ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE MECANICA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIALCATEDRA DE MATERIALES

ING MARCO ARMENDARIZHierro FundidoLEMA CH JUAN CARLOS

HIERRO FUNDIDOLas fundiciones o Hierros fundidos son aleaciones de Hierro-Carbono que por lo general contienen de 2.1% a 6.67% de Carbono. La mayora de los tipos manufacturados comercialmente estn en el intervalo de 2,5% a 4% de carbono.

Clases de Hierro De Acuerdo A Su Estructura Metalogrfica El contenido de carbonoEl contenido de aleacin y de impurezasLa rapidez de enfriamiento durante o despus del congelamientoEl tratamiento trmico despus de fundirse Hierros fundidos blancos Hierros fundidos maleables Hierros fundidos grises Hierros fundidos enfriados rpidamente Hierros fundidos nodulares

OBTENCIN DEL HIERRO PUROEn la industria, el procedimiento ms normal de obtencin del Hierro, partiendo de los minerales, es la reduccin de stos por carbn. El proceso simplificado consiste en tratar el xido de Hierro con el carbonato, formndose xido de carbonato y Hierro libre. Si se trata el xido de carbono con ms xido de Hierro, se forma anhdrido carbnico y ms Hierro libre. En el proceso indirecto se empieza por reducir el xido de Hierro par obtener colado o fundicin.

FUNDICIN DEL HIERROEl Hierro colado o fundicin se fabrica en los llamados altos hornos. Se caracteriza por servir para moldeo, ser resistente a la compresin y tener fragilidad. Se puede obtener varias clases de hierro colado dependiendo del proceso de fabricacin, del enfriamiento, de la materias primas y de la ganga del mineral.

FUNDICIONSe denomina fundicin al conjunto de operaciones necesarias para dar forma a los metales y a sus aleaciones por fusin y solidificacin en moldes que reproducen las formas que se desean lograr.Tipos de fundiciones en base al tipo de metal fundidoFundidos de hierroFundiciones maleables Fundidos de aceroFundiciones no ferrosas

FUNDIDOS DE HIERROFundicin gris, (produce una aleacin ferrosa de carbono medio)Fundicin blanca, (carbono alto)Fundicin dctil, (produce una aleacin ferrosa con el grafito en forma de esferas)Fundicin gris aleada, (variedad de aleaciones a las q se incorpora elementos de aleacin con propsitos especficos)FUNDICIONES MALEABLES Hierro maleable que es producto trmicamente tratado con base de fundicin blanca en la que el grafito se presenta en ndulos.

FUNDIDOS DE ACEROAcero al carbono, con un contenido relativamente bajo de este elementoAceros aleados, que son aceros como el anterior con una apreciable cantidad de elemento de aleacinFUNDICIONES NO FERROSASBronces y Latones, son aleaciones con base de cobre y otros elementos no ferrososAluminio, contenido como base a este elemento al cual se agrega otros componentesMagnesio, como base con otros componentes agregados.

CLASIFICACION DE ACUERDO A LOS PROCESOS DE MOLDEOFundicin en arena: se usa la arena como elemento fundamental para fabricar los moldes y son de un solo usoFundicin en coquilla: son moldes de acero o fundicin gris y son de usos mltiplesFundiciones revestidas: se utiliza como molde un material evacuable que se lo revestir de un material refractario Fundicin en moldes cermicos: se utiliza una pasta para moldear la que endurece despus que se ha extrado el modeloProceso de molde total: se usa modelo de espuma plstica de tipo Poli-estireno, colado dentro de una caja de moldear con sus sistemas de alimentacin fabricados del mismo material Fundicin a presin: el metal es introducido a presin en moldes o matrices metlicos de acero o hierro fundidoFundicin centrifuga: utiliza la fuerza centrifuga del metal liquido para incorporarlo al interior del molde

OPERACIONES FUNDAMENTALES DE LA FUNDICIONDiseo y construccin del modeloEstudio y anlisis de arenasConstruccin del moldeFusin de la materia primaColado de los moldesDesmoldeo de los moldesMecanizacin de la piezaInspeccin y control de calidadComercializacinLA MAYORIA DE LAS FUNDICIONES OPERAN CON:Departamento de moldeoFabricacin de machosDepartamento de fusinDepartamento de limpiezaDepartamento de control de calidad

FUNDICIONES

FUNDICIONES GRISESSe llaman fundiciones grises a aquellas en las que el carburo de hierro esta en su mayor parte, al estado de grafito

FUNDICIONES BLANCASSe llaman fundiciones blancas a aquellas en las que presentan la totalidad del carbono al estado de carburo de hierro

FUNDICIONES ATRUCHADASSon aquellas aleaciones que estn intermedias entre las funciones grises y las fundiciones blancas

CLASIFICACION DE LAS FUNDICIONESFundiciones OrdinariasFundiciones blancasFundiciones grisesFundiciones ferriticasFundiciones ordinariasFundiciones perliticasFundiciones atruchadasFundiciones AleadasCon CromoCon MolibdenoCon WolframioCon TungstenoCon VanadioEtc.

Fundiciones EspecialesFundiciones MaleablesFundiciones maleables de alma blancaFundiciones maleables de alma negraFundiciones perliticasFundiciones con Grafito DifusoFundiciones perltica laminarFundiciones perltica nodularFundiciones acicular laminar Fundiciones acicular nodularFundiciones mehaniticaFundiciones Ordinarias (Atendiendo a la Estructura del Material)Fundiciones blancasFundiciones grisesFundiciones atruchadas: segn el carbono presente , estado de carburo de hierro

Fundicin BlancaSe puede obtener por:Enfriamiento violento de la piezaUna calibrada relacin silicio-carbonoFundiciones GrisesEn las fundiciones grises todo el carbono debera presentarse en forma libre o graftica y por lo tanto el hierro debera estar en forma de ferrita

Composicin de las fundiciones grises:Carbono total: 3,50 %Silicio: 2,00 %Manganeso: 0,60 %Azufre: 0,05 %Fosforo: 0,05 %Resistencia: 14-16 Kg/mmDureza Brinell: 160-180

FUNDICIONES ALEADASSon aquellas fundiciones que, adems de los elementos como el carbono, silicio y manganeso contienen elementos como el nquel, cromo, molibdeno, etc.FUNDICIONES ESPECIALESson aquellas fundiciones que se obtienen por tratamiento especial de las fundiciones ordinarias:FUNDICIONES MALEABLESFUNDICION LAMINARESFUNDICIONES NODULARESFUNDICIONES ACICULARESFUNDICIONES ACICULAR NODULARFUNDICIONES MEHANITICA