¿Por qué el hierro gris es el material de forja más popular?

El hierro gris es fácil de mecanizar ya que tiene alta resistencia a la compresión, baja resistencia a la tracción y no tiene ductilidad. Una propiedad positiva del hierro gris es que el grafito libre actúa como lubricante en su estructura. Para este propósito, es muy adecuado para secciones donde se requiere acción deslizante.

Las fundiciones de hierro gris se usan comúnmente en gabinetes de máquinas herramienta, tuberías y accesorios de tuberías, bloques de cilindros automotrices y equipos agrícolas. En este artículo puede aprender por qué, a día de hoy, el hierro gris sigue siendo el material de forja más popular.

Propiedades de la fundición gris

El hierro fundido gris se puede producir mediante varios procesos metalúrgicos y de núcleo diferentes, que incluyen arena y fundición a presión. La elección del proceso de fundición preferido depende en gran medida del tamaño de la producción y de las características preferidas de la pieza final.

Las aplicaciones típicas de fundición de hierro gris en las industrias OEM, automotriz y aeroespacial incluyen válvulas, forjas, compresores, bombas y más. El hierro fundido gris, como el hierro comercialmente disponible, generalmente tiene la siguiente composición:

• Carbono - 3 a 35 por ciento
• Silicio - 1 a 2,75 por ciento
• Manganeso:0,40 a 1 por ciento
• Fósforo - 0,15 a 1 por ciento
• Azufre - 0,02 a 0,15 por ciento
• Y el resto es puro hierro

Ventajas de la fundición gris

Entonces, ¿cuáles son las razones principales por las que el hierro gris como material de forja es tan popular hoy en día? Bueno, en primer lugar, está su capacidad para hacer estructuras complejas y su bajo costo y sus excelentes propiedades, de las que queremos hablarle en más detalles a continuación:

Resistencia a la compresión excepcional

Esta resistencia se caracteriza como la capacidad de cualquier metal o aleación para soportar fuerzas de compresión. El hierro fundido gris tiene una alta resistencia a la compresión y también se usa comúnmente en columnas y columnas de edificios. Además, su resistencia a la compresión puede ser tan fuerte como la de algunos aceros dulces.

Potencia de tracción

Hay varios tipos de fundición gris y su resistencia a la tracción varía en consecuencia. Algunas variedades tienen una resistencia a la tracción de 5 toneladas por pulgada cuadrada, mientras que otras tienen una resistencia a la tracción de 19 toneladas por pulgada cuadrada en promedio. Sin embargo, la adición de vanadio puede aumentar la resistencia del hierro fundido gris.

Deformación y resistencia a la oxidación

El hierro fundido gris es muy resistente a la deformación y ofrece un marco rígido. Sin embargo, incluso una estructura de hierro fundido gris se romperá si hay un problema de diseño. El hierro fundido gris es muy resistente a la oxidación, que se forma por la reacción entre el oxígeno y el hierro. Esta es la solución ideal para prevenir un problema de corrosión.

Aplicaciones de hierro gris

Las fundiciones de hierro gris pueden variar en tamaño desde unos pocos gramos hasta varias toneladas, la complejidad de las formas de simples a complejas, desde pedidos únicos (trituradora de papel) hasta producción en masa. La precisión dimensional y el acabado superficial deseados se pueden lograr mediante la selección y el control del proceso.

Las fundiciones permiten incorporar varios componentes en un solo producto, eliminando el ensamblaje y el inventario, y reduciendo los costos en un 50 por ciento o más en comparación con las piezas mecanizadas. En comparación con los plásticos, las piezas fundidas se pueden reciclar fácil y completamente. Los yesos se utilizan actualmente en casi todos los campos de la vida.

A continuación se muestra una lista parcial de aplicaciones en las que los sectores de transporte y maquinaria pesada representan más del 50% de las piezas fundidas producidas:automóvil, aeroespacial, ferrocarril, construcción naval, agricultura, minería, mecanizado, fundición, moldeo, forja, estampación y moldeo, motores, turbinas, bombas y mucho más.

Clase 300 Hierro Gris

Se puede utilizar en la producción de máquinas herramienta pesadas, bancadas, prensas, piezas hidráulicas de alta presión, bastidores, engranajes, bujes, anillos de pistón, levas, cigüeñal, bloque de cilindros, culata.

Clase 200 y 250 fundición gris

Se puede utilizar en la fabricación de engranajes, cilindros, base, cama, volante, camisas de cilindros, bloque de cilindros, pistones, rueda de freno, cajas de cambios, válvula de presión, placa de acoplamiento, etc.

Hierro gris grado 100 y 150

Adecuado para el desarrollo de cuerpo de cubierta, cubierta protectora, marco, volantes, martillo, piso, manija, cofre, marco, cama, cojinete, poleas, banco, cuerpo de bomba, tubería, válvula, etc.

Diferencias entre hierro gris y hierro dúctil

Las fundiciones grises y dúctiles se distinguen por el tipo y la estructura del carbono que contienen. La pregunta, por supuesto, es ¿cuál es el adecuado para su proyecto? Antes de ver las posibles respuestas, analicemos algunas de las diferencias clave entre los dos hierros fundidos. Para obtener un resumen rápido, lea el contenido a continuación.

Ductilidad

La ductilidad se define por el mayor porcentaje de elongación en tensión. La adición de magnesio en el hierro fundido nodular significa que el grafito tiene una forma esferoidal/esférica para una mayor resistencia y tenacidad en comparación con el hierro fundido gris que tiene forma de escamas.

Resistencia a la tracción y al rendimiento

Definitivamente hay variaciones en la resistencia a la tracción y la ductilidad del hierro fundido gris y dúctil. El hierro dúctil tiene una resistencia a la tracción mínima de 60000 psi y una resistencia de producción mínima de 40000 psi. Hay varios grados de hierro fundido gris que cumplen con la norma ASTM A48. Aunque el hierro fundido gris no tiene un límite de elasticidad medible, el rango de resistencia a la tracción es de 2000 a 60 000 psi.

Resistencia al impacto y conductividad térmica

El hierro dúctil tiene mayor resistencia al impacto que el hierro gris y puede soportar un impacto de al menos 7 pies (en comparación con 2 libras de hierro gris). El hierro dúctil tiene una conductividad térmica más baja que el hierro fundido gris.

Amortiguación de vibraciones

El hierro gris es más eficaz para amortiguar las vibraciones que el hierro fundido nodular. El hierro fundido gris es muy fácil de moldear y tiene buena maquinabilidad. Por lo general, se usa en las siguientes aplicaciones no críticas donde la resistencia no es la propiedad principal requerida. El hierro dúctil, debido a su mayor resistencia y ductilidad, se utiliza en aplicaciones más avanzadas.

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