Fundiciones blancas, grises, maleables y nodulares: composición y propiedades

Resumen

El documento describe los principales tipos de fundición de hierro: blancas, grises, maleables (de corazón blanco y de corazón negro) y nodulares. Explica su composición en carbono y silicio, la forma en que se presenta el carbono, y sus propiedades mecánicas como dureza, fragilidad, resistencia a la tracción y alargamiento. También recoge cómo se obtiene cada una y sus aplicaciones.

Puntos clave

La fundición es una aleación de hierro, carbono y silicio, con un contenido de carbono mayor que el de los aceros (2 a 4,5 %), y adquiere su forma por colada.
Las fundiciones blancas contienen perlita y cementita, son muy duras, frágiles y resistentes al desgaste, y se obtienen por enfriamiento rápido.
Las fundiciones grises contienen todo el carbono en forma de grafito libre y tienen alargamiento casi nulo y una resistencia a la tracción de 200 a 300 kg/cm².
Las fundiciones maleables se obtienen a partir de fundición blanca tratada térmicamente durante varias horas o días en cajas con mineral de hierro.
La maleable de corazón blanco (europea) tiene matriz perlítica, resistencia a la tracción de 35 kg/mm² y alargamiento de 1 a 12 %.
Las fundiciones nodulares tienen el grafito en forma esferoidal, obtenida añadiendo pequeñas cantidades de magnesio a la fundición líquida.

Ponte a prueba

Fundición

Aleaciones de hierro, carbono y silicio que generalmente contienen también manganeso, azufre, fósforo, etc. Son de mayor contenido de carbono que los aceros (2 a 4,5 %) y adquieren su forma definitiva por colada.

Fundiciones Blancas

Son aleaciones de Fe-C constituidas fundamentalmente por perlita y cementita. Presentan fracturas blancas y brillantes. Son muy duras, frágiles y de poca tenacidad. C= 2,08 a 3,2 %, Si= 0.50 a 1.9 %. Se obtienen por enfriamiento rápido. Son muy frágiles, alargamiento nulo, resistentes al desgaste y a la abrasión. Sirven de partida para la fabricación de fundiciones maleables. No son soldables a nivel industrial. La presencia de importantes cantidades de perlita y cementita es la causa de su gran fragilidad.

Fundiciones Grises

Contienen todo el carbono en forma de grafito libre. No son muy soldables porque al quemarse el grafito deja poros que producen entalladuras. C= 2.8 a 3.5 %, Si= 1 a 2.5 %, Mn =0.4 a 0.8 %, S= menor que 0.1% y P= menor a 0.6%. Evolución por diagrama estable. Alargamiento casi nulo. Resistencia a la tracción de 200 a 300 kg/cm².

Fundiciones Maleables

A corazón blanco o europeas

Matriz perlítica. Se obtienen en hornos rotativos. Las cargas se clasifican con poco silicio. Una vez solidificadas, se colocan en cajas metálicas rodeadas de una masa de granulos de mineral de hierro y se mantienen en hornos durante varias horas, o a veces hasta por días. Resistencia a la tracción: 35 kg/mm². Alargamiento de rotura 1 a 12 %.

A corazón negro o americanas

Con este método se obtienen productos de características mecánicas similares a las europeas, diferenciándose por la forma de hacer el recorrido. Resistencia a la tracción: 38 kg/mm². Alargamiento de rotura 10 a 20 %.

Fundiciones Nodulares

Este tipo de fundiciones consiste en agregar pequeñas cantidades de cerio a la fundición cuando todavía está líquida, además de una solución grafitizante que puede ser ferro-silicio o silico-calcio. Posteriormente, en 1949, la adición de pequeñas cantidades de magnesio condujo a la obtención de fundiciones en las que el grafito se presenta en forma esferoidal.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre la fundición blanca y la gris?

En la fundición blanca todo el carbono forma perlita y cementita, lo que la hace dura y frágil. En la gris todo el carbono aparece como grafito libre, con fractura de color gris.

¿Por qué las fundiciones blancas no son soldables a nivel industrial?

El texto indica que no son soldables a nivel industrial. La gran fragilidad debida a la perlita y la cementita es la causa principal de esta característica.

¿Cómo se obtienen las fundiciones maleables?

Se parte de una carga con poco silicio que, una vez solidificada, se coloca en cajas metálicas rodeada de granos de mineral de hierro y se mantiene en hornos varias horas o incluso días.