Transiciones
Páginas: 10 (2255 palabras)
Publicado: 23 de agosto de 2010
INTRODUCCIÓN.
Si observamos a nuestro alrededor, comprobaremos que la mayor parte de los objetos que nos rodean tienen, en mayor o menor grado, partes fabricadas con metales ferrosos (en forma de hierro, acero, o fundiciones).
Encontramos que de los materiales desarrollados para aplicaciones industriales los hierros nodulares están en la categoría de materiales recientes, su desarrollo es deapenas 60 años. En los últimos 15 años la tendencia a sustituir piezas de hierro vaciado y forjado ha ido en aumento, esto debido a los avances que se han tenido en el desarrollo de nuevos procesos de fabricación y la aplicación de tratamientos térmicos para mejorar las propiedades mecánicas de estos materiales.
QUE ES EL HIERRO NODULAR
Al contrario de una fundición gris, la cual contienehojuelas de grafito, la fundición nodular tiene una estructura de colada que contiene partículas de grafito en forma de pequeños nódulos esferoidales en una matriz metálica dúctil. Para producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula con una pequeña cantidad de materiales como magnesio, cerio, o ambos. Estos hacen que el grafito adquiera forma nodular (esferoidal) quele proporciona características similares a las de la fundición maleable pero con mayor resistencia mecánica.
El contenido total de carbono de la fundición nodular es igual al de la fundición gris. La cantidad de ferrita presente en la matriz depende de la composición y de la velocidad de enfriamiento.
Composición Química (porcentaje en peso) C (total) | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Cu |3,6 - 3,8 | 0,15 - 1,00 | 1,8 - 2,8 | 0,03 - 0,07 | 0,05 - 0,20 | 0,01 -0,10 | 0,15 - 1,00 |
PRODUCCION
La metalurgia es la técnica de extracción, tratamiento y transformación de los metales para la fabricación de los objetos últimos. Siendo los productos siderúrgicos todos aquellos materiales férricos que han sufrido un proceso metalúrgico.
Los metales se presentan en lanaturaleza de forma libre (plata, cobre, etc.) o combinados con otros elementos químicos. El hierro se presenta en forma de minerales de hierro, es decir, combinado con otros elementos químicos, generalmente oxígeno o azufre.
Las formas más comunes de mineral de hierro son:
-Oligisto (Fe2O3). Contiene entre 60 y 70 % de hierro. Es el más utilizado.
-Magnetita (Fe304). Es difícil de trabajar, por loque se suele transformar en Fe2O3 por medio de un proceso llamado calcinación.
-Sulfuros de hierro. No tienen mucha utilización puesto que el azufre produce efectos no deseables en el producto final.
EI mineral de hierro una vez concentrado es reducido en el alto horno para obtener arrabio. Este arrabio servirá como materia prima para la obtención de los metales férricos fundamentales: lasfundiciones y los aceros. El alto horno con una altura de 40 a 60m tiene una estructura con paredes refractarias de aproximadamente 250 cm de espesor. Su utilización requiere de personal calificado que vigile el proceso del correcto funcionamiento, del alto horno va a depender la calidad del arrabio y por tanto del material final obtenido.
La fundición nodular, dúctil o esferoidal se produce enhornos cubilotes, con la fusión de arrabio y chatarra mezclados con coque y piedra caliza.
Para obtener la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad, la materia prima debe ser escogida de modo que sea baja en impurezas. Particularmente deben evitarse aquellos elementos que promueven la reacción perlifica de la matriz.
La carga metálica que se debe utilizar para la fabricaciónde piezas, en nuestro caso hierros nodulares, son materiales que tengan la composición química más cercana al análisis químico final de nuestra pieza.
Los materiales mayormente utilizados para la fabricación de hierros son los siguientes:
• Chatarra automotriz. Monoblocks, cabezas, cigüeñales, carcazas.
• Chatarra de acero. Recortes de lámina, recortes de punzonado, rebabas de maquinado
•...
Si observamos a nuestro alrededor, comprobaremos que la mayor parte de los objetos que nos rodean tienen, en mayor o menor grado, partes fabricadas con metales ferrosos (en forma de hierro, acero, o fundiciones).
Encontramos que de los materiales desarrollados para aplicaciones industriales los hierros nodulares están en la categoría de materiales recientes, su desarrollo es deapenas 60 años. En los últimos 15 años la tendencia a sustituir piezas de hierro vaciado y forjado ha ido en aumento, esto debido a los avances que se han tenido en el desarrollo de nuevos procesos de fabricación y la aplicación de tratamientos térmicos para mejorar las propiedades mecánicas de estos materiales.
QUE ES EL HIERRO NODULAR
Al contrario de una fundición gris, la cual contienehojuelas de grafito, la fundición nodular tiene una estructura de colada que contiene partículas de grafito en forma de pequeños nódulos esferoidales en una matriz metálica dúctil. Para producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula con una pequeña cantidad de materiales como magnesio, cerio, o ambos. Estos hacen que el grafito adquiera forma nodular (esferoidal) quele proporciona características similares a las de la fundición maleable pero con mayor resistencia mecánica.
El contenido total de carbono de la fundición nodular es igual al de la fundición gris. La cantidad de ferrita presente en la matriz depende de la composición y de la velocidad de enfriamiento.
Composición Química (porcentaje en peso) C (total) | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Cu |3,6 - 3,8 | 0,15 - 1,00 | 1,8 - 2,8 | 0,03 - 0,07 | 0,05 - 0,20 | 0,01 -0,10 | 0,15 - 1,00 |
PRODUCCION
La metalurgia es la técnica de extracción, tratamiento y transformación de los metales para la fabricación de los objetos últimos. Siendo los productos siderúrgicos todos aquellos materiales férricos que han sufrido un proceso metalúrgico.
Los metales se presentan en lanaturaleza de forma libre (plata, cobre, etc.) o combinados con otros elementos químicos. El hierro se presenta en forma de minerales de hierro, es decir, combinado con otros elementos químicos, generalmente oxígeno o azufre.
Las formas más comunes de mineral de hierro son:
-Oligisto (Fe2O3). Contiene entre 60 y 70 % de hierro. Es el más utilizado.
-Magnetita (Fe304). Es difícil de trabajar, por loque se suele transformar en Fe2O3 por medio de un proceso llamado calcinación.
-Sulfuros de hierro. No tienen mucha utilización puesto que el azufre produce efectos no deseables en el producto final.
EI mineral de hierro una vez concentrado es reducido en el alto horno para obtener arrabio. Este arrabio servirá como materia prima para la obtención de los metales férricos fundamentales: lasfundiciones y los aceros. El alto horno con una altura de 40 a 60m tiene una estructura con paredes refractarias de aproximadamente 250 cm de espesor. Su utilización requiere de personal calificado que vigile el proceso del correcto funcionamiento, del alto horno va a depender la calidad del arrabio y por tanto del material final obtenido.
La fundición nodular, dúctil o esferoidal se produce enhornos cubilotes, con la fusión de arrabio y chatarra mezclados con coque y piedra caliza.
Para obtener la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad, la materia prima debe ser escogida de modo que sea baja en impurezas. Particularmente deben evitarse aquellos elementos que promueven la reacción perlifica de la matriz.
La carga metálica que se debe utilizar para la fabricaciónde piezas, en nuestro caso hierros nodulares, son materiales que tengan la composición química más cercana al análisis químico final de nuestra pieza.
Los materiales mayormente utilizados para la fabricación de hierros son los siguientes:
• Chatarra automotriz. Monoblocks, cabezas, cigüeñales, carcazas.
• Chatarra de acero. Recortes de lámina, recortes de punzonado, rebabas de maquinado
•...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.