Fundicion gris

Fundición Gris

En la fundición gris el carbono puede aparecer combinado y/o libre, no existiendo nunca la pseudoledeburita como constituyente. Si se presenta en las dos formas se habla de fundiciones grises de matriz hipereutectoide, eutectoide o hipoeutectoide, y de fundiciones grises ferríticas cuando todo el carbono aparece como libre.
En estas fundiciones, una parte del grafito sedeposita a la temperatura eutéctica (grafito eutéctico) mientras que el grafito segregado por la austenita en el enfriamiento posterior aumenta el grosor de las láminas eutécticas.
Estas fundiciones son un material compuesto, con una matriz metálica y como elemento disperso placas o escamas de grafito, que al microscopio aparecen como líneas onduladas. Al no tener ninguna resistencia, estas líneas soncomo grietas (concentradores de tensiones). Cuanto más distribuidas y homogéneas sean las mismas, mayor resistencia tiene la fundición.
Para obtener estas fundiciones necesitamos velocidades de enfriamiento lentas y contenido en Si mayor del 1%. Es decir, tenemos una aleación ternaria Fe – C – Si (grados de libertad: L = 3 + 1 – 3 = 1, por eso el intervalo de temperaturas).
Hay elementosgrafitizantes que favorecen la formación de fundiciones grises (C, Si), Ti, Al, Cu.
Los contenidos de carbono y silicio varían entre 2,5 a 4,0 y 1,0 a 3,0% respectivamente. En la mayoría de las fundiciones grises el grafito aparece como escamas o láminas dentro de una matriz de ferrita o de perlita: la microestructura de una fundición gris típica se reproduce en la fotomicrografías óptica de las figura1. El nombre fundición gris procede del color de la superficie fracturada, el cual se debe a la presencia de estas escamas.

Fig. 1.- Fundición gris: las escamas de grafito oscuras están embebidas en una matriz ferrítica . X500.
Mecánicamente las fundiciones grises son, a consecuencia de su microestructura, comparativamente frágiles y poco resistentes a la tracción; pues las láminasde grafito actúan como puntos de concentración de tensiones al aplicar un esfuerzo de tracción exterior. La resistencia y la ductilidad a los esfuerzos de compresión son muy superiores. La tabla 2 aporta una interesante comparativa entre las propiedades mecánicas y las composiciones de las fundiciones grises más comunes. Las fundiciones grises presentan algunas propiedades muy características yútiles, como por ejemplo la efectividad en el amortiguamiento de la energía vibracional. Las bancadas para máquina y equipos que vibran se suelen construir por ello de fundición. Además, la fundición gris tiene alta resistencia al desgaste.

Fig. 2.- Tabla Fundición gris
Por otro lado, a la temperatura de colada, tienen elevada fluidez, lo que permite moldear piezas de formas intrincadas y tambiénpresentan poca contracción, propiedad muy importantes para reproducir fielmente y sin defectos piezas por moldeo. Finalmente, la fundición gris es uno de los materiales metálicos más baratos.

1.-Clasificación y microestructura
En función del tipo de matriz metálica que presentan se pueden clasificar en:
* Matriz hipereutectoide
* Matriz perlítica o eutectoide
* Matrizhipoeutectoide o ferrítico perlítica
* Matriz ferrítica


El tipo de matriz obtenida depende del contenido en carbono de la austenita a la llamada temperatura de paso del diagrama estable al metaestable. Si el contenido en carbono de la austenita es superior al del eutectoide del diagrama metaestable se obtienen matrices hipereutectoides; si es igual al del eutectoide matricesperlíticas; hipoeutectoide para contenido en carbono intermedios entre el del eutectoide del diagrama metaestable y el eutectoide del estable y, por último, matrices ferríticas cuando el contenido en carbono de la austenita es igual al del eutectoide del diagrama estable.
En las figuras 3, 4 y 5 se representan los diagramas verticales de enfriamiento de fundiciones grises hipoeutécticas de matriz...