Hierro Fundido
Páginas: 14 (3460 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2012
El hiero fundido
Es uno de los materiales ferrosos más empleados, su nombre se debe a la apariencia de sus superficies al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre.
Para la producción del hierro fundido se parte de los minerales naturales ricos en hierro, los que se someten a un proceso metalúrgicobastante complejo cuyo producto final es el hierro colado. Durante el proceso de producción se pueden agregar además las chatarras ferrosas a fin de aprovecharlas como material de reciclaje.
La ductilidad del hierro fundido es muy baja y no puede laminarse, estirarse o trabajarse en frío o en caliente. Pero, se pueden vaciar de un horno de cubilote o “Alto Horno”, para obtener piezas de muydiferente tamaño y complejidad siendo poco soldables pero sí maquinables, siendo relativamente duras y resistentes a la corrosión y al desgaste. Como la fundición de piezas es el único proceso aplicable a estas aleaciones se conocen como hierros fundidos, fundiciones de hierro o, hierros colados.
Obtención del hierro fundido
Durante el proceso de producción del hierro colado se usan elevadastemperaturas (mas 1750°C), en un alto horno, esto hace que el producto final esté en estado líquido.
En la materia prima para la obtención del hierro colado, él está siempre en forma de óxido (Fe2O3), de manera que tenemos que eliminarle el oxígeno para que quede solamente el hierro elemental. A este proceso se le llama reducción y para que se produzca, debemos contar con un elemento que tome el oxígenopero que no se combine apreciablemente con el hierro, es decir un elemento reductor.
Procesos físico-químicos que se desarrollan.
Los materiales suministrados al alto horno: mena, combustible, aglomerado, fundentes y aire sufren cambios físicos y químicos. De acuerdo a las zonas térmicas en el horno tienen lugar los siguientes cambios;
• La quema del combustible
• La evaporación del agua
• Ladescomposición de los carbonatos
• La reducción del hierro y de otros elementos
• La carburación del hierro (reacción de hierro con el carbono)
• La fundición del metal
• La formación y fundición de la escoria
Aunque los hierros fundidos son frágiles y tienen menores propiedades de resistencia que la mayoría de los aceros, son baratos y pueden fundirse más fácilmente mostrando tambiénlas ventajas siguientes:
• Son más fáciles de maquinar que los aceros.
• Se pueden fabricar piezas de diferente tamaño y complejidad.
• En su fabricación no se necesitan equipos ni hornos muy costosos.
• Absorben las vibraciones mecánicas y actúan como autolubricantes.
• Son resistentes al choque térmico, a la corrosión y de buena resistencia al desgaste
El horno de cubilote ysus partes
a) envoltura cilíndrica b) revestimiento interno c) Chimenea d) boca de carga e) Cámara de aire f) Toberas g) piquera de escoria h) Puerta lateral de encendido i) canal de colada j) Solera k) Plancha l) columnas de apoyo m) crisol
Hierros Fundidos Blancos
Se les da este nombre por la apariencia que tiene el material fracturarse. Se forma al enfriar rápidamente la fundición de hierrodesde el estado líquido, siguiendo el diagrama hierro-cementita metaestable; durante el enfriamiento, la austenita solidifica a partir de la aleación fundida en forma de dendritas. A los 1148 °C el líquido alcanza la composición eutéctica (4.3%C) y se solidifica como un eutéctico de austenita y cementita llamado ledeburita. Este eutéctico aparece en su mayor parte como cementita blanca que rodealas dendritas de forma de helecho.
La fundición blanca se produce en el horno de cubilote, su composición y rapidez de solidificación separa coladas que se transformarán con tratamiento térmico en hierro maleable. La fundición blanca también se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en los molinos de rodillos....
Es uno de los materiales ferrosos más empleados, su nombre se debe a la apariencia de sus superficies al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre.
Para la producción del hierro fundido se parte de los minerales naturales ricos en hierro, los que se someten a un proceso metalúrgicobastante complejo cuyo producto final es el hierro colado. Durante el proceso de producción se pueden agregar además las chatarras ferrosas a fin de aprovecharlas como material de reciclaje.
La ductilidad del hierro fundido es muy baja y no puede laminarse, estirarse o trabajarse en frío o en caliente. Pero, se pueden vaciar de un horno de cubilote o “Alto Horno”, para obtener piezas de muydiferente tamaño y complejidad siendo poco soldables pero sí maquinables, siendo relativamente duras y resistentes a la corrosión y al desgaste. Como la fundición de piezas es el único proceso aplicable a estas aleaciones se conocen como hierros fundidos, fundiciones de hierro o, hierros colados.
Obtención del hierro fundido
Durante el proceso de producción del hierro colado se usan elevadastemperaturas (mas 1750°C), en un alto horno, esto hace que el producto final esté en estado líquido.
En la materia prima para la obtención del hierro colado, él está siempre en forma de óxido (Fe2O3), de manera que tenemos que eliminarle el oxígeno para que quede solamente el hierro elemental. A este proceso se le llama reducción y para que se produzca, debemos contar con un elemento que tome el oxígenopero que no se combine apreciablemente con el hierro, es decir un elemento reductor.
Procesos físico-químicos que se desarrollan.
Los materiales suministrados al alto horno: mena, combustible, aglomerado, fundentes y aire sufren cambios físicos y químicos. De acuerdo a las zonas térmicas en el horno tienen lugar los siguientes cambios;
• La quema del combustible
• La evaporación del agua
• Ladescomposición de los carbonatos
• La reducción del hierro y de otros elementos
• La carburación del hierro (reacción de hierro con el carbono)
• La fundición del metal
• La formación y fundición de la escoria
Aunque los hierros fundidos son frágiles y tienen menores propiedades de resistencia que la mayoría de los aceros, son baratos y pueden fundirse más fácilmente mostrando tambiénlas ventajas siguientes:
• Son más fáciles de maquinar que los aceros.
• Se pueden fabricar piezas de diferente tamaño y complejidad.
• En su fabricación no se necesitan equipos ni hornos muy costosos.
• Absorben las vibraciones mecánicas y actúan como autolubricantes.
• Son resistentes al choque térmico, a la corrosión y de buena resistencia al desgaste
El horno de cubilote ysus partes
a) envoltura cilíndrica b) revestimiento interno c) Chimenea d) boca de carga e) Cámara de aire f) Toberas g) piquera de escoria h) Puerta lateral de encendido i) canal de colada j) Solera k) Plancha l) columnas de apoyo m) crisol
Hierros Fundidos Blancos
Se les da este nombre por la apariencia que tiene el material fracturarse. Se forma al enfriar rápidamente la fundición de hierrodesde el estado líquido, siguiendo el diagrama hierro-cementita metaestable; durante el enfriamiento, la austenita solidifica a partir de la aleación fundida en forma de dendritas. A los 1148 °C el líquido alcanza la composición eutéctica (4.3%C) y se solidifica como un eutéctico de austenita y cementita llamado ledeburita. Este eutéctico aparece en su mayor parte como cementita blanca que rodealas dendritas de forma de helecho.
La fundición blanca se produce en el horno de cubilote, su composición y rapidez de solidificación separa coladas que se transformarán con tratamiento térmico en hierro maleable. La fundición blanca también se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en los molinos de rodillos....
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