Fundición esferoidal

FUNDICIÓN ESFEROIDAL
Elaborado por: Ing. Alexander Saavedra - M. Ing. Alexander E. Viloria
inf: info@alexandersaavedra.com

INTRODUCCIÓN El proceso fue patentado por la International Nickel Company en el año de 1949 cuando se le otorgo la licencia. Ha tenido un crecimiento bueno en Japón y Alemania, pero sobretodo en Francia donde la producción se emplea parafabricar tubos centrifugados, en tanto que en Estados Unidos su empleo se orienta a la industria automovilística. Para conseguir la cristalización del grafito en forma esferoidal la fundición líquida debe ser sometida a dos tratamientos consecutivos: 1. Tratamiento de esferoidización. 2. Tratamiento de inoculación. El primero consiste en añadir a la fundición líquida una aleación o producto quecontenga un elemento esferoidizante. Que por cierto son bastante limitados y entre ellos se encuentran los siguientes: Magnesio, Calcio, Titanio, Cromo y Azufre, pero en la industria solo el Magnesio y el Calcio son tenidos en cuenta, y estos elementos son acompañados por otros que sirven como portadores conformando la aleación deseada. En cuanto al segundo proceso (inoculación) consiste en someter lafundición esfereodizada a un tratamiento especial con el fin de evitar que pase parcial o totalmente a fundición blanca e impedir que los nódulos se disuelvan en el baño metálico fundido desvaneciéndose la acción esferoidizante del Magnesio. Este proceso se realiza cada vez que el metal sale del horno en el chorro o en la cuchara los inoculantes más empleados son: ferrosilicio (FeSi), el FeSiCr, elsilicato de calcio, etc. PRINCIPALES ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE LA FUNDICIÓN ESFEROIDAL Dentro de los factores más importantes a tener en cuenta en una eficiente nodulización podemos considerar como el más importante la composición del baño a inocular el cual debe reunir requisitos muy estrictos en lo que concierne al contenido de azufre y

elementos trazas, tales como, Bi, Sb, As, etc., queson perjudiciales en la esferoidización. Dentro de os principales elementos se encuentran los siguientes: Carbono El contenido de carbono para hierro esferoidales varia entre 3 y 4.3%. Siendo el carbono la base para la formación de esferoides de grafito, a mayor cantidad de carbono corresponderá la formación de un mayor número de esferoides, aunque no debe sobrepasar ciertos límites por encima delos cuales se puede presentar la flotación del carbono. Este fenómeno se presenta debido a que la densidad del grafito es menor que la del hierro, lo que hace que los nódulos floten segregándose en la parte superior de la pieza. Azufre Es necesario que antes de efectuar el tratamiento con esferoidizantes bajar el contenido de Azufre al orden del 0.02%. Cuando se adiciona Mg a un baño alto enAzufre se producen formas de grafito interdendrítico y laminas en rosetas. La necesidad primordial de reducir el Azufre a porcentajes tan bajos radica en la gran afinidad entre elemento y el Mg dado que este último se utiliza como esferoidizante para formar sulfuros estables, (MgS). Si el contenido de Azufre es muy alto durante la inoculación gran parte del Mg irá a la escoria en forma de sulfuro. El Sejerce un efecto antiesferoidizante cuando supera cierto límite en composición; ya que el Azufre y el Oxigeno disueltos en el hierro inhiben la nucleación. Se puede afirmar, además, que el Azufre previene la formación de carburos debido principalmente a la estrecha relación entre C y S, evitando la formación de Fe3C. Silicio El rango normal del silicio en el hierro esferoidal oscila entre 1.3 y3.0%. debido a que el silicio afecta al carbono equivalente, también afecta el número de esferoides y la flotación del grafito, el incremento del porcentaje de silicio desplaza en eutéctico hacia la izquierda. Cuando se enfría una aleación hipoeutéctica fundida, se precipitan dendritas de austenita hasta que se llega a la temperatura eutéctica, el líquido restante puede solidificar como eutéctico...