FUNDICION NODULAR

FUNDICIÓN NODULAR

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Con el nombre genérico de fundiciones se conoce a un grupo muy importante de aleaciones a base de hierro  con diversos contenidos de carbono y silicio, en los cuales el carbono se encuentra en cantidad superior a la que puede retener la austenita en disolución solida a temperatura eutéctica (2%). En términos generales, el contenido de carbono en las fundiciones determina sus propiedades potenciales y el contenido de silicio influye en la forma que tomara el carbono y obtención de dichas propiedades.

La fundición nodular, es una fundición cuya estructura de colada 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.

TIPOS DE FUNDICIONES NODULARES.

Se obtienen diferentes tipos de nodular que van en función de la composición y el proceso para su obtención, estos son: Nodular Ferrítico, Nodular Semiperlítico.

Nodular Ferrítico: se puede obtener as cast y también por tratamiento térmico de recocido con alargamientos superiores a 18 %

Nodular Semiperlítico: normalmente se obtiene as cast combinando las propiedades del Nodular Ferrítico y el Perlítico y Nodular Perlítico que por tratamiento térmico de normalizado mejora notablemente sus propiedades físicas.

También se pueden lograr para piezas especiales un Nodular Perlítico Aleado con estructuras Bainíticas llegando a obtener de límite elástico convencional A 0.2 % 80 PSI, como también Nodulares Austeníticos  Aleados con Níquel y Cromo para piezas resistentes a los cambios de volumen que trabajan a altas temperaturas.

FABRICACION U OBTENCION

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 inoculado minutos antes de ser vertido. El equipo mas utilizado es el conocido horno de cubilote.

Para esta fundición se requiere grafito esferoidal, para crear este metal se siguen los siguientes pasos:

DESULFURIZACIÓN: El azufre provoca que el grafito crezca en forma de hojuelas, consiste en fundir en hornos hasta que en la fusión se elimine el azufre del hierro.

NODULACIÓN: Consiste en aplicar Magnesio, el cual elimina cualquier azufre y oxigeno que haya quedado en el metal.

INOCULACIÓN: Consiste en añadir un estabilizador eficaz, en este caso, una aleación de silicio minutos antes de ser vertido o colado en el molde.

CARACTERISTICAS DE LA FUNDICION NODULAR

vBuena fluidez y moldeabilidad

vExcelente capacidad de mecanizado

vBuena resistencia al desgaste

vTiene un número de propiedades semejantes a las del acero tales como alta resistencia, tenacidad, ductilidad, conformabilidad en caliente y templabilidad. 

CLASIFICACION

La clasificación de las fundiciones nodulares se realiza de acuerdo a la ASTM A-536 tomando en cuenta su resistencia y se designa una nomenclatura de tres números los cuales tiene en cuenta las resistencia en psi y el alargamiento siendo usuales fundiciones del tipo 60 – 40 – 18 con resistencia de 40 KPSI y alargamientos del 18 % o la 120 – 70 – 02 con una resistencia de 24 KPSI y un alargamiento promedio de 2 %, evidentemente a mayor resistencia mecánica menor capacidad de alargamiento.

Clasificación de la fundición nodular teniendo en cuenta sus características mecánicas de acuerdo con la norma ASTM A-536

APLICACIÓN

La aplicabilidad de este tipo de fundición es muy amplia, La Fundición nodular tiene varios usos Estructurales, particularmente aquellos que requieren resistencia y tenacidad combinados con buena maquinabilidad y bajo costo. Se las utiliza tambien para fabricar  elementos de maquina  como cigüeñales, levas, sistemas de freno, engranajes.