Fundición gris

  Se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas, generalmente en bruto, es decir necesitadas de mecanizados posteriores de acabado, cuya materia prima son aleaciónes metálicas y consistente en fundir la colada líquida del material en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.

El proceso tradicional es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. Una de las fundiciones más populares que se realizan son las correspondientes a las de las aleaciones que forman el hierro y el carbono como elementos principales.

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Características de las fundiciones férricas (Fe-C)

Las fundiciones férricas son aleaciones de hierro y carbono cuyo porcentaje está comprendido entre el 2 y el 5%, también contiene cantidades de silicio del 2 al 4%, de manganeso hasta 1%, y porcentajes menores de azufre y fósforo. Se caracterizan porque su colada se puede vaciar del horno cubilote para obtener piezas de muy diferente tamaño y complejidad de acuerdo con sus moldes. Las piezas de fundición de hierro no pueden ser sometidas a deformación plástica, no son dúctiles ni maleables y poco soldables pero sí maquinables, relativamente duras y resistentes y al desgaste.

Las fundiciones tienen innumerables aplicaciones y sus ventajas más importantes son:

• Más fáciles de mecanizar que los aceros.
• Se pueden fundir piezas de diferente tamaño y complejidad.
• No se necesitan equipos ni hornos muy costosos.
• Absorben bien las vibraciones mecánicas y actúan como autolubricantes.
• Son resistentes al choque térmico, y tienen buena resistencia al desgaste.

De acuerdo con la apariencia de su fractura, las fundiciones férricas se conocen como grises, blancas, atruchadas, aunque también existen las fundiciones maleables, nodulares y especiales o aleadas.^[1]

Características de la fundición gris

Las llamadas fundiciones grises son las más utilizadas en la industria metalúrgica para la producción de piezas que requieran operaciones de mecanizado finales debido a que son muy mecanizables en todo tipo de máquinas herramienta excepto en rectificadoras, admiten bien el taladrado, el roscado y son soldables. Sus principales aplicaciones son la fabricación de bancadas de máquinas, bloques de motores térmicos, piezas de cerrajería, etc.^[2]

Las fundiciones grises son aleaciones hipoeutécticas que contienen entre 2,5 y 4% de carbono, además tienen pequeños porcentajes de fósforo y silicio. Funde entre los 1200 y 1300 ºC. Tiene un peso específico de (7-7,2) según sea la composición, es muy fluida y tiene la propiedad de llenar bien los moldes por dilatación al solidificarse, la superficie de su fractura es de color gris. Se caracteriza porque una parte del carbono se separa en forma de grafito al solidificarse.

Cuando la fundición gris está constituida por mezcla de grafito y ferrita es la más blanda y la que menor resistencia mecánica presenta; la resistencia a la tracción y la dureza aumentan con la cantidad de carbono combinada que existe, alcanzando su valor máximo en la fundición gris perlítica.^[3]

Propiedades de la fundición gris

• Resistencia a la tracción: la fundiciíon gris tiene una carga de rotura a la tracción pequeña, entorno a los 15 kg/mm² y llega a los 30 , 40 y 45 kg/ mm² según sea su composición.
• Resistencia a la comprensión esta resistencia es mayor, y para las fundiciones grises normales resulta cerca de tres veces la de la tracción, por eso, sus aplicaciones principales se da en piezas sometidas a esfuerzos de compresión, más bien que a los de tracción.
• Resistencia a la flexión: puesto que en la flexión las fibras del elemento quedan tensas en la parte convexa, y comprimidas en la cóncava, la resistencia a la flexión varia según la orientacion de la sección.
• Resistencia al choque: el choque y la resiliencia son solicitaciones dinámicas, y en su confrontación la fundición se comporta de un modo particular. Las fundiciones grises , resisten muy mal los choques y son frágiles porque no sufren deformaciones plásticas.
• Dureza: la dureza de la fundición gris es relativamente elevada, esta varía entre 140 a 250 Brinell según sea su composición. A pesar de su elevada dureza se puede mecanizar fácilmente, porque la viruta se desprende mejor y por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la viruta sobre el corte de la herramienta.
• Resistencia química: la fundición tiene poca resistencia química, y se deteriora con los ácidos, los álcalis y las oxidaciones.
• Otras propiedades: la fundición gris no es dúctil, no es maleable; se puede soldar al latón; en la soldadura oxiacetilénica y en la eléctrica de arco. La fundición puede recibir baños galvánicos (ser niquelada, por ejemplo), ser galvanizada en caliente, estañada y esmaltada al fuego (piezas de uso doméstico y para la industria química)

Referencias

Véase también

• Fundición
• Hierro
• Carbono

Enlaces externos