Hierro gris desmitificado: Propiedades, grados y aplicaciones industriales

Bajo carga de tracción, las láminas de grafito actúan como concentradores de tensión, haciéndolas frágiles y quebradizas en resistencia a la tracción pero altas en compresión y nodularidad. También es un material económico y relativamente fácil de fundir con riesgo mínimo de contracción. Por eso el hierro gris se usa normalmente para piezas de bomba con requisitos de resistencia media. Debido a que el hierro gris tiene una alta capacidad de amortiguación de vibraciones, también se usa comúnmente para fabricar bloques de motor. En esta entrada de blog, nos centraremos en las características del hierro gris y analizaremos las principales diferencias entre el hierro gris y el hierro nodular.

Grados y aplicaciones del hierro gris

El hierro gris EN-GJL-300 (GG30) está aleado para lograr las propiedades, dando excelente resistencia al desgaste, resistencia y respuesta al tratamiento térmico comparado con EN-GJL-200/250. Al mismo tiempo, aún tiene una mecanizabilidad razonable y un excelente acabado superficial. Este nivel de amortiguación de ruido y vibración es excelente. Este tipo de hierro gris se usa para fabricar herramientas de máquina pesadas, cuerpos de cama, prensas, piezas hidráulicas de alta presión, bastidores, engranajes, bujes, anillos de pistón, levas, cigüeñales, bloques de cilindros, culatas, etc.

El hierro gris EN-GJL-200 y clase 250 (GG20 y GG25) ofrece una mecanizabilidad excepcional y es extremadamente resistente al calor y la corrosión. EN-GJL-250 (GG25) es la aleación de hierro fundido gris más utilizada. Proporciona una buena combinación de resistencia y resistencia al desgaste, pero aún es fácil de procesar y puede acabarse a altos estándares. Es hierro fundido laminar con estructura principalmente perlítica. Este material también es fácil de terminar y muy efectivo en la atenuación de sonido y vibración. La resistencia y resistencia al desgaste de este material es limitada, y no se recomienda el tratamiento térmico para aumentar la dureza. El hierro gris EN-GJL-200 y 250 son adecuados para todo tipo de piezas mecánicas que no están sujetas a alto estrés mecánico. Por lo tanto, es muy adecuado para barras de estufa de viejas locomotoras de vapor y barras g y puentes para barcos y barandillas a vapor. Los postes de luz también se usan para moldes de lingotes en las industrias del oro y bancarias. También puede usarse para la fabricación de cilindros, bases, camas de máquina, volantes, camisas de cilindro, bloques de cilindros, pistones, ruedas de freno, cajas de cambios, válvulas de presión, placas de acoplamiento y otros.

EN-GJL-100 y 150 (GG10 y GG15) se consideran los grados más bajos, más básicos de material de hierro fundido gris. Estos tipos de hierro gris son adecuados para piezas más simples con requisitos generales más bajos, como tapas, cubiertas protectoras, marcos, volantes, martillos, mangos, cajas, poleas, bancos de trabajo, cuerpos de bomba, tuberías, válvulas y productos similares que tienen capacidades de rigidez y resistencia al calor más bajas.

Las propiedades más importantes del hierro gris

• Resistencia a la compresión: La resistencia se define por la durabilidad de cualquier metal o aleación para soportar su fuerza de compresión. El hierro fundido gris tiene una alta resistencia a la compresión, por eso se usa ampliamente en pilares y columnas de construcción. Además, su resistencia a la compresión puede ser tan alta como la de algunos aceros suaves.
• Resistencia a la tracción: Hay diferentes variedades de hierro gris, y su resistencia a la tracción cambia en consecuencia. Algunas variedades tienen una resistencia a la tracción de 5 toneladas por pulgada cuadrada, y otras tienen 19, pero la resistencia promedio es de 7 toneladas por pulgada cuadrada. Sin embargo, añadir vanadio puede aumentar la resistencia del hierro fundido gris.
• Resistencia a la deformación: El hierro gris es ideal para marcos fuertes ya que tiene una resistencia a la deformación muy alta y proporciona un marco fuerte. Sin embargo, si hay algunos problemas relacionados con la construcción, incluso las estructuras hechas de hierro fundido gris colapsarán.
• Punto de fusión bajo: El hierro gris tiene un punto de fusión bajo de 1140 °C a 1200 °C.
• Resistencia a la oxidación: El hierro gris tiene una alta capacidad antióxido, formada por la reacción de oxígeno e hierro. Esta es la solución ideal para evitar problemas de corrosión.

¿En qué se diferencian el hierro gris y el hierro nodular?

Quizás le gustaría entender las diferencias entre el hierro gris y el hierro nodular, también conocido como hierro nodular? Hablemos un poco sobre las diferencias en microestructura, propiedades físicas y composición química.

• Microestructura: La principal ventaja del hierro gris es que contiene láminas de grafito creadas durante la calibración. Estas láminas de grafito dan un color gris especial al hierro fundido cuando se rompe, y también contribuyen a muchas propiedades físicas de esta aleación de hierro. La microestructura del hierro nodular es un tipo discreto de bolas hechas de grafito. El hierro fundido nodular se produce a través de un proceso de aleación que transforma las láminas de grafito del hierro fundido gris en hierro fundido nodular que aumenta la probabilidad de grietas. A través de esta transformación de microestructura, el metal obtiene excelentes propiedades de ductilidad y elongación.
• Propiedades físicas: El hierro nodular tiene una ventaja absoluta de resistencia comparado con el hierro gris. La resistencia a la tracción máxima del hierro nodular es 90.000 psi, y la del hierro gris es solo 35.000 psi. En límite elástico, el hierro fundido nodular suele ser superior al hierro gris. El límite elástico máximo del hierro nodular es 40.000 psi; la dureza del hierro gris no es muy fuerte y la fractura es simple. El hierro fundido nodular tiene mayor resistencia y elasticidad que otros hierros fundidos. El hierro nodular tiene mayor resistencia, mayor elongación y mayor resistencia al impacto que el hierro gris. La serie de hierro fundido nodular proporciona a los ingenieros de diseño una combinación única de resistencia, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y tenacidad, así como excelente ductilidad. En todas sus clases, el hierro nodular tiene propiedades mecánicas que lo convierten en el material perfecto para componentes mecánicos y automóviles. El hierro gris es de hecho el más duradero de todos los metales de fundición y es el metal más utilizado para fines de construcción, con la excepción del acero forjado. El hierro gris es un producto metálico extremadamente barato y está disponible en casi cualquier fundición en grandes cantidades.

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