¿Cuáles son las aleaciones de fundición que se utilizan en la fundición de hierro?

En el ámbito de la fundición de hierro, las aleaciones de fundición desempeñan un papel fundamental a la hora de determinar la calidad, el rendimiento y la aplicación de los productos fundidos finales. Como proveedor establecido de fundición de hierro, he sido testigo de primera mano de la importancia de elegir las aleaciones de fundición adecuadas. En este blog profundizaré en las distintas aleaciones de fundición utilizadas en la fundición de hierro, sus propiedades y sus aplicaciones.

Aleaciones de hierro gris

El hierro gris es una de las aleaciones de fundición más utilizadas en la industria de la fundición de hierro. Se caracteriza por sus escamas de grafito, que al fracturarse le dan un aspecto gris. Las aleaciones de hierro gris tienen varias propiedades deseables que las hacen adecuadas para una amplia gama de aplicaciones.

Propiedades

• Buena castabilidad: El hierro gris tiene una excelente fluidez cuando se funde, lo que le permite llenar fácilmente cavidades complejas de moldes. Esto lo hace ideal para fundir piezas con formas intrincadas y paredes delgadas.
• Alta capacidad de amortiguación: Las hojuelas de grafito en la fundición gris actúan como amortiguadores, dándole una alta capacidad de amortiguación. Esta propiedad hace que el hierro gris sea adecuado para aplicaciones donde la reducción de vibraciones y ruidos es importante, como bases de máquinas y bloques de motores.
• Buena resistencia al desgaste: El hierro gris tiene buena resistencia al desgaste debido a la presencia de grafito, que actúa como lubricante sólido. Esto lo hace adecuado para aplicaciones donde el desgaste abrasivo o por deslizamiento es un problema, como discos de freno y camisas de cilindro.

Aplicaciones
Las aleaciones de hierro gris se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluidas piezas de automóviles, componentes de maquinaria, tuberías y válvulas. Algunos ejemplos comunes de piezas fundidas de hierro gris incluyen bloques de motor, culatas, volantes y cajas de cambios.

Aleaciones de hierro dúctil

El hierro dúctil, también conocido como hierro fundido nodular o hierro de grafito esferoidal, es otra aleación de fundición importante que se utiliza en la fundición de hierro. Es similar al hierro gris, pero el grafito del hierro dúctil tiene forma de nódulos en lugar de escamas. Esto confiere al hierro dúctil propiedades mecánicas superiores en comparación con el hierro gris.

Propiedades

• Alta resistencia y ductilidad: El hierro dúctil tiene alta resistencia y ductilidad, lo que le permite soportar altas tensiones y deformarse sin romperse. Esto lo hace adecuado para aplicaciones donde se requiere alta resistencia y dureza, como componentes de suspensión de automóviles y piezas de maquinaria pesada.
• Buena resistencia a la fatiga: El hierro dúctil tiene buena resistencia a la fatiga, lo que significa que puede soportar cargas repetidas sin fallar. Esta propiedad lo hace adecuado para aplicaciones donde la carga cíclica es una preocupación, como cigüeñales y bielas.
• Excelente maquinabilidad: El hierro dúctil tiene una excelente maquinabilidad, lo que significa que se puede mecanizar fácilmente para lograr la forma y dimensiones deseadas. Esto lo hace adecuado para aplicaciones donde se requiere mecanizado de precisión, como engranajes y ejes.

Aplicaciones
Las aleaciones de hierro dúctil se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluidas piezas de automóviles, componentes de maquinaria, tuberías y válvulas. Algunos ejemplos comunes de piezas fundidas de hierro dúctil incluyen cigüeñales, bielas, componentes de suspensión y accesorios de tuberías.

Aleaciones de hierro blanco

El hierro blanco es un tipo de hierro fundido que se caracteriza por su aspecto blanco, duro y quebradizo. Se llama hierro blanco porque el carbono del hierro blanco se encuentra en forma de cementita en lugar de grafito. Las aleaciones de hierro blanco tienen varias propiedades deseables que las hacen adecuadas para aplicaciones específicas.

Propiedades

• Alta dureza y resistencia al desgaste: El hierro blanco tiene una alta dureza y resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde la abrasión y el desgaste son una preocupación, como equipos de minería y maquinaria de trituración.
• Buena resistencia a la corrosión: El hierro blanco tiene buena resistencia a la corrosión, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde la exposición a ambientes corrosivos es una preocupación, como equipos de procesamiento químico y plantas de tratamiento de aguas residuales.
• Baja ductilidad: El hierro blanco tiene baja ductilidad, lo que significa que es frágil y propenso a agrietarse bajo tensión. Esta propiedad limita su uso a aplicaciones donde no se requieren alta resistencia y tenacidad.

Aplicaciones
Las aleaciones de hierro blanco se utilizan en una variedad de aplicaciones donde se requiere alta dureza y resistencia al desgaste, como equipos de minería, maquinaria trituradora y bombas de lodo. Algunos ejemplos comunes de piezas fundidas de hierro blanco incluyen bolas de molienda, revestimientos de molinos y mandíbulas de trituradoras.

Aleaciones de hierro aleado

Las aleaciones de hierro aleado son aleaciones de hierro fundido que contienen elementos de aleación adicionales, como níquel, cromo, molibdeno y cobre. Estos elementos de aleación se añaden para mejorar las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión y la resistencia al calor del hierro fundido.

Propiedades

• Fuerza y ​​dureza mejoradas: Las aleaciones de hierro aleado tienen mayor resistencia y tenacidad en comparación con el hierro fundido sin alear. Esto los hace adecuados para aplicaciones donde se requiere alta resistencia y tenacidad, como piezas de automóviles y componentes de maquinaria.
• Resistencia a la corrosión mejorada: Las aleaciones de hierro aleado tienen una mayor resistencia a la corrosión en comparación con el hierro fundido sin alear. Esto los hace adecuados para aplicaciones donde la exposición a ambientes corrosivos es una preocupación, como equipos de procesamiento químico y aplicaciones marinas.
• Mayor resistencia al calor: Las aleaciones de hierro aleado tienen una mayor resistencia al calor en comparación con el hierro fundido sin alear. Esto los hace adecuados para aplicaciones en las que intervienen altas temperaturas, como componentes de hornos y sistemas de escape.

Aplicaciones
Las aleaciones de hierro aleado se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluidas piezas de automóviles, componentes de maquinaria, equipos de procesamiento químico y aplicaciones marinas. Algunos ejemplos comunes de piezas fundidas de hierro aleado incluyen bloques de motor, culatas, cigüeñales e impulsores de bombas.

Elegir la aleación de fundición adecuada

Elegir la aleación de fundición adecuada es crucial para garantizar la calidad, el rendimiento y la rentabilidad de los productos fundidos finales. Al seleccionar una aleación de fundición, se deben considerar varios factores, incluidos los requisitos de la aplicación, las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión, la resistencia al calor y el costo.

Como proveedor de fundición de hierro, tenemos una amplia experiencia ayudando a nuestros clientes a elegir la aleación de fundición adecuada para sus aplicaciones específicas. Trabajamos estrechamente con nuestros clientes para comprender sus requisitos y brindarles las mejores soluciones posibles. Nuestro equipo de expertos puede brindar soporte técnico y orientación durante todo el proceso de fundición, desde la selección de la aleación hasta la entrega del producto final.

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Referencias

• Manual de ASM, Volumen 15: Fundición. ASM Internacional.
• Manual de fundiciones de hierro: propiedades, procesos y aplicaciones. John Wiley e hijos.
• Tecnología del hierro fundido: fundamentos y aplicaciones. Publicación Woodhead.