fundición nodular

Fundición nodular para frenos de discos.
Formulación del anteproyecto.
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Definir objetivos
Definir metodología

1. Que es una fundición nodular
2. Cuáles son las composiciones químicas de fundición nodular adecuadas para esta aplicación.
3. Tipo de fundición y parámetros que se desean controlar, que problema se requiere resolver en la aplicación de disco de freno.
4.Aplicaciones de los discos de frenos.

1. Fundición nodular.
La fundición nodular tiene una estructura de colada que contiene partículas de grafito en forma de pequeños nódulos esferoidales en una matriz metálica dúctil. De este modo la fundición nodular tiene una resistencia mucho mayor que una fundición gris y un considerable grado de ductilidad, estas propiedades y otras tantas pueden mejorarsecon la utilización de tratamientos térmicos.
La fundición nodular se fabrica tratando el hierro liquido bajo en azufre (< 0,02% en peso) en cuchara, con un aditivo que contiene magnesio (0,04 a 0,06% en peso) para luego ser inoculado usando una aleación de silicio minutos antes de ser vertido. En general, los rangos de composición química son similares a los de la fundición gris, pero en este casoexiste un importante número de diferencias. Para obtener la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad, la materia prima debe ser escogida de modo que sea baja en impurezas. Particularmente deben evitarse aquellos elementos que promueven la reacción perlitica de la matriz, debido a que esta es una de las fases más blandas.





El elemento que controla el tipo de matriz es elmanganeso, si se pretende conseguir una matriz ferritita de colada, el contenido de manganeso no debe superar el 0.2% y si se desea obtener una matriz perlítica sin la utilización de tratamientos térmicos, el contenido de manganeso debe alcanzar el 1% en peso. Los tipos de fundiciones nodulares que fabricamos con mayor frecuencia se rigen por la norma ASTM A536, la cual establece 5 grados deacuerdo a sus propiedades mecánicas.







Entre las exclusivas propiedades de la fundición nodular se incluyen la facilidad para realizar tratamientos térmicos, ya que el carbono libre de la matriz se puede disolver a cualquier nivel para ajustar su dureza y propiedades mecánicas. El carbono libre puede ser endurecido selectivamente por temple a la llama, inducción, método láser o haz deelectrones. De este modo, un recosido de 3 hrs a 650ºC puede otorgar tenacidad a las bajas temperaturas. También se puede al realizar un austemperado para obtener una fundición ADI, la cual posee un alto límite de fluencia, gran resistencia a la fatiga, alta tenacidad y excelente resistencia al desgaste. La fundición nodular es menos densa que el acero y la diferencia de peso entre ambos puedellegar al 10% en el mismo espesor. Por último, el contenido del grafito proporciona características de lubricación en engranajes móviles debido a su bajo coeficiente de fricción. Las cajas de engranajes pueden funcionar con mayor eficiencia si están fabricadas con fundición nodular.

2. Discos de frenos.
En los frenos de disco, el disco de freno es el elemento que se encuentra unido al buje de larueda o forma parte de él, girando solidariamente con la rueda y constituyendo, por tanto, el elemento móvil del sistema de frenado.Contra la superficie del disco de freno interactúan las pastillas de frenos en su objetivo de detener el vehículo. El rozamiento continuado que se establece entre pastillas de freno y disco es el que produce la transformación de la energía cinética que acumula elvehículo debido a su velocidad en energía calorífica, con el consiguiente aumento de la temperatura del sistema La propia constitución geométrica de los discos, en forma de platos con una gran superficie expuesta y ventilada permiten la refrigeración continua, y la posibilidad de evacuar todo el calor generado a causa del rozamiento, que si no ocurriera produciría el colapso del sistema.

Los discos...