Diagrama de hierro-carbono - I

Es el diagrama de fases para el acero y la fundición en el cual se indican los constituyentes que existen a cualquier temperatura, y para cualquier contenido de carbono, cuando la aleación se enfría y calienta con la suficiente lentitud para que aquéllos permanezcan en estado de equilibrio. Este diagrama (fig. 11) no señala el tamaño relativo del grano de los constituyentes presentes; tampoco indica lo que le ocurre a la cstructux-a cuando se emplean diferentes velocidades de enfriamiento. Observándolo, se puede apreciar que en el eje de las abscisas hay unos puntos bien definidos: 

a) El límite del diagrama corresponde a una proporción de carbono del 6,67 %, que es la de la cementita pura. Las aleaciones hierro-carbono con carbono en una proporción superior a la citada lo contendrán en forma de grafito y, por tanto, están excluidas de las que consideramos como constituidas por carbono y hierro formando el carburo de hierro.

b) El punto C, denominado eutéctico, corresponde a una proporción de carbono del 4,3 % y de carburo de hierro en un total de 64,5 %. La aleación con un 4,3 % de carbono es la de más bajo punto de fusión (1.130 °C). Además, la totalidad de la masa se funde o solidifica a una sola temperatura en lugar de dos (una del principio y otra del fin del cambio de estado, como ocurre con las aleaciones de contenido de carbono superior o inferior al 4,3 %). Por eso, la línea ABCD del principio de solidificación tiene, con la AI-IJECF, el punto común C, que es el eutéctico. Con contenidos inferiores de carbono entre el principio y el fin de la solidificación, se va precipitando austenita; para aleaciones de contenidos superiores al 4,3 %, se precipitan cristales de cementita; las aleaciones con un 4,3 % de carbono se solidifican formando un solo constituyente que también se denomina eutéctico y es la ledeburita. c) El punto E marca la máxima solubilidad del carbono en hierro gamma y corresponde a un contenido de carbono del 1,76 %. Este punto en el eje de las abscisas divide las aleaciones de hierro-carbono en dos clases: los aceros de contenido de carbono inferior al 1,76 %, hasta 0,03 %, y las fundiciones de contenido de carbono comprendido entre 1,76 y 6,67 %. Los aceros son las aleaciones que, a partir de una temperatura marcada en el diagrama por las lincas A3 (GS) y Acm (SE), se transforman íntegramente en austenita; y ésta, al enfriarla rápidamente, en martensita.