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Fundiciones de hierro

Son básicamente aleaciones de hierro y carbono (Fe-C) donde el contenido de carbono está comprendido entre 2-6,67%
 Poseen baja tenacidad de impacto por lo que resisten poco esfuerzo y fracturan fácilmente y su conformado se efectúa a partir de metal líquido vaciado en molde de arena.
Tipos de fundiciones:
Las clasificaciones de las fundiciones se hacen a partir del contenido de carbono y de la microestructura que presenta la fractura del material. Se clasifican en:
-Hierro Fundido blanco

-Hierro Fundido gris

-Fundiciones nodulares

-Fundiciones maleables


Hierro fundido blanco (o fundiciones blancas):Son aleaciones hipoeutecticas que presentan el carbono en forma de sementita o carburo de hierro el cual es un compuesto duro y frágil,son resistentes al desgaste pero de difícil maquinado, son de poca aplicación industrial por su fragilidad y sólo se usa en aquellas aplicaciones donde no se requiere ductilidad, y lo más importante es la resistencia al desgaste.
Se utilizan en mezcladoras de cementos, bolas de trituración para acerías, dados de estiramiento de metales, boquillas de extrusión y su uso más extendido es para la producción de fundiciones maleables.


Hierro fundido gris (o fundiciones blancas):Son las fundiciones de hierro más ampliamente utilizadas, contienen entre 2,5 y 4% de carbono. El grafito se presenta en forma de placas irregulares generalmente alargadas, lo cual da la característica a su fractura de color grisáceo o negrusco al cual le debe su nombre. 

 Se utiliza en piezas que deben combinar resistencia al desgaste con una buena tenacidad, se usa en engranajes para implementos de granjas, ruedas dentadas, camisas de cilindros para motores, ejes de levas para motores. El hierro fundido gris es de muy bajo costo y se utiliza ampliamente en guarniciones y marcos alrededor de máquinas peligrosas, cajas para engranes, recintos para equipos directos, cajas para bombas, cajas para turbinas de vapor, monobloques para motores, bocas de incendios y cubiertas para alcantarillas.



Fundiciones Nodulares: También conocidas como hierro dúctil, en ellas el carbono se presenta en forma de bolas o esferas que interrumpen la continuidad de la matriz, lo cual aumenta la tenacidad y mejora la resistencia.
 Se utilizan en piezas para tractores y herramientas agrícolas, cigueñales, pistones y cabezas e cilindros para automóviles.También se utilizan en accesorios eléctricos, cajas para interruptores, cubiertas para motores, piezas para interruptores de circuitos en minería, tambores de grúas, poleas de transmisión, volantes de motores, rodillos de trabajo para laminación, puertas de hornos, rodetes de mesas y cojinetes, herramientas y troqueles, llaves de tuerca, palancas, platos sujetadores y diversos troqueles para materiales dúctiles como el aluminio, bronces, platón y titanio.


Fundiciones maleables: La maleabilización de las fundiciones consiste en convertir el carbono combinado en nódulos irregulares que aumenten su ductilidad.
 Poseen buena tenacidad, alta maquinabilidad, por lo que se utilizan en equipos y maquinarias agrícolas y en el transporte ferroviario, sirve para fabricar puntas de expansión y piezas fundidas para barandales de puentes, ensambles de grúas de cadena, rodetes industriales, conexiones para tuberías y artículos de ferretería en general. También se usan en ejes i diferenciales, pernos de unión para cadenas y mensulas elevadoras, rodillos, bombas, boquillas, levas, balancines y una gran variedad de herramientas pequeñas, como llaves de tuercas, martillos, abrazaderas y cinzalladoras.



Efectos de los elementos de aleación en las fundiciones:
-Silicio

-Azufre

-Manganese

-Fósforo

Efectos del silicio:



El silicio disminuye el campo de austenización, favoreciendo la formación de hojuelas, lo cual baja la resistencia mecánica y disminuye la ductilidad.

Efecto del azufre:



El contenido de azufre en las fundiciones es de 0,06 a 0,12%. Al aumentar el contenido de azufre, aumenta la cantidad de carbono combinada, lo cual produce hierro fundido blanco de alta dureza y fragilidad.



Efecto del manganese:



El manganeso es un estabilizador de carburo que incrementa la cantidad de carbono combinada, eliminando el efecto del azufre y mejorando la dureza y la resistencia mecánica.



Efecto del fósforo:



El contenido de fósforo en las fundiciones es de 0,1 a 0,9%, el fósforo se combina con el hierro formando esteadita que es sumamente frágil. El contenido de fósforo debe ser cuidadosamente observado para producir propiedades mecánicas óptimas.





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