Proceso De Producción De Fundición Gris

* Estructura
La composición típica para obtener una microestructura grafitica es de 2.5 a 4% de carbono y de 1 a 3% de silicio, el silicio juega un papel importante en diferenciar a la fundición gris de la fundición blanca, esto es debido a que el silicio es un estabilizador de grafito, esto significa que ayuda a precipitar el grafito desde los carburos de hierro. Otro factor importante queayuda a la formación de grafito es la velocidad de solidificación de la colada, una velocidad lenta tenderá a producir más grafito y una matriz ferritica, una velocidad moderada tenderá a producir una mayor matriz perlitica, para lograr una matriz 100% ferritica, se debe someter la fundición a un tratamiento térmico de recocido.
Un enfriamiento veloz suprimirá parcial o totalmente la formación degrafito y en cambio propiciará la formación de cementita, lo cual se conoce como Fundición Blanca.
* [editar] Clasificaciones
En los Estados unidos la clasificación más difundida para el hierro gris es la ASTM International A48, esta clasifica a la fundición gris dentro de clases dependiendo de su resistencia a la tracción (Tensile strength), la unidad que se maneja son miles de libras porpulgada cuadrada (ksi), que es una unidad derivada de la psi a la cual se la multiplica 1000
Ejemplo: La fundición gris clase 20 tiene una resistencia a la tracción mínima de 20000 psi (aproximadamente 1407.8 kg/cm2o 140,000 kPa). la clase 20 tiene alto carbono equivalente y una matriz ferritica. Las fundiciones con alta resistencia a la tracción, encima de la clase 40, tienen bajo carbonoequivalente y una matriz perlitica-ferritica. El hierro gris por encima de la clase 40 requiere de aleación para lograr el fortalecimiento de la solución sólida y de tratamiento térmico para modificar la matriz, la clase 80 es la clase más alta posible, pero es en extremo frágil. La norma ASTM A247 es también comúnmente usada para describir la estructura de grafito, otras normas que tratan a la fundicióngris son las ASTM A126, ASTM A278, and ASTM A319.
En la industria automotriz las norma SAE J431 es usada para designar grados en lugar de la clases anteriores. Estos grados son una medida de la relación que existe entre la resistencia a la tracción con la dureza dada en Dureza Brinell
Propiedades según la ASTM A48 para las clases de Fundiciones Grises
Clase | Resistencia a
la tracción [ksi] |Resistencia a
la compresión[ksi] | Modulo de tracción
(E) [106 psi] |
20 | 22 | 33 | 10 |
30 | 31 | 109 | 14 |
40 | 57 | 140 | 18 |
60 | 62.5 | 187.5 | 21 |
Propiedades según la SAE J431 para los grados de Fundiciones Grises
Grado | Dureza Brinell | t/h† | Descripción |
G1800 | 120–187 | 135 | Ferritica-Perlitica |
G2500 | 170–229 | 135 | Ferritica-Perlitica |
G3000 | 187–241 |150 | Perlitica |
G3500 | 207–255 | 165 | Perlitica |
G4000 | 217–269 | 175 | Perlitica |
†t/h = Resistencia a la tracción/Dureza Brinell |
* [editar] Ventajas y Desventajas
La Fundición gris es una aleación común en la ingeniería debido a su relativo bajo costo y buena maquinabilidad, lo que es resultado de las bandas de grafito que lubrican el corte y la viruta. También tienebuena resistencia al desgaste, debido a que las "hojuelas" de grafito sirven de autolubricante. La fundición gris posee una rotura frágil, es decir, no es dúctil, por lo que no presenta deformaciones permanentes importantes antes de llevarla a su tensión de rotura: no es tenaz. Al tener una alta tensión de rotura, pero baja ductilidad, casi toda su curva de tensión alargamiento presente muchas zonasen donde las tensiones son proporcionales a las deformaciones: tiene mucha resiliencia, es decir, capacidad de absorber trabajo en el período elástico o de deformaciones no permanentes. El silicio promueve una buena resistencia a la corrosión e incrementa la fluidez de la colada de fundición, la fundición gris es considerada, generalmente, fácil de soldar.
Comparada con otras aleaciones de...