Practica de fundicion de hierro nodular

FUNDICION DE HIERRO NODULAR.

Buscando una recomendación para fundir correctamente una aleación hierro nodular, nos encontramos, con conceptos, definiciones y diagramas no muy fáciles de comprender para el público en general.
La finalidad de esta práctica es compartir la experiencia que se ha obtenido a través de la práctica en la fundición de piezas vaciadas, explicándolas lo másdetalladamente posible.

El desarrollo de esta práctica de fundición en un horno eléctrico de inducción la dividiremos en los siguientes pasos:

1.- Selección de propiedades mecánicas a obtener, para definir la composición química del metal base a fundir

Propiedades mecánicas:

60-40-18: Fundición ferrifica
65-45-12: Fundición ferrifica con bajo porcentaje de perlita
80-55-06: Fundiciónferrifica -perlitica
100-70-03: Fundición perlitica
120-90-02: Fundición martensitica templada y revenida

En general los rangos en los porcentajes de Carbono, Silicio, Fósforo y Azufre para obtener la composición química del metal base, no varían significativamente. La diferencia esta en los porcentajes de los elementos que tienen influencia en la formación de la matriz (perlitica oferritica), y que son adicionados para obtenerla como el Manganeso, Cobre y otros.
Por lo que al seleccionar los materiales de carga (chatarras), se deberán elegir materiales que contengan bajos porcentajes de elementos que influyan en la formación de la matriz

COMPOSICION QUIMICA DEL METAL BASE ANTES DEL TRATAMIENTO (EN EL HORNO)

Carbono: 3.6 a 3.8% Nota: 5
Silicio: 1.7 a 1.8%Nota: 1
Manganeso: 0.2 % max Nota: 2
Fósforo: 0.1
Azufre: 0.02 Nota: 3

COMPOSICION QUIMICA DEL HIERRO DESPUES DEL TRATAMIENTO (EN LA OLLA)

Carbono: 3.6 a 3.8% Nota: 5
Silicio: 2.5 % Nota: 1
Manganeso: 0.2 % Nota: 2
Fósforo: 0.1
Azufre: 0.02 Nota: 3
Magnesio:0.05% Nota: 4
Nota: 1, El porcentaje de Silicio en el metal base, deberá ser calculado considerando que los materiales para el tratamiento de nodulizacion (Nodulizante) e inoculación (inoculante).y otros como calcio silicio, contienen diferentes porcentajes de Silicio, y si no son considerados en el calculo, lo pondrán fuera de especificación.

Nota: 2, El porcentaje deManganeso en el metal base dependerá de las propiedades mecánicas que se deseen obtener, pues este elemento propicia la formación de una matriz perlitica. Y puede ser reforzada con otros elementos como el cobre, estaño, cromo, níquel, molibdeno para aumentar las propiedades mecánicas.

Nota: 3, los materiales de carga (chatarra, grafito, y aleantes) deberán ser seleccionados y deberán tener bajoporcentaje de azufre, ya que este elemento reacciona con el magnesio y obstaculiza el tratamiento para la formación del nódulo de grafito. Cuando se tiene duda del porcentaje de azufre, que hay en el metal base o que el resultado del análisis preeliminar indica que el porcentaje es ligeramente alto este puede ser reducido con la adición de calcio silicio.

Nota: 4, Para calcular los kilogramosa utilizar de nodulizante, es necesario conocer de que grado es (es decir que porcentaje de magnesio que contiene), ya que se comercializa en varios grados.

Nota: 5, Es importante utilizar un grafito de bajo azufre, o grafito de electrodo, además de que sea de alto rendimiento, pues la cantidad de grafito que se va a utilizar es alta y se dificulta su disolución, pues una parte se mezcla conla escoria que se va formando durante la fusión.

2.- definir los materiales de carga y aleantes que serán utilizados, tomando en cuenta las siguientes recomendaciones:

• Para los materiales de aleación se debe solicitar al proveedor el certificado de análisis químico para conocer los porcentajes y realizar el cálculo de cargas.
• Retorno hierro nodular. Para utilizar retorno de hierro...