Hierro Fundido vs. Hierro Forjado: Diferencias Clave Explicadas

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Algunos ingenieros y diseñadores podrían pensar que "hierro fundido" se refiere a trabajos de hierro tempranos, o que todo trabajo de hierro temprano era "forjado", o que ambos pueden ser ciertos. Estarían equivocados.

Este artículo fue actualizado el 9 de enero de 2023. Fue publicado originalmente el 1 de abril de 2016.

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La diferencia entre hierro forjado y fundido es sencilla: El hierro fundido ha sido fundido, vertido en un molde y dejado enfriar. El hierro forjado ha sido calentado y trabajado con herramientas. (PD: el término "forjado" trae su origen de la palabra "trabajado".)

Aquí hay más detalles distintivos de las dos formas comunes de hierro.

El hierro fundido es un término genérico para aleaciones de hierro que contienen 2 a 4% de carbono, junto con cantidades menores de silicio y manganeso e impurezas como azufre y fósforo. El más común de estas aleaciones es el hierro gris.

El hierro fundido se forma fundiendo mineral de hierro o fundiendo arrabio (un producto de extracción de mineral de hierro), luego mezclándolo con chatarra y otras aleaciones. La mezcla fundida se vierte en moldes para enfriar y solidificar, lo que hace como una aleación heterogénea conteniendo varios materiales en diferentes fases. Los materiales y fases específicos en cada aleación de hierro fundido afectan sus propiedades físicas.

Un trabajador en una fábrica fabricando piezas de hierro fundido está cerca del pozo de fusión.

El hierro fundido es más duro, más frágil y no tan maleable como el hierro forjado o el acero. No puede doblarse, estirarse o martillarse en forma. Tiene poca resistencia a la tracción, por lo que se fractura antes de doblarse o distorsionarse. En el lado positivo, tiene alta resistencia a la compresión, lo que lo hizo crítico para construir edificios a principios del siglo XX antes de que el acero estuviera disponible.

Comparado con el acero, el hierro fundido tiene un punto de fusión más bajo. También es más fluido y reacciona menos con materiales de molde, lo que lo hace adecuado para fundición. Se requiere significativamente menos mano de obra para fundir una pieza en lugar de forjar una versión de hierro forjado de la pieza. Esto hizo del hierro fundido un material prominente a lo largo de los siglos XVIII y XIX. Ha sido reemplazado en gran medida por el acero en construcción, pero todavía se usa en muchas aplicaciones industriales.

El hierro forjado consiste principalmente de hierro con 1 a 2% de escoria añadida, que es el subproducto de la fundición de mineral de hierro, y es una mezcla de silicio, azufre, fósforo y óxidos de aluminio. Durante la fabricación, el hierro se retira del calor y se trabaja con un martillo mientras aún está caliente para darle su forma final.

El hierro forjado es más suave y más dúctil que el hierro fundido. También es altamente maleable y puede calentarse, recalentarse y trabajarse en varias formas. De hecho, se vuelve más fuerte cuanto más se trabaja.

Esta valla de hierro forjado no se oxidará si se pinta y mantiene.

El hierro forjado tiene mucha más resistencia a la tracción que el hierro fundido, lo que lo hace más adecuado para vigas horizontales en construcción. En general, resiste fuertemente la fatiga y se deforma sin fallar a menos que se sobrecargue mucho más allá de su capacidad o se distorsione por exposición a calor intenso.

Como el hierro fundido, fue ampliamente usado a lo largo del siglo XIX en construcción de edificios pero fue reemplazado por el acero en el siglo XX. Hoy, el hierro forjado se usa principalmente para propósitos decorativos.

La corrosión afecta piezas de hierro fundido y forjado si tienen superficies de metal desnudo y están expuestas al oxígeno en presencia de humedad. A diferencia de metales como cobre o aluminio que forman recubrimientos oxidativos protectores, el hierro se oxidará y se desprenderá completamente dado suficiente tiempo. Esto hace que piezas y ensamblajes de hierro fundido y forjado sean problemáticos para entornos exteriores con su precipitación y humedad.

Para prevenir óxido, los productos de hierro deben recubrirse para prevenir la exposición del metal desnudo. La pintura se usa comúnmente para proteger metal desnudo. Los recubrimientos en polvo son otro método y adecuados para muebles exteriores susceptibles a desgaste en áreas de alto tráfico. Los recubrimientos en polvo son duraderos y no se desvanecen, astillan ni agrietan durante períodos prolongados.

Brad Done era vicepresidente de Reliance Foundry Co. Ltd. en Columbia Británica, Canadá cuando escribió este artículo.

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