¿ Que es Fundicion ?
Las fundiciones son aleaciones hierro-carbono donde el contenido de carbono varía entre 2,14% y 6,67% (aunque estos porcentajes no son completamente rígidos). Comúnmente las más usadas están entre los valores de 2,5% y 4,5%, ya que las de mayor contenido de carbono carecen de valor práctico en la industria. Además de hierro y carbono, lleva otros elementos de aleación como silicio, manganeso, fósforo, azufre y oxígeno.
¿ Que es Fundicion Gris?
Seguirán el diagrama de equilibrio estable (Fe-C)(o su porción Fe-Fe3C) o metaestable dependiendo de distintos factores, principalmente de si se produce o no la grafitización. Obtienen su forma definitiva por colada, permitiendo la fabricación con relativa facilidad de piezas de grandes dimensiones y pequeñas complicadas. Son más baratas que los aceros y de fabricación más sencilla por emplearse instalaciones menos costosas y realizarse la fusión a temperaturas más bajas (además son fáciles de mecanizar). Actualmente, se fabrican fundiciones con excelentes propiedades mecánicas, haciéndole la competencia a los aceros tradicionales
El hierro fundido, hierro colado, más conocido como fundición gris es un tipo de aleación conocida como fundición, cuyo tipo más común es el conocido como hierro fundido gris.
El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como “hojuelas”. Este grafito es el que da la coloración gris a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material.
Las propiedades físicas y en particular las mecánicas varían dentro de amplios intervalos respondiendo a factores como la composición química, rapidez de enfriamiento después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado, tratamiento térmico y parámetros microestructurales como la naturaleza de la matriz y la forma y tamaño de las hojuelas de grafito.
Características de la Fundición Gris:
Las fundiciones grises son más blandas que las fundiciones blancas.
Poseen fractura grisácea.
Las fundiciones atruchadas son de características y de estructura intermedia entrelas fundiciones grises y blancas.
Una parte del carbono precipita en forma de grafito.
La fundiciones grises tienen un peso especifico de 7.25gr/cm3, inferior a lasblancas, porque el carbono en forma de grafito posee un volumen mayorcombinado con el hierro en forma de cementita. Esto se traduce en un aumentode volumen de las fundiciones grises al enfriarse, entre los 1000 y 800 ºC, o sea lastemperaturas en que se forma el grafito.
La fundición gris es uno de los materiales metálicos más baratos.
Son las más utilizadas en la construcción mecánica (95% de la producción actuales fundición gris)
Las condiciones de carbono en la práctica normal varían entre 2.75% y 3.50%
En fundiciones ordinarias su resistencia a tracción varia en 10 a 20 Kg/mm2 y sudureza de 120 a 180 Brinell
NOMENCLATURA:
ASTM (American Section of the International Association for Testing Materials)
Las normas A STM son aplicables para aleaciones ferrosas y fundiciones. Estasnormas contribuyen a clasificar, evaluar y especificar las propiedades químicas,mecánicas, metalúrgicas y del material de las aleaciones de hierro y sus fundiciones.Las fundiciones pueden ser ferríticas, austeníticas, grises, perlíticas, dúctiles omaleables.Estas normas de aleaciones ferrosas y fundiciones son útiles para guiar a loslaboratorios metalúrgicos y las refinerías, fabricantes de productos, y otros usuariosfinales de hierro fundido y sus aleaciones en su tratamiento adecuado y losprocedimientos de aplicación para garantizar su calidad para un uso seguro.Además esta norma incluye una especificación de tipos para clasificar al grafito deacuerdo a las diversas formas de las hojuelas.
TIPO A: Que suele ser el más corriente, aparece en el centro de las piezas de cierto espesor, fabricadas con fundiciones grises ordinarias, de composición próxima a la eutéctica. Este tipo de grafito es el que conviene para la fabricación de piezas para la maquinaria.
TIPO B
El grafito aparece en forma de rosetas con un porcentaje de silicio y, sobretodo, de carbono elevados, en piezas enfriadas rápidamente.
Se suele presentar enpiezas delgadas de unos 10 mm de espesor coladas en arena.
TIPO C: Grafito en láminas gruesas de gran espesor y longitud, corresponde a fundiciones grises hipereutécticas de muy alto contenido en carbono, en piezas de mediano y gran tamaño. Esas láminas suelen ser de orientación desordenada y se presentan con otras de tamaño normal.Para las fundiciones grises, esta norma establece la siguiente nomenclatura:
ASTM A48 / A48M
Esta especificación cubre piezas fundidas de hierro gris para uso de la ingeniería engeneral, donde la fuerza de tracción es una consideración importante.
AISI (American Iron and Steel Institute) y SAE (Society of Automotive Engineers).
Los aceros y aleaciones en general se pueden designar de acuerdo a lasinstrucciones dadas por
AISI American Iron and Steel Institute ASTM AmericanSocietyforTesting and Materials y SAE Society of AutomotiveEngineers.
La designación AI
S
I/
S
AE consta de cuatro cifras. Las dos primeras indican elcontenido en aleantes y las dos segundas en carbono. Las dos primeras para aceros alcarbono son 1 y 0 mientras que en aceros aleados puede ser por ejemplo 13, 41 o 43.Las cifras tercera y cuarta indican el contenido en carbono multiplicado por cien. Porejemplo, el acero código AI
S
I/
S
AE 1010, es un acero al carbono (sin elementos aleantesadicionales) y un 0.1 % de C.
COMPOSICION QUÍMICA:
Las fundiciones están compuestas químicamente por: carbono, silicio, manganeso,azufre y fósforo. La composición química de las fundiciones grises se diferencia del de las demás fundiciones por su alto contenido en carbono y silicio de los cuales hablaremos específicamente de cada uno:
GRIS7
Cuidadosamente si se desean propiedades óptimas. El fósforo incrementa la fluidez, por loque ocasionalmente es añadido cuando se fabrican formas complicadas.En las fundiciones grises el carbono que se encuentra en forma de grafito ocupa un volumen mucho mayor a comparación del carbono combinado presente en las fundiciones blancas. El contenido de carbono en este tipo de fundición es elevado ya que cuanto mayor sea el porcentaje de carbono más fácil es la formación de grafito además que permite que la temperatura de fusión de la fundición sea baja para que esta cuele bien.Con respecto al azufre y al manganeso, los porcentajes de ambos elementos químicos en la composición de la fundición son bajos ya que poseen un efecto contrario a la grafitización.
