Transcript FUNDICIONES POWER POINT para clase def.

FUNDICIONES
• Las fundiciones, como los aceros,
son en esencia aleaciones de hierro
y carbono pero con un % carbono
que varía entre 2.1% y 6,67%.
• A diferencia de los aceros presentan
grafito libre en su estructura con
diversas formas además del C
mezclado intimamente con el Fe.
• Generalmente llevan también Silico
en su composicón.
(A exepción de la F. blanca que sólo
presenta C intimamente ligado al Fe
y no lleva silicio)
• Se pueden producir en
hornos cubilotes, con la
fusión de arrabio y chatarra
mezclados con coque y
piedra caliza a Ts menores
que muchos aceros.
• Son más económicas que los
aceros.
FUNDICIONES
CLASIFICACIÓN
La mejor manera de clasificar las fundiciones es en
función de su microestructura metalográfica
FUNDICIÓN
BLANCA
GRIS
NODUL.
MIXTA
MALEABLE
ESTRUCTURA de las Fundiciones
• El carbono puede encontrarse en la
fundición combinado con el hierro en
forma de cementita, perlita, o bien
libre en forma de grafito.
• Además puede aparecer ferrita y
martensita.
• La forma y distribución de las
partículas de carbono libre en la
estructura influyen
considerablemente en las
propiedades físicas de la
fundición
• Como los % de C elevados
confieren una gran fragilidad a
la fundición, la mayoría de los
tipos comerciales fabricados
contienen una cantidad
comprendida entre el 2,5 y el
4%C.
FUNDICIÓN BLANCA
• El C aparece en forma de cementita y
también puede aparecer en algunas
regiones la cenentita combianda con la
ferrita para dar perlita
• Hablando en general se podría decir (sin
mucho rigor) que son aceros donde el %
de C se nos fue de las manos o se nos
pasó de 2.1% pero por su fragilidad y
propiedades se consideran fundiciones.
Microestructura de la F blanca
Fotografía a 100X
Perlita (zonas negras), en una matriz blanca de cementita
Misma anterior pero a 400X
La perlita ya aparece claramente definida en su forma típica de placas de
cementita y ferrita en matriz de cementita blanca.
Estas fundiciones blancas se
caracterizan por:
•
•
•
•
Su alta dureza.
Resistencia al desgaste.
Alta fragilidad.
Su nombre se debe al color de
su fractura.
USOS
• Molinos de bolas.
• Algunos tipos de estampas de
estirar.
• En las boquillas de extrusión.
• También se utiliza en grandes
cantidades, como material de
partida, para la fabricación de
fundición maleable.
FUNDICIÓN MALEABLE
Fe3C
3Fe + C
La tendencia que presenta la
cementita a dejar en libertad el
carbono a T alta, constituye la
base de la fabricación de la
fundición maleable.
• La maleabilización tiene por
objeto transformar todo el
carbono que está como
cementita en la fundición
blanca, en nódulos irregulares
de grafito en forma de gota de
mancha de tinta.
Fundición maleable ferrítica
• Este tipo de fundición se
denomina normal o ferrítica.
• Bajo la forma de manchas de
tinta el carbono o grafito no
rompe la continuidad de la
matriz ferrítica tenaz, lo que da
lugar a un aumento de la
resistencia y de la ductilidad
Estructura típica de una Fundición Maleable Ferrítica.
Obsérvece los granos de ferrita que conforman la matriz ferrítica y el
grafito en forma de mancha de tinta.
Influencia de la V de enf. en
la formación de la ferrita o de la
perlita.

De acuerdo a la velocidad de enfriamiento
en la región eutectoide, la matriz dejará de
ser ferrítica y será perlítica o parcialmente
perlítica, como puede verse en la
microfotografía siguiente.

Las regiones blancas son ferrita y están
rodeadas de perlita.
Bella microfotografía de una F. maleable donde se ve el
Grafito rodeado de Ferrita y esta a su vez de Perlita.
Fotografía a 200X
Debido al aspecto que presenta estas estructuras al
microscopio, se conocen como estructura de ojo de buey .
Misma que anterior pero a 50X
FUNDICIFÓN NODULAR,
dúctil o esferoidal
FUNDICIÓN NODULAR
Nódulos de grafito en matriz ferritica
• El C aparece en forma
esferoidal, nódulos o esferas
minúsculas.
• Por tanto la continuidad de la
matriz se interrumpe mucho
menos que cuando se encuentra
en forma laminar o de manchas
Mejores propiedades
mecánicas de la F Nodular.
• Lo anterior da lugar a una
resistencia a la tracción y
tenacidad mayores que en la
fundición gris ordinaria y la
maleable.
Diferencia entre la
nodular y la maleable.
• A diferencia de la fundición
maleable, la nodular
normalmente se obtiene
directamente en bruto de fusión
o colada sin necesidad de
tratamiento térmico posterior.
• Además los nódulos, presentan
una forma más esférica que los
aglomerados de grafito, más o
menos irregulares, que
aparecen en la fundición
maleable.
• Las partículas esferoidales de
grafito se forman durante la
solidificación, debido a la
presencia de pequeñas
cantidades de algunos
elementos de aleación
formadores de nódulos,
normalmente magnesio y cerio,
los cuales se adicionan al crisol
inmediatamente antes de pasar
el metal a los moldes.
También puede presentar matriz Perlítica. Nódulos de
grafito rodeados de ferrita y estos a su vez rodeados de
perlita. 100X
Misma anterior pero a 400X
• Esta microestructura produce
propiedades deseables como
alta ductilidad, resistencia,
buen maquinado, buena fluidez
para la colada, buena capacidad
de endurecerce y tenacidad.
• No puede ser tan dura como la
fundición blanca, salvo que la
sometan a un tratamiento
térmico, superficial, especial.
FUNDICIÓN GRIS
Fundición Gris Ferrítica
• La mayoría de las fundiciones
grises son aleaciones
hipoeutécticas que contienen
entre 2,5 y 4% de carbono.
• Presentan una alta
resistencia a la vibración.
Factores que ayudan a
la grafitización:
• 1- El % de C alto.
• 2- T elevada.
• 3- Los % de elementos
grafitizantes presentes,
especialmente el silicio.
• El grafito adopta la forma de
numerosas laminillas curvadas,
que son las que proporcionan a
la fundición gris su
característica fractura grisácea
o negruzca.
Fundición gris de matriz perlítica. 100X
Fundición Gris Perlítica
(Misma anterior pero a mayores aumentos)
Microestructura de una fundición gris cuya matriz es
totalmente perlítica. 200X
Diferentes formas de grafito en F. Gris
Sus propiedades son
• Alta resistencia a la compresión
• Resistencia a la fatiga térmica
• Amortiguamiento contra la
vibración.
Piezas en fundición gris
Fundiciones atruchadas
• Son intermedias entre la blanca
y la gris, poseen propiedades
intermedias entre ambas
fundiciones y su fractura
presenta ambos colores
característicos.
Fundiciones aleadas
• Las fundiciones aleadas son
aquellas que contienen Ni, Cr, Mo,
Cu, etc., en % suficientes para
mejorar las propiedades mecánicas
de las fundiciones ordinarias o para
comunicarles alguna otra propiedad
especial, como alta resistencia al
desgaste, alta resistencia a la
corrosión, al calor etc.
EFECTOS DE LOS ELEMENTOS DE
ALEACIÓN EN LAS FUNDICIONES.
• Los elementos de aleación mejoran
las propiedades como alta
resistencia a la tracción, al
desgaste, a las altas temperaturas, a
la corrosión, etc.
• Ejercen una acción muy importante y
compleja sobre la grafitización.
CLASIFICACION DE LAS
FUNDICIONES ALEADAS.
• 1. Fundiciones de baja y media
aleación
2. Fundiciones de mayor % de
aleación
PROPIEDADES GENERALES DE LAS
FUNDICIONES
• 1 -La ductilidad es muy baja, por
lo que no puede laminarse,
estirarse o deformarse a
temperatura ambiente.
• 2-La mayor parte de ella no es
maleable a ninguna temperatura.
• 3- Sin embargo, funden a T
menores que el acero.
• 4- Pueden llenar el molde
fácilmente o sea que son muy
fluidas y por tanto permiten la
fabricación de formas muy
complicadas en piezas que
usualmente se mecanizan
después a las dimensiones
requeridas.
• 5.Son más maquinables que los
aceros.
• 6 No requieren equipos ni
hornos costosos.
• 8. Absorben las vibraciones y
actúan como autolubricantes.
• 9. Resistentes al choque
térmico, a la corrosión y al
desgaste.