Problema diagrama ferro-carboni

Un determinat acer té un percentatge de contingut en carboni del 0,8% i una fosa en té un percentatge del 3,5%. Consulta el diagrama ferro-carboni de la pàgina 18 i determina a quina temperatura es fondrà cadascun. Estableix la proporció entre fase líquida i fase sòlida a 1.200 °C en cada cas.

Per determinar la temperatura de fusió de cada aliatge, procedirem de la manera següent:

— Es traça una línia vertical sobre els valors 0,8 i 3,5 de l’eix d’abscisses fins que tallin la corba del diagrama.
— Des dels punts de tall respectius, es tracen dues paral·leles a l’eix d’abscisses fins que tallin l’eix d’ordenades.

— Els valors que es llegeixen en aquest eix corresponen als punts de fusió, que són aproximadament:

• Per a l’acer: 1 415 °C
• Per a la fosa: 1 340 °C

— La proporció entre fase líquida i fase sòlida serà equivalent a la distància que hi ha entre el punt intermedi (1 200 °C) i els límits de la solució sòlida (1 145 °C) i la solució líquida (les temperatures de fusió respectives).

• Per a l’acer:
  \begin{equation}\begin{cases}\frac{x (\text{sòlid})}{y (\text{líquid})} = \frac{1145-1200}{1200-1145} = \frac{215}{55} \\ x + y = 100\end{cases}\end{equation} $$x=80;\ \qquad y=20$$A 1 200 °C, la fase sòlida de l’acer representa el 80% i la fase líquida, el 20%.

• Per a la fosa:
  \begin{equation}\begin{cases}\frac{x (\text{sòlid})}{y (\text{líquid})} = \frac{1340-1200}{1200-1145} = \frac{140}{55} \\ x + y = 100\end{cases}\end{equation} $$x=72;\ \qquad y=28$$
  A 1 200 °C, la fase sòlida de la fosa representa el 72% i la fase líquida, el 28%.