¿Cuáles son los tipos de fundiciones de hierro y el papel de las fundiciones de hierro?

El hierro fundido es uno de los metales ferrosos más antiguos de uso comercial.Se compone principalmente de hierro (Fe), carbono (C) y silicio (Si), pero también puede contener trazas de azufre (S), manganeso (Mn) y fósforo (P).Tiene un contenido de carbono relativamente alto de 2% a 5%.Generalmente es frágil y no dúctil (es decir, no se puede doblar, estirar o martillar para darle forma) y relativamente débil en tensión.

Los componentes de hierro fundido se rompen fácilmente con poca deformación.Sin embargo, el hierro fundido tiene una excelente resistencia a la compresión y, a menudo, se usa en estructuras que requieren esta propiedad.La composición, el método de fabricación y el tratamiento térmico del hierro fundido son fundamentales para determinar sus propiedades finales.

Para lograr la fundición óptima para una aplicación particular que cumpla con los requisitos del componente, es necesario comprender los diversos tipos de hierro fundido.El nombre genérico de hierro fundido no tiene significado a menos que la pieza se distinga de las fundiciones de acero.Por lo tanto, se deben hacer designaciones más específicas.

De acuerdo con la composición y la estructura metalográfica, el hierro fundido se puede dividir en cinco categorías:

hierro fundido gris,

hierro dúctil,

hierro fundido blanco,

hierro fundido maleable,

hierro fundido de grafito compactado,

aleación de hierro fundido.

La composición del hierro fundido varía significativamente según el grado de arrabio utilizado en su fabricación.Se controla para producir varios grados con propiedades mecánicas y soldabilidad significativamente diferentes.

Debido al contenido de silicio relativamente alto del hierro fundido, el hierro fundido en sí resiste la oxidación y la corrosión al formar óxidos y escamas fuertemente adheridos, lo que minimiza la erosión adicional.Las fundiciones de hierro se utilizan en aplicaciones donde esta resistencia proporciona una vida útil relativamente larga.

La resistencia al calor, la resistencia a la oxidación y la resistencia a la corrosión mejoran significativamente

Utilice aleación de hierro.Sin embargo, dado que el hierro fundido contiene más de un 2 % de carbono, entre un 1 % y un 3 % de silicio y hasta un 1 % de manganeso, su soldabilidad es deficiente.Debido a que los hierros fundidos son relativamente baratos, fáciles de moldear en formas complejas y fáciles de mecanizar, son un grupo importante de materiales.

Desafortunadamente, la mayoría de los grados no son soldables, e incluso los llamados grados soldables generalmente requieren precauciones especiales.Una de las razones del uso generalizado de las fundiciones de hierro es su alta relación rendimiento-costo.

Este alto valor se deriva de una serie de factores, uno de los cuales es el control de la microestructura y las propiedades que se pueden lograr en la condición de fundición, lo que permite la producción de altas proporciones de fundición de hierro ferrítico y perlítico sin el costo adicional del calor. tratamiento.Sin embargo, la producción de piezas fundidas de alta calidad requiere el uso de materiales de carga consistentes y prácticas consistentes y eficientes para fundir, mantener, manipular, inocular y enfriar en el molde.

El tratamiento térmico es una herramienta valiosa y versátil que amplía el rango de consistencia y rendimiento de las fundiciones de hierro más allá de los límites de las fundiciones de hierro producidas en estado bruto de fundición.El hierro fundido se ha utilizado en muchas aplicaciones industriales, como la industria del agua, durante más de 150 años.

Por lo tanto, en el pasado, una gran parte de las tuberías de transmisión y distribución de agua estaban hechas principalmente de hierro fundido, pero con la introducción de nuevos materiales, las tuberías de hierro fundido se fueron eliminando gradualmente.Las tuberías de hierro fundido enterradas se deterioran durante el servicio debido a los diversos entornos agresivos que rodean la tubería.

Las tuberías de hierro fundido se deterioran a diferentes velocidades según una serie de factores, incluido el tipo de material de hierro fundido, la geología local y las condiciones de funcionamiento.

Sin embargo, se sabe que la tasa de corrosión de las tuberías enterradas disminuye con el tiempo.Esto se debe principalmente a la formación de productos de corrosión que contienen grafito que se adhieren fuertemente al sustrato de metal no afectado, proporcionando una barrera y limitando la velocidad a la que puede ocurrir un ataque de corrosión adicional.