Fundicion Gris

Fundición Gris
Alberto Medrano
2141619
Ingeniería Mecánica

Introducción
• Se llama así por el aspecto de su fractura, que es de color gris. Es aquella
en la cual el carbono se encuentra en alto grado o en su totalidad en
estado libre en forma de grafito laminar.

• Contiene hierro, carbono y silicio, generalmente también manganeso,
fósforo y azufre.

• Mayor contenido en carbono que los aceros(2,5 a 4 %) y adquieren su
forma definitiva directamente por colada, no siendo nunca sometidas a
procesos de deformación plástica.

• No son dúctiles ni maleables y no pueden forjarse ni laminarse, pero

existen excepciones, las cuales son tenaces y tienen cierta ductilidad.

Norma ASTM
La clasificación más difundida para la fundición gris es la A48-41, realizada
por la ASTM International. Esclasificada dentro de clases dependiendo de
su resistencia a la tracción. La unidad manejada es ksi (miles de libras por
pulgada cuadrada), múltiplo de psi (libra-fuerza por pulgada cuadrada).
C Resist Resist
l encia encia
a
a
a
s
e
la
la
tracci compr
ón
esión
2 22 ksi 33 ksi
0 (151
(227
MPa) MPa)
3 31 ksi 109 ksi

Módulo
de
tracció
n
(E)
10 × 106
psi (69
GPa)
14 × 106

Norma ASTM
• La clase 20tiene alto carbono equivalente y una matriz ferrítica.
• Las fundiciones de la clase 40 y superiores, tienen alta resistencia a la

tracción, bajo carbono equivalente y una matriz perlítica-ferrítica.
Requieren de aleación para lograr el fortalecimiento de la solución sólida y
de tratamiento térmico para modificar la matriz.

• La clase 80 es la clase más alta posible, pero es en extremo frágil. Lanorma ASTM A247 es también comúnmente usada para describir la
estructura de grafito.

• Otras normas que tratan a la fundición gris son las ASTM A126, ASTM
A278, y ASTM A319.

Norma SAE
En la industria automotriz la norma SAE J431 es usada para designar
grados en lugar de la clases anteriores. Estos grados son una medida de la
relación que existe entre la resistencia a la tracción con la durezadada en
Dureza Brinell.
Gra
do
G1
800
G2
500
G3
000
G3
500
G4
000

Dureza t/h Descrip
Brinell †
ción
120–187 13 Ferrítica5 Perlítica
170–229 13 Ferrítica5 Perlítica
187–241 15 Perlítica
0
207–255 16 Perlítica
5
217–269 17 Perlítica
5

Composición química
• El contenido de carbono varía de 2,5 a 4 %.
• El contenido de silicio suele oscilar de 1 a 3,8 %
• El de manganeso de 0,4 a 1,5 %.
• El de azufresuelen oscilar de 0,01 a 0,12 %.
• El de fósforo de 0,020 a 0,10 % y en algunos casos llega a 1,5 %.
Para conseguir ciertas características especiales, se fabrican fundiciones
aleadas que contienen porcentajes variables de los elementos citados,
además contienen también cobre, níquel, cromo y molibdeno.

Diagrama de Fase

Microestructura
• La mayoría son aleaciones hipo eutécticas que contienenentre

Fig. 1

2,5 y 4% de carbono. Para grafitizar y obtener una estructura
final perlítica hay que controlar cuidadosamente el contenido de
silicio(elemento grafitizante) y tener alto contenido de carbono,
controlar la velocidad de enfriamiento después de alcanzar
altas temperaturas.

Las imágenes muestran la microestructura de una fundición gris
cuya matriz es totalmente perlítica (Fig. 1). Seobservan unos
granos blancos, los cuales resueltos a mayores aumentos son,
en realidad, esteadita (Fig. 2).
Fig. 2

Ferrita
• Es una fase blanda de bajo contenido en carbono que presenta baja

resistencia a la tracción pero alta ductilidad. Su formación se puede
promover por medio de grafitizantes tales como el silicio y por una lenta
velocidad de enfriamiento tal como aquella que predomina enpiezas
grandes. La ferrita se encuentra frecuentemente en unión con el grafito
subenfriado.

• Presenta una dureza del orden de 90 HB, posee una resistencia a la
tracción de aproximadamente 30 kg/mm2 (300 MPa) y tiene un
alargamiento del 40 %.

Cementita
• Llamada también carburo eutéctico, es un compuesto intermetálico duro y
frágil. Su formación es favorecida en áreas del fundido donde tiene...