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TRATAMIENTO TERMICO DE LA FUNDICION BLANCA

TRATAMIENTO TERMICO DE LA FUNDICION BLANCA


Se domina como tratamiento térmico el proceso al que se someten los metales con el fin de optimizar sus propiedades mecánicas, principalmente la dureza, la resistencia y la tenacidad. Los materiales a los que se emplea el tratamiento térmico son, primordialmente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono.

Preparar una fundición maleable a corazón negro

Fundición blanca

Las fundiciones blancas no contiene grafito libre, en cambio todo el carbono se presenta combinado como Fe2C. Sus características son:

- Excepcional dureza y resistencia a la abrasión

- Gran rigidez y fragilidad

- Pobre resistencia al choque

- Dificultad para lograr uniformidad de estructura metalografía según el espesor Desde el estado liquido, se forman cristales de ausentita que disuelven cada vez mas carbono hasta llegar a la temperatura eutéctica, en donde el liquido remanente

reacciona para formar el eutéctico ledeburita y cementita. Como la reacción ocurre a alta temperatura (1100`C) la ledeburita aparece como una mezcla gruesa.

Al bajar la temperatura, la austenita segrega carbono porque baja la solubilidad, de

manera que da lugar a la precipitación de cementita proeutectoide mayormente sobre la cementita ya presente.

A la temperatura eutectoide (723`C), la austenita con 0,8% de carbono se transforma en perlita por la reacción eutectoide.

La estructura típica de una fundición blanca consiste en dendritas de austerita transformada (perlita) rodeadas de una red interdendrítica de cementita.

La cementita es un compuesto intermetálico duro y frágil que forma una red interdendrítica. Esta característica hace a la fundición blanca muy dura y resistente al desgaste pero frágil y difícil de maquinar. Su aplicación esta en aquellos lugares donde la resistencia a la abrasión y desgaste es lo mas importante ya que no admite ninguna...

FUNDICION MALEABLE

GRIS NODULAR MALEABLE

ALEADA




Los hierros maleables son prototipos especiales de hierros producidos por el tratamiento térmico de la fundición blanca. Estas fundiciones se someten a rígidos controles y dan por resultado un micro estructura en la cual la mayoría del carbono está en la forma combinada de cementita, debido a su estructura la fundición blanca es dura, quebradiza y muy difícil de maquinar.

La fundición blanca se produce en el horno de cubilote, su composición y rapidez de solidificación separa coladas que se transformarán con tratamiento térmico en hierro maleable. La fundición blanca también se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en los molinos de rodillos.



FUNDICIÓN NODULAR

Al contrario de una fundición gris, la cual contiene hojuelas de grafito, la fundición nodular tiene una estructura de colada que contiene partículas de grafito en forma de pequeños nódulos esferoidales en una matriz metálica dúctil. De este modo la fundición nodular tiene

Una resistencia mucho mayor que una fundición gris y un considerable grado de ductilidad, estas propiedades y otras tantas pueden mejorarse con la utilización de tratamientos térmicos.

Al igual que una fundición gris, este material tiene la ventaja de poseer una excelente fluidez. De este modo es posible obtener piezas de reducidos espesores, siempre que se asegure un flujo lineal y calmado a la hora de llenar los moldes, esto es imprescindible para evitar el endurecimiento de los bordes y la formación de carburos en las secciones más delgadas.

La fundición nodular se fabrica tratando el hierro liquido bajo en azufre (< 0,02% en peso) en

Cuchara, con un aditivo que contiene magnesio (0,04 a 0,06% en peso) para luego ser noculado usando una aleación de silicio minutos antes de ser vertido. En general, los rangos de composición química son similares a los de la fundición gris, pero en este caso existe un importante número de diferencias.

Para obtener la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad, la materia prima debe ser escogida de modo que sea baja en impurezas. Particularmente deben evitarse aquellos elementos que promueven la reacción perlifica de la matriz.

 FUNDICIÓN GRIS

En la maquinaria moderna se aplica en gran escala la fundición gris; el peso especifico de las piezas de fundición constituye en termino medio el 50% del peso de las maquinas fabricadas, durante los últimos 30 años las propiedades mecánicas de las piezas de fundición se han elevado en mas de 3 veces si en 1920 él limite de resistencia a la rotura era de 20Kg/mm2, en el tiempo presente este limite alcanza de 60-70 Kg/mm2. La fundición gris es una aleación de hierro con contenido variable de carbono (2-4.5%), silicio (0.5-3.5%), manganeso (0.5-1.5%), fósforo (0.1-1.0%), y azufre (hasta0.15%), los cuales determinan las diferenciasen las propiedades de la fundición. De los elementos indicados los más importantes son el carbono y silicio.

 TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS ACEROS Y FUNDICIONES

 FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO TÉRMICO

Es el conjunto de operaciones del calentamiento permanente y enfriamiento de las aleaciones de metales en estado sólido con el fin de cambiar su estructura y conseguir las propiedades físicas y mecánicas necesarias del mismo.

Los tratamientos térmicos con cambios estructurales están basados en tres tipos generales de reacciones:

1 transformación alotrópica, que es la base de la mayoría de las reacciones en los aceros.

-Precipitación o envejecimiento cuando la solubilidad de una fase en el material disolvente es mayor a una temperatura que a otra inferior a aquella.

-Descomposición, que comprende la transformación de ciertas fases en otras, con propiedades más convenientes y cuya aplicación más importante es la obtención de la fundición maleable.

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