esto es lo mejor de mi conocimiento. Sería genial si alguien puede corregirme si estoy equivocado.

Por fragilidad, supongo que estás hablando en términos metalúrgicos, ductilidad y fragilidad. Sin entrar en los detalles metalúrgicos, si aumenta el porcentaje de carbono, después de cierto punto, la fase metálica se vuelve más susceptible a la fractura frágil. Debido a las altas distorsiones producidas en la red principal, la matriz se debilita. Puede leer sobre diagramas de fase de hierro y carbono. Está obligado a encontrar una respuesta en los detalles.

Hay un límite para la solubilidad de los átomos de carbono en la red ferrosa, es decir, tomar espacios intersticiales en la red cristalina ferrosa a cierta temperatura.
Si ese límite excede, entonces el hierro y el carbono forman un compuesto llamado Cementita que es extremadamente duro, por lo que con el aumento del contenido de carbono aumenta la dureza.