- Componentes de hierro fundido.
- Tipos de hierro fundido
- Métodos de soldadura de productos de fundición.
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Para la fabricación de estructuras se utilizan diversas aleaciones. Uno de los materiales más comunes es el hierro fundido. Él es familiar para muchos por los radiadores de calefacción, así como los baños, que están hechos principalmente de ella. El hierro fundido es una aleación en la que la mayor parte de su composición está en carbono y hierro.
Componentes de hierro fundido.
El contenido de hierro y carbono es del 2, 1%. Además de ellos, esta aleación contiene silicio alrededor del 3% y manganeso alrededor del 1%. Además de estos elementos, la composición de esta aleación también incluye azufre y fósforo.
Durante su producción, se añaden aditivos de aleación a la composición en la forma:
- níquel
- cromo
- aluminio
Si los aditivos de aleación en la aleación de hierro fundido están ausentes, y el proceso de tratamiento térmico no se pasa, esto conduce a una disminución en cualidades tales como:
- Fuerza
- Dureza
- Ductilidad.
Tipos de hierro fundido
Como se mencionó anteriormente, uno de los componentes principales de esta aleación es el carbono. En este material está presente en forma de cementita y grafito.
Dependiendo de la cantidad de cementita contenida en el hierro fundido y la forma de grafito presente en él, las aleaciones de hierro fundido pueden diferir en los siguientes tipos:
- Blanco
- Gris
- Maleable
- A medias
- Alta resistencia.
Hierro fundido blanco : se entiende comúnmente como una aleación en la que el carbono contenido se representa en forma de cementita. En una ruptura esta aleación tiene un tono claro. Un rasgo característico del hierro fundido blanco es su alta dureza.
Por lo tanto, cuando se usa, no está sujeto a herramientas de corte. Por lo general, el hierro fundido blanco se utiliza para la producción de varios tipos de forja.
Fundición gris : en su composición, el carbono se representa en forma de grafito. En la ruptura esta aleación tiene un tinte gris. Hasta este tipo de aleación de hierro fundido, las características de alta colada son características. Este material puede ser sometido a varios tipos de procesamiento de metales.
Fundición dúctil : está hecha de aleación blanca con tratamiento térmico obligatorio. El material resultante se utiliza principalmente para la fabricación de productos de hierro fundido utilizados en la construcción de automóviles y tractores.
El carbono está presente en la composición del medio hierro. En ella se presenta en forma de grafito y cementita. Se utiliza principalmente como material de fricción en la fabricación de piezas que requieren altos niveles de resistencia al desgaste.
Hierro fundido de alta resistencia : esta aleación contiene grafito esférico. Su formación se produce en el proceso de cristalización. El material de alta densidad se utiliza para la fabricación de piezas importantes utilizadas en ingeniería. Además, los elementos de las tuberías de agua de alta resistencia, así como los componentes de las tuberías de gas y petróleo se hacen de ella.
La capacidad del hierro fundido para soldar.
En el sentido tecnológico, la capacidad de soldadura de arrabio es muy baja. Esto se debe a muchas razones:
Cuando la soldadura se enfría rápidamente, se producen áreas decoloradas. Se caracterizan por un alto nivel de dureza. Esto tiene un efecto negativo en el procesamiento mecánico.- Si los materiales que se sueldan se calientan o se enfrían de manera desigual, entonces se producen grietas en la soldadura, lo que se asocia con una alta fragilidad de la aleación de hierro fundido.
- Dado que el hierro fundido es una aleación fluida, el desafío es evitar que el metal fundido se escape. Esto crea dificultades para la formación de la soldadura.
- Al soldar metal en la costura se pueden producir poros, debido a la intensa evolución de los gases.
- La soldadura de productos de hierro fundido conduce a una penetración incompleta. Esto se debe a la presencia de óxidos refractarios, que se forman como resultado de la oxidación del silicio y una serie de otros elementos presentes en la composición de esta aleación.
Características de los tipos de fundición.
Los principales componentes de esta aleación son el hierro y el carbono. Además de estos, el hierro fundido contiene diversas impurezas, por lo que adquiere ciertas propiedades. En la producción de aleaciones de hierro fundido, la proporción de carbono en ella no debe exceder el 2, 14%.
Si esta condición no se cumple, entonces el material no será de hierro fundido, sino de acero. Debido al carbono, adquiere una gran dureza, pero al mismo tiempo disminuye características como la ductilidad y la ductilidad.
Esto explica el hecho de que incluso el hierro fundido de alta calidad es un material frágil . En la producción de calidades individuales de fundición, se introducen aditivos adicionales en la composición. Gracias a ellos, el hierro fundido de alta densidad adquiere propiedades especiales.
Una característica importante de este metal es la densidad. Él está en 7.2 gr. por centímetro cúbico . Para la producción de piezas y productos por fundición, este metal es un material adecuado.
Partes y elementos hechos de ella se utilizan en diversas industrias. En términos de densidad, el hierro fundido es solo ligeramente inferior a algunos grados de acero, que por esta característica son superiores a todas las aleaciones de hierro.
Métodos de soldadura de productos de fundición.
Para realizar la soldadura de materiales, los especialistas recurren al uso de electrodos revestidos o de carbono. Además, se utiliza alambre en polvo, así como equipos de soldadura de gas.
Si consideramos el proceso de soldadura de productos de hierro fundido de alta densidad desde un punto de vista tecnológico, entonces debemos distinguir tres áreas principales:
- Entrar en la composición de la calidad del material de soldadura.
- Obteniendo una soldadura baja en carbono.
- Obtención de una costura consistente en aleaciones de metales no ferrosos.
Al soldar productos de hierro fundido de alta densidad, una tarea importante es evitar las áreas endurecidas. Para evitar esto, se realiza el precalentamiento de las piezas a soldar. El grado de calentamiento distingue los siguientes tipos de soldadura:
- en caliente: en este modo de soldadura, el precalentamiento de los productos se lleva a cabo a una temperatura de 600 a 650 grados Celsius;
- medio calor: un producto de alta densidad preparado para soldadura se calienta a una temperatura de 450 grados Celsius;
- Soldadura en frío - realizada sin precalentamiento.
Se debe recurrir al uso de los dos primeros modos de soldadura de hierro fundido de alta densidad en los casos en que la tarea es obtener una aleación de alta densidad en el material de soldadura que esté cerca del material base.
Soldadura en caliente . Cuando se lleva a cabo este modo, la parte fría preparada para la soldadura se calienta a 650 grados centígrados. Esto le permite crear condiciones para un calentamiento uniforme y un enfriamiento lento de las piezas después de completar el trabajo.
Soldadura medio caliente . Cuando los productos de hierro fundido se conectan mediante el método de soldadura a media temperatura, para resolver el problema del aumento de la grafitización, se recurre al método de introducción de sustancias de grafitización. Son de aluminio, titanio o silicona. Están incrustados en el área de soldadura y las piezas se calientan a una temperatura más baja que durante la soldadura en caliente.
Soldadura en frío de hierro fundido
Se recurre a este modo de conexión de productos de hierro fundido de alta densidad en los casos en que la presencia de hierro fundido no se proporciona como parte de la soldadura.
También se usa en los casos en que es necesario obtener hierro fundido de alta densidad como parte del material de la soldadura, siempre que se utilicen sustancias de grafitización durante la soldadura y que se acepten defectos menores.
El hierro fundido es un material bastante popular que se usa ampliamente en la industria para la fabricación de varias piezas, ensamblajes y mecanismos. Se distingue por su alta resistencia y densidad, y esto se debe a su demanda.
Soldadura de piezas de hierro fundido: este es un problema urgente que requiere un enfoque serio. Al unir piezas o estructuras, es necesario elegir el modo de soldadura adecuado en función de las propiedades y las características de calidad de la soldadura que desea obtener.