PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LAS FUNDICIONES DESIGNACIÓN DE ACEROS NORMAS AISI SAE

Definición:

Las fundiciones son aleaciones de hierro-carbono donde el contenido de carbono varía entre 2.14% y 6.67% (aunque estos porcentajes no son completamente rígidos).

Además del carbono, las fundiciones pueden tener otros elementos (cromo, cobre, molibdeno etc.) que las confieren propiedades distintas. Debido a sus propiedades, las fundiciones suelen utilizarse para la realización de:

• Bloques Bancadas de máquinas

• Herramientas

• Soportes

• Bloques de motores

• Cuerpos de bombas

Las fundiciones no son buenas conductoras de la electricidad y el calor.

Propiedades:

• Buena resistencia a la compresión.

• Baja resistencia a la tracción.

• Resistencia a las vibraciones.

• Fragilidad.

• Moldeabilidad en caliente.

• Resistencia al desgaste.

El empleo de la fundición es principalmente para la fabricación de piezas. Ofrece, entre otras las siguientes ventajas:

Las piezas de fundición son, en general más baratas que las de acero, y su fabricación es más sencilla por emplearse instalaciones más baratas y realizarse la fusión a temperaturas relativamente bajas, siendo menores que las correspondientes a los aceros.

• Las fundiciones son, en general, mucho más fáciles de mecanizar que los aceros.

• Se pueden fabricar con relativa facilidad piezas de grandes dimensiones y también piezas pequeñas y complicadas, que se pueden obtener con gran precisión de formas y medidas, siendo además en ellas mucho menos frecuentes la aparición de zonas porosas que en las piezas fabricadas con acero fundido.

• Para numerosos elementos de motores, maquinaria, etc., son suficientes las características mecánicas que poseen las fundiciones. Su resistencia a la compresión es muy elevada (50 a 100 Kg./mm²) y su resistencia a la tracción (12 a 90 Kg./mm²) es también aceptable para muchas aplicaciones. Tienen buena resistencia al desgaste y absorben muy bien (mejor que el acero) las vibraciones de máquinas, motores, etc., a que a veces están sometidas.

• Su fabricación exige menos precauciones que la del acero.

• Como la temperatura de fusión de las fundiciones es bastante baja, suele ser bastante fácil conseguir que las fundiciones de estado líquido tengan gran fluidez, y con ello se facilita la fabricación de piezas de poco espesor. En la solidificación presentan mucha menos contracción que los aceros y además su fabricación no exige como en la de los aceros, el empleo de refractarios relativamente especiales.

• En el caso particular de la fundición nodular, posee excelentes características y en muchos casos llegan a ser una gran competencia

para el acero.

Clasificación de las fundiciones:

Por ser muchos y muy diferentes los factores que hay que tener en cuenta para la calificación y selección de las fundiciones, es difícil establecer una clasificación simple y clara de las mismas. La más antigua y conocida de las clasificaciones establece cuatro grupos:

• fundición blanca (se producen por una velocidad de enfriamiento elevada y el carbono se encuentra en forma de cementita. Su fractura es blanca y son duras, frágiles y muy resistentes al desgaste.) se emplean para fabricación de levas.

• Rodillos de laminación

• Arados

• Cambio de aguja en vías de ferrocarril

• Fundición gris (se producen con velocidades de enfriamiento más moderados que las blancas son más blandas que las fundiciones blancas. Poseen una muy buena maquinabilidad, moldeabilidad pero su dificultad para las soldaduras obliga a llevar precauciones especiales)

Se emplea para la fabricación de grandes piezas de forma complicada como las bancadas de máquinas, herramientas, bloques de motores.

• Culatas

• Pistones

• Estufas

• Hogares

• Fundición maleable (se obtiene a partir de la fundición blanca por medio de un tratamiento térmico de recocido para que el carbono que se encuentra de forma inestable, pase a estados más estables y tomando forma de pequeñas esferas (nodular).

Las aplicaciones más representativas de la fundición maleable son:

• los tubos de dirección

• engranajes de transmisión

• cajas de difencial

• rebordes, y partes de válvulas para ferrocarriles, marina y otros servicios.

• Las fundiciones aleadas: Las fundiciones aleadas son aquellas que contienen uno o más elementos de aleación en cantidades suficientes para mejorar las propiedades físicas o mecánicas de las fundiciones ordinarias. Los elementos que normalmente se encuentran en las primeras materias, como el silicio, manganeso, fósforo y azufre no se consideran como elementos de aleación.

Los elementos de aleación se adicionan a las fundiciones ordinarias para comunicarles alguna propiedad especial, tal como resistencia a la corrosión,

...