Ingenieria de materiales

FUNDICIONES
1.- CARACTERISTICAS GENERALES - Diagrama de equilibrio Fe-C estable y metaestable 2.- CLASIFICACION DE LAS FUNDICIONES - Ordinarias: Blancas, Grises, Atruchadas - Aleadas: De baja y de alta aleación - Especiales: - Maleables: 3.- FUNDICIONES BLANCAS: Diagrama de equilibrio metaestable FeFe3C 4.- FUNDICIONES GRISES: Diagrama de equilibrio estable Fe- C grafito, Influencia delcontenido en silicio y de la velocidad de enfriamiento 5.- FUNDICIONES ALEADAS 6.- FUNDICIONES MALEABLES 7.- APLICACIONES DE LAS FUNDICIONES: Ventajas e inconvenientes con respecto a los aceros

FUNDICIONES
Son aleaciones Fe-C con un contenido en carbono entre 2.1 y 4.5%. Además contienen habitual-mente: Si (0.5 - 4 %), Mn (0.3 2 %), P (0 - 1.5 %), S (< 2 %) Se obtienen directamente por moldeo ocolada y se fabrican en hornos de cubilote a partir de chatarra y arrabio a los que se añaden las cantidades precisas de ferroaleaciones (Fe-Si, Fe-Mn) para ajustar la composición química final del producto. Por su elevado contenido en C son frágiles y no se pueden conformar por deformación plástica ni en frío ni en caliente. Las instalaciones necesarias para su obtención son mas sencillos y económicasque las usadas en la fabricación de los aceros, y como las temperaturas de operación son también inferiores, las fundiciones son materiales más baratos que los aceros.

FUNDICIONES
1. Ordinarias: Blancas, Grises, Atruchadas 2. Aleadas: De baja aleación De alta aleación 3. Especiales: 4. Maleables: De corazón blanco - europeas De corazón negro - americanas Maleables perlíticas Con grafitoesferoidal Con grafito difuso

DIAGRAMA DE EQULIBRIO ESTABLE Fe-C
Ambos diagramas son prácticamente idénticos en la región rica en hierro. T eutéctica y eutectoide (Fe-Fe3C) son 1148 y 727°C, T eutéctica y eutectoide (Fe-C) 1154 y 738°C El diagrama también abarca la región del 100% C, donde el grafito sustituye a la cementita de 6,7% C. Fe3C (metaestable)→ 3Fe(α) + C(grafito)
La tendencia a lagrafitización se regula mediante la composición y la velocidad de enfriamiento. Se favorece con el % de Si (> 1%), y con una velocidad más lenta de enfriamiento durante la solidificación.

FUNDICIONES BLANCAS
Mantienen relativamente bajos los contenidos en C (1.8-3.6%) y Si (0.5-1.9%) y una velocidad de solidificación elevada. Durante la solidificación y enfriamiento evolucionan según eldiagrama Fe-Fe3C metaestable. El C se encuentra en forma de cementita). La microestructura de una fundición blanca contiene grandes cantidades de carburos de Fe en una matriz perlítica. La cementita hace que sean duras y resistentes al desgaste, frágiles y de baja resistencia al impacto. Son indeformables en frío y muy difíciles de mecanizar.

Regiones blancas cementita

Se emplean en recubrimientosy en esferas para fabricar molinos (equipos de minería y fabricación de cemento) y en rodillos. También se pueden emplear como material base para fabricar fundiciones maleables.

FUNDICIONES GRISES
Se denominan así a las fundiciones que solidifican y enfrían según el diagrama hierro-grafito. Una fundición sigue este diagrama en condiciones de enfriamiento lento. En la práctica se le añadeelementos grafitizantes como el Si (Al, Ni, Cu). Estos elementos actúan: 1) diluyendo las agrupaciones atómicas de Fe y C impidiendo su solidificación conjunta; 2) Afinidad, el Fe tiene más afinidad por estos elementos que por el C y éste solidifica en forma de grafito. Para un contenido medio de Si constante, las modificaciones en la velocidad de enfriamiento hace que varíe la estructura final de lafundición gris.

FUNDICIONES GRISES
ENFRIAMIENTO RÁPIDO: CEMENTITA + PERLITA (FUNDICIÓN BLANCA) ENFRIAMIENTO MODERADAMENTE RÁPIDO: GRAFITO + CEMENTITA (FUNDICIÓN ATRUCHADA) ENFRIAMIENTO MODERADO: GRAFITO + PERLITICA) PERLITA (FUNDICIÓN GRIS + PERLITA

ENFRIAMIENTO MODERADAMENTE LENTO: GRAFITO + FERRITA + PERLITA (FUNDICIÓN GRIS) ENFRIAMIENTO LENTO: GRAFITO + FERRITICA) FERRITA (FUNDICIÓN...