Fundición grafito esferoidal: ¿en qué industrias se necesita?

Las fundiciones son un grupo de aleaciones férreas que tienen una gran cantidad de propiedades y tienen por arriba del 2% de carbono. En estos casos el carbono no se disuelve por completo en el hierro y se solidifica en forma de grafito o carburo de hierro. Uno de los tipos es la fundición grafito esferoidal o nodular.

Básicamente la clasificación de los tipos de fundiciones depende del estado en que se encuentra el grafito y la estructura de su matriz metálica. En las fundiciones grises, por ejemplo, el grafito forma láminas, es decir las fundiciones de grafito laminar.

Sin embargo, fue a partir de 1948 cuando se empezó a fabricar una fundición grafito esferoidal, dúctil o nodular. Esto significa que el grafito ya no se cristalizaba en láminas sino en esferas eliminando las posibles rupturas.

Que el grafito se concentre en nódulos se logra gracias a la introducción de una pequeña cantidad de magnesio, de manera controlada, en la función de base a la que previamente se le eliminó el sulfuro.

La fundición grafito esferoidal permite combinar las ventajas del hierro fundido con las del acero obteniendo un alto límite de elasticidad, de resistencia, tenacidad, buena resistencia al desgaste y conformabilidad en caliente.

La composición de la fundición grafito esferoidal es muy parecida a la del hierro gris, pero la diferencia es que en esta los niveles de fósforo y azufre tienen que mantenerse en proporciones por debajo del 0.03%. Los nódulos o esferas se forman cuando se solidifica el hierro fundido gracias a la incorporación de magnesio en el momento de colada.

Esto provoca que se eliminen los residuos de azufre y oxígenos que pudieran quedar en el metal líquido. A eso hay que agregar silicio en forma de ferrosilicio para favorecer la grafitización.

¿Cuáles son las ventajas de esta fundición?

Como lo mencionamos anteriormente, debido a que contiene un alto nivel de carbono, la fundición grafito esferoidal o nodular conserva las propiedades mecánicas de la fundición tradicional como resistencia a la compresión, a la abrasión y a la fatiga, pero también es maquinable y es apta al moldeo.

Pero debido a la cristalización del grafito en nódulos, esta fundición agrega resistencia a la tracción, a los golpes, además de tener un alto límite elástico y un gran alargamiento.

Debido a estas propiedades la fundición nodular se aplica para la fabricación de tubos, recorres y demás accesorios dedicados al suministro de agua. De igual forma para la fabricación de piezas que requieren esfuerzos dinámicos como discos de freno, ejes cigüeñales, etc.

Por la residencia al desgaste esta fundición es fundamental para piezas y elementos de máquinas y motores en general, así como para las partes estructurales y para el apoyo del eje en la fabricación de aerogeneradores.

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Limitaciones a considerar

El desempeño depende del grado de grafito, la orientación del grano, la temperatura, la carga, la presión, la velocidad y el ambiente de trabajo. La selección debe confirmarse según las condiciones reales de su proceso.

Información necesaria para cotizar

Para orientar la selección o preparar una cotización, ESGRAF suele requerir:

• Aplicación y condiciones de operación (temperatura, atmósfera, carga).
• Dimensiones, dibujo técnico o archivo CAD cuando aplique.
• Cantidad requerida.
• Grado solicitado o material que utiliza actualmente.
• Problema observado con la pieza o lubricante anterior, si existe.

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