Hierro fundidoEl hierro fundido plazo, como el acero plazo, identifica una gran familia de aleaciones ferrosas. Fundiciones son aleaciones a base de hierro-carbono que se solidifican con un eutctico. Ellos contienen diversas cantidades de Si, Mn, P, S, y oligoelementos tales como Ti, Sb, Sn y.Tambin pueden contener diversas cantidades de elementos de aleacin. Amplias variaciones en las propiedades se pueden lograr mediante la variacin el equilibrio entre el carbono y el silicio, mediante la aleacin con varios elementos metlicos o no metlicos, y variando fusin, fundicin, y las prcticas de tratamiento trmico.Los cinco tipos bsicos de hierro fundido son hierro blanco, hierro gris, hierro moteado, hierro dctil y hierro maleable (Fig. 1). Blancohierro y hierro gris derivan sus nombres de la apariencia de sus respectivas superficies de fractura: Hierro blanco exhibe unablanco, la superficie de fractura cristalina, y el hierro gris exhibe una superficie de fractura gris con facetas muy pequeas. Hierro abigarrada cae entre el hierro gris y blanco, con la fractura que muestra zonas tanto gris y blanco. El hierro dctil se llama as porque en forma de colada exhibe ductilidad medible. Por el contrario, ni blanco ni gris exhibicin hierro ductilidad significativa en un ensayo de traccin estndar. Hierro maleable se lanza inicialmente como hierro blanco, luego "malleablized", es decir, un tratamiento trmico para impartir ductilidad a un material de otro modo excesivamente frgil.Dos subdivisiones adicionales de estos cinco tipos bsicos incluyen tabla de grafito de alta aleacin y plancha y tabla de grafito compactado. Los hierros de grafito de alta aleacin, que se utilizan principalmente para aplicaciones que requieren resistencia a la corrosin o una combinacin dela fuerza y la resistencia a la oxidacin, se producen tanto en grafito laminar (fundicin gris) y grafito esferoidal (hierro dctil). Grafito compactado (CG) de hierro fundido de grafito se caracteriza por que est interconectado dentro de las clulas eutcticas, como es el escama grafito en hierro gris. En comparacin con el grafito en el hierro gris, sin embargo, el grafito en hierro CG es ms grueso y msredondeado.

acerosAceros pueden clasificarse sobre la base de la composicin , tales como carbono , de baja aleacin y acero de alta aleacin (Fig. 2 ) ;microestructura , tales como ferrtico , austentico , martenstico , y as sucesivamente ; o la forma del producto , tales como barra , placa, lmina , tira,tubera, o la forma estructural.Propiedades ha subdividido estas clasificaciones generales . Por ejemplo, los aceros al carbono se clasifican a menudo de acuerdoal contenido de carbono como aceros de bajo , mediano o alto contenido de carbono . Aceros de aleacin a menudo se clasifican de acuerdo con el directoraleacin elemento (o elementos ) presentes . Por lo tanto , hay aceros al nquel , aceros al cromo , aceros de cromo - vanadio , y por lo tanto

Hierro grisIntroduccinEL PLAZO DE HIERRO GRIS refiere a una amplia clase de aleaciones de fundicin de ferrosos normalmente se caracteriza por una microestructura deescama de grafito en una matriz ferroso. Hierros grises son , en esencia, las aleaciones hierro-carbono - silicio que contienen pequeas cantidades de otroselementos. Como clase , varan ampliamente en sus propiedades fsicas y mecnicas .La metalurgia de hierros grises es extremadamente complejo debido a una amplia variedad de factores que influyen en su solidificaciny posteriores transformaciones de estado slido . A pesar de esta complejidad, hierros grises han encontrado una amplia aceptacin en base a unacombinacin de colabilidad excepcional, excelente maquinabilidad , la economa y propiedades nicas .

MetalurgiaCrucial para la comprensin de los de produccin , propiedades y aplicaciones de hierro gris es la comprensin de su metalurgia.Si bien es ms all del alcance de este artculo al detalle gris metalurgia del hierro, es importante para entender la metalrgicaAntecedentes de este grupo de aleaciones de fundicin de ferrosos. La importancia de la composicin y el procesamiento de las variables en el producto el rendimiento no se puede exagerar.

ComposicinPara efectos de claridad y simplicidad, los anlisis qumicos de hierro gris se pueden dividir en tres categoras. LasPrimera categora incluye los elementos principales. En el segundo grupo se encuentran, normalmente elementos de aleacin de bajo nivel de menor importancia que son crticamente relacionados a gris solidificacin de hierro. Finalmente, hay una serie de elementos traza que afectan a la microestructura y / o propiedades del material.Los principales elementos. Los tres elementos principales en hierro gris son carbono, silicio y hierro. Niveles de carbono y silicio encuentran en hierros comerciales varan ampliamente, como se muestra a continuacin:

.

Principalmente debido al desarrollo de hierro dctil y algunos grados especializados de hierros aleados, la mayora de los hierros grises son producidos con niveles totales de carbono de 3,0 a 3,5 %. Niveles de silicio normales varan desde 1,8 hasta 2,4 %.Hierros grises son normalmente vistos como hierro-carbono - silicio aleaciones ternarias. Una seccin del diagrama de fase de equilibrio a2,5 % de Si se muestra en la Fig. . 1. Como puede verse, el material exhibe la solidificacin eutctica y est sujeta a un estado slido transformacin eutectoide . Estos dos factores dominan la metalurgia del hierro gris.

Fig. Diagrama de fase 1 del hierro - carbono en el 2,5 % de Si . Fuente: Ref 1

Tanto carbono y silicio influyen en la naturaleza de piezas de fundicin de hierro. Por tanto, es necesario desarrollar una aproximacin desu impacto en la solidificacin. Esto se ha logrado a travs del desarrollo del concepto de equivalencia de carbono(CE). Con este enfoque, la equivalencia de carbono se calcula como:

O ms precisamente, teniendo fsforo en cuenta:

Utilizando la ecuacin 1 y 2 , es posible relacionar el efecto de carbono, silicio, y fsforo para el sistema hierro-carbono binario.hierros con un equivalente de carbono de 4,3 se considera que son de composicin eutctica . La mayora de los hierros grises son hipoeutctica ( que es , CE < 4,3 ) . Casi la totalidad de las propiedades mecnicas y fsicas de hierro gris estn estrechamente relacionados con el valor de la CE.Los elementos menores en hierro gris son el fsforo y los dos elementos interrelacionados manganeso y azufre. Estaselementos, como el carbono y el silicio, son de gran importancia en gris metalurgia del hierro. El control se requiere para el producto consistencia. Los niveles absolutos varan un poco con la aplicacin y el proceso de fundicin de variables.El fsforo se encuentra en todos los hierros grises. Rara vez se agrega intencionalmente, pero tiende a provenir de arrabio o chatarra. Para algo medida, aumenta la fluidez de hierro. El fsforo forma una fase fosfuro de bajo punto de fusin en hierro gris, que es comnmente denominado esteadita. En niveles altos, puede promover la porosidad de contraccin, mientras que los niveles muy bajos pueden aumentar de metal la penetracin en el molde (Ref 2, 3). Como resultado, la mayora de las piezas de fundicin se producen con 0,02 a 0,10% P. En piezas de fundicin crticos la participacin de hermeticidad de la presin, puede ser necesario desarrollar niveles ptimos para la aplicacin. Los niveles de azufre en el hierro gris son muy importantes y, hasta cierto punto son un rea de controversia tcnica actual. Numeroso investigadores han demostrado que el azufre juega un papel significativo en la nucleacin de grafito en hierro gris. El impacto de azufre en los recuentos de clulas y la profundidad fro en hierro gris se puede ver en la Fig. 2 para planchas grises no inoculados y se inocularon. Este trabajo indica que los niveles de azufre en el hierro gris deben estar en el intervalo aproximado de 0,05 a 0,12% para el beneficio ptimo.

Fig. 2 Efecto del azufre en el recuento de clulas eutctica y claro profundidad frialdad para planchas grises inoculadas y no inoculadas. Fuente: Ref 4Es importante que el contenido de azufre del hierro ser equilibrado con manganeso para promover la formacin de manganeso Sulfuros. Normalmente, esto se logra mediante el uso de la ecuacin 3:Trabajos recientes han indicado que el nivel de 0,3 % se puede reducir ligeramente; algunas fundiciones suman slo el 0,2 % de exceso de manganeso. Oligoelementos. Adems de estos elementos primarios, hay una serie de elementos menores que afectan a la naturaleza y propiedades de hierro gris. Tabla 1, se extrajo en parte de una tabulacin por BCIRA , muestra los efectos de algunos elementos traza en gris hierro, as como sus posibles fuentes . Dependiendo de los requisitos de propiedad, muchos de estos elementos se pueden aadir intencionalmente al gris hierro. Por ejemplo, a menudo se agregan estao y cobre para promover perlita.Tabla 1 Efectos, niveles y fuentes de algunos elementos traza en hierro gris

SolidificacinLa solidificacin eutctica y de las transformaciones que se acompaan responsables del desarrollo del grafito y de la matrizestructura de un hierro fundido se discuten en el artculo " La solidificacin de eutcticos " en este volumen . Una revisin de estosprincipios , ya que pertenecen a gris hierro se presentar en los siguientes prrafos .La mayora de los hierros grises son hipoeutctica en la naturaleza (es decir , CE < 4,3 ) . La secuencia de eventos asociados con la solidificacin dehierros hipoeutctica se pueden estudiar con la versin simplificada del diagrama de fases ternario hierro-carbono - silicio tomada en 2 %Si ( Fig. 3 ) .

Fig. 3 diagrama de fases hierro-carbono - silicio simplificado en el 2% de Si. Fuente: Ref 6

A temperaturas por encima del punto 1 de la Fig. 3, el hierro es totalmente fundido. A medida que la temperatura disminuye y la lnea liquidus es atravesado, de congelacin primaria comienza con la formacin de dendritas de austenita proeutectic. Estas dendritas crecen y nuevos forma dendritas como la temperatura desciende a travs de la gama de congelacin primaria, que est marcada por los puntos 1 y 2. Dendrite tamao se rige por el equivalente de carbono del hierro y la velocidad de solidificacin. Equivalentes de carbono bajos producen grandes dendritas porque el intervalo de temperatura entre las lneas de liquidus y eutcticas es mayor para estos hierros que para aquellos con un mayor carbono equivalente. Como era de esperar, el enfriamiento rpido promueve un tamao ms fino dendrita.Durante la formacin de las dendritas de austenita, el carbono es rechazada en el lquido restante. El contenido de carbono dellquido aumenta hasta que se alcanza la composicin eutctica de 4,3%. Una vez que esta composicin se alcanza, las transformadas de lquidos en dos slidos. Esto tiene lugar entre los puntos 2 y 3. El tipo de slido formado depende de si la solidificacin es despus de la reaccin eutctica metaestable o estable. Carburo de hierro ms forma austenita durante la reaccin metaestable. Grafito adems forma austenita durante la reaccin estable. Cuando la solidificacin eutctica es completa, permanece sin metal lquido, y cualquier otra reaccin tiene lugar en estado slido.Aunque no se muestra en la Fig. 3, en el intervalo de temperatura entre las transformaciones eutcticas y eutectoides, marcado por puntos 3 y 4, el alto contenido de carbono austenita rechaza de carbono, que se difunde a las escamas de grafito. Esto permite que la austenita en adquirir la composicin necesaria para la transformacin eutectoide, que, en condiciones de equilibrio, se lleva a cabo entre los puntos 4 y 5. Esta transformacin implica la descomposicin de la austenita en perlita o perlita ms de ferrita, dependiendo de factores tales como la velocidad y el contenido de la aleacin de refrigeracin de la plancha. En los hierros grises puros, sin cambios significativos en microestructura ocurrir debajo del umbral de transformacin eutectoide.

Grafito MorfologaLas propiedades mecnicas y fsicas de hierro gris se rigen en parte por la forma, tamao, cantidad , y la distribucin delas escamas de grafito. Un mtodo para evaluar la distribucin de escama de grafito y tamao se da en ASTM A 247 , y elmetalografa de hierros fundidos se discute en la referencia 7 , 8 , 9 .Hay cinco distribuciones de escama de grafito : de A a E ( Fig. 4) . Tipo A grafito escamas son distribuidos y orientados al azar por toda la matriz de hierro. Este tipo de grafito se encuentra en los hierros que se solidifican con una mnima cantidad de subenfriamiento , y el tipo A es la estructura deseada si las propiedades mecnicas deben ser optimizados .

Tipo B grafito se forma en los hierros de casi eutctica composicin que se solidifican con una mayor cantidad desubenfriamiento que la asociada con el tipo A de grafito. Rosettes que contienen grafito fino, que son caractersticos de tipo B, precipitar en el inicio de la solidificacin eutctica. El calor de fusin asociado con sus aumenta la formacin la temperatura del lquido circundante, lo que disminuye el subenfriamiento y resultando en la formacin de tipo A grafito. Tipos D y E forma de grafito cuando la cantidad de subenfriamiento es alta, pero no es suficiente para causar carburo formacin. Ambos tipos se encuentran en regiones interdendrticas. Grafito Tipo D se distribuye al azar, mientras que el tipo Eescamas tienen una orientacin preferida. La manera en que el plano de esmalte de intersecta las escamas de grafito pueden ser responsable de esta diferencia en la orientacin. Elementos tales como el titanio y el aluminio se han encontrado para promover estructuras de grafito supercongelados. La matriz de hierro asociada con grafito supercongelado es por lo general de ferrita porque formacin de los copos finos, muy ramificados reduce distancias de difusin de carbono y da lugar a una baja en carbono matriz. Debido ferrita tiene una resistencia a la traccin inferior a perlita, hay una reduccin en la fuerza anticipada de el hierro. Ejemplos de tipo A, B, D y grafito encuentran en hierros comerciales se muestran en la Fig. 5.

Fig. 4 distribuciones de grafito especificados en ASTM A 247

Fig. 5 Ejemplos de tipo A (a), tipo B (b), y tipo D (c) el grafito de los hierros grises fundicin producidos. Aspolished.100 Tipo C grafito se produce en planchas hipereutcticas, particularmente aquellos con un alto contenido de carbono. Tipo precipitados C grafito durante la congelacin primaria de la plancha. Grafito Kish, como se le llama a menudo, aparece, placas gruesas como rectas. Es enormemente Fig. 4 distribuciones de grafito especificados en ASTM A 247reduce las propiedades mecnicas de la plancha y produce un acabado de superficie rugosa cuando mecanizar. Tipo C grafito es, sin embargo, deseable en aplicaciones que requieren un alto grado de transferencia de calor.Tamaos escama de grafito segn la clasificacin ASTM A247 en se muestran en la Fig. 6. escamas grandes se asocian con los hierros que tiene alta equivalentes de carbono y las tasas de enfriamiento lento. Totalmente de plancha y tabla hipoeutctica sometidos a solidificacin rpida generalmente exhiben pequeas escamas, cortos. Los copos grandes son deseables en aplicaciones que requieren alta conductividad trmica y la capacidad de amortiguacin. Escamas pequeas, ya que interrumpen la matriz en menor medida, cuando se desean traccin mxima se necesitan propiedades y un acabado superficial fino y suave.

Fig. Tamaos de 6 grafito en escamas como se especifica en la norma ASTM A 247estructura de la matriz Se requiere un reactivo de ataque , tal como 2 % nital para revelar las fases de la matriz en la que las escamas de grafito residen . Comnmente se encuentran fases en hierro fundido son ferrita , cementita y perlita .Ferrita es la fase blanda , baja emisin de carbono - hierro que exhibe resistencia a la traccin bajo pero de alta ductilidad. Est promovido por graphitizers como el silicio , as como velocidades de enfriamiento lento , como las que se encuentran en las secciones pesadas . Como se menciono antes, ferrita se encuentra a menudo en combinacin con grafito subenfriada (Fig. 7 )

Fig. 8 fundicin abigarrado grabado usando 4 % picral . La fase blanca es el carburo eutctico. 50 . Fuente: Ref 10

La perlita es el producto de transformacin eutectoide y en hierro gris se compone de placas laminares de ferrita y cementita . Ello posee una mayor resistencia a la traccin que la dureza y la ductilidad de ferrita pero inferior. La resistencia a la dureza y resistencia a la traccin asociado con perlita depender principalmente de la separacin de las placas. Los valores ms altos se encuentran en perlita fina interlamelar espaciamiento , que se asocia con tasas de enfriamiento rpido ms o aleacin. Una comparacin de resistencia a la traccin , ductilidad y valores de dureza para estas fases de la matriz es la siguiente

Otros microconstituyentes tambin se pueden formar en hierro gris cambiando la velocidad de solidificacin o mediante la adicin de aleacin elementos. Bainita se pueden producir sometiendo el hierro a un tratamiento trmico isotrmico. Amortiguamiento de la plancha de laregin de austenita puede inducir la formacin de martensita . Elementos de aleacin como el nquel se pueden utilizar para producir gris austenticohierros. Los valores de dureza para varias combinaciones de grafito y otras fases de la matriz se dan en la Tabla 2 .Tabla 2 Dureza oscila para diversas combinaciones de microestructuras de hierro gris

Esteadita , la eutctica de hierro - fosfuro , se encuentra comnmente en los hierros grises con el contenido de fsforo superior al 0,02 % nivel que se considera que es soluble en austenita . Tiene un punto de fusin bajo (alrededor de 930 C o 1705 F) y suele ser la ltima constituyente se solidifique . Esto explica su presencia en los lmites de las clulas , donde puede asumir una apariencia triangular cncava (Fig. 9 ) . Esteadita , como carburos de hierro , puede disminuir las propiedades mecnicas de la plancha. Los elementos tales como cromo y molibdeno puede concentrarse en la fase fosfuro , aumentando as su volumen ( Ref 13 ) .

Fig. 9 esteadita en fundicin gris. Grabado usando 2 % natal . 400 . Fuente: Ref 12

Sulfuros de manganeso son comnmente encontrados que distribuyen uniformemente en la matriz de hierro gris, como se muestra en la Fig. 10. Sonpaloma inclusiones grises, formas geomtricas que se forman antes de la solidificacin final. La presencia de sulfuro de manganeso es el resultado de adiciones deliberadas de manganeso para evitar la formacin de sulfuros de hierro frgiles que formaran de otro modo en los lmites de grano. Manganeso suficiente hay que aadir que atar el azufre para evitar que esto ocurra. Ecuacin 3 se usa para determinar el manganeso necesario para equilibrar el azufre. Manganeso adicional a veces se aade, y una regla general es aadir tres veces ms manganeso como all es azufre para asegurar la neutralizacin.

Fig. 10 sulfuro de manganeso (gris oscuro, redondeado) y carbonitruro de titanio (gris claro, angulares) inclusiones.Grabado usando 2% nital. 500 Carburos de titanio o carbonitruros de titanio se observan a menudo en hierro gris. Esto es particularmente cierto para planchas a la cual adiciones deliberadas de titanio se han hecho para evitar la formacin de defectos de fisuras nitrgeno. Estas inclusiones son angular, a menudo cbico en apariencia, y se encuentran por toda la matriz, pero se concentran en las regiones intercelulares (Fig. 10). Por lo general, poseen un color anaranjado cuando se observa bajo la luz reflejada, pero otros colores, incluyendo azul-gris, violeta, rosa y amarillo, se han observado, en funcin del contenido de nitrgeno (Ref 14).Seccin Sensibilidad La solidificacin de una fundicin de hierro gris se controla mediante la composicin y la velocidad de enfriamiento de la plancha dentro de la fundicin. Cada variable tiene un efecto considerable en la solidificacin. Sin embargo, una vez que el hierro se vierte en el molde, el composicin es fija y, a excepcin de la segregacin localizada, sigue siendo relativamente homognea en toda la colada.Por lo tanto, durante la solidificacin, la velocidad de enfriamiento se convierte en la variable de control. Las influencias del tipo de enfriamiento de la microestructura desde el inicio de la solidificacin hasta que el hierro pasa a travs de la transformacin eutectoide. Es un factor en el control de la cantidad de carbono que permanece en solucin y por lo tanto afecta a la microestructura resultante.

Velocidad de enfriamiento es influida por una serie de variables que incluyen la temperatura de colada, vertiendo tasa, volumen de hierro para ser enfriado, rea de la superficie de la plancha, la conductividad trmica del material del molde, la cantidad de material de molde que rodea la pieza de fundicin, el nmero de piezas de fundicin en un molde, la ubicacin de los ncleos, y la posicin de las puertas y elevadores (Ref 15). Dentro de un molde, una serie de estas variables se mantendr constante. Sin embargo, la relacin como el volumen-a-superficie-rea de la pieza fundida vara de seccin para seccin, tambin lo hace la velocidad de enfriamiento correspondiente. Esta variacin en la tasa de enfriamiento resultados en un patrn cambiante de solidificacin para cada seccin, que puede crear una variacin en las propiedades mecnicas dentro de la pieza fundida. Por lo tanto, la solidificacin de una fundicin de hierro gris se dice que es la seccin sensible.Es importante, tanto para el diseador de colada y la fundidor para reconocer la seccin de sensibilidad de hierro gris. losdiseador de fundicin debe indicar qu propiedades mecnicas se requieren en cada seccin de una pieza de fundicin, as como que secciones son crticos. El fundidor puede entonces seleccionar la composicin de hierro que va a desarrollar el deseado mecnica propiedades durante la solidificacin.El efecto del espesor de la seccin de la dureza del hierro gris se ilustra en la Fig. 11. Una barra en forma de cua con un cono de 10 echada en un molde de arena y seccionada cerca del centro de la barra. Se hicieron determinaciones de dureza Rockwell progresivamente desde la punta hasta la base de la cua. El efecto de aumentar el tamao de la seccin se muestra por el cambio en dureza asociada con el aumento de la anchura de la cua.

La velocidad de enfriamiento es mayor en la punta de la cua. Esta resultados en la formacin de hierro blanco, una mezcla de hierro carburo y perlita que es considerablemente ms duro que el gris hierro (Fig. 11). Cuando la velocidad de enfriamiento ha disminuido lo suficiente para permitir la formacin de algunos de grafito, unaAparece zona moteado. Esta zona moteado, que es una mezcla de hierro gris y blanco, tiene una dureza menorque la punta de hierro blanco. Como la anchura sigue aumentar, el hierro blanco desaparece gradualmente, y hayes una disminucin correspondiente en la dureza. Como el hierro blanco desaparece, la microestructura se convierte en una mezcla de grafito de ferrita y tipo D, lo que resulta en el mnimo la dureza se muestra en la Fig. 11. Una reduccin adicional en el resultados de la tasa de enfriamiento en un aumento de la dureza como el cambios de microestructura de tipo D de tipo A grafito y la matriz se convierte de ferrita a perlita. Como la velocidad de enfriamiento contina disminuyendo, la dureza esreducida debido a una conversin gradual de la perlita en ferrita y la formacin de un grafito grueso estructura.La Figura 11 muestra el perfil de dureza para una composicin de hierro gris. Un cambio en la composicin o la prctica de la fundicin puede cambiar esta curva a la derecha o izquierda; Por lo tanto, la cua puede ser un indicador til de la tendencia del hierro para relajarse. Mediante la medicin de la profundidad de fro en la cua, el fundidor puede monitorear gris hierro para variaciones en el proceso de fundicin.La velocidad de enfriamiento influye en la cantidad de tiempo permitido para la difusin de carbono de la austenita a la grafito y por lo tanto, determina el nivel de combinado de carbono retenido en el hierro. Las tasas de enfriamiento lento permiten ms tiempo para la difusin del carbono. Como la cantidad de disminuciones de carbono combinados, aumenta la cantidad de ferrita, lo que resulta en una reduccin global de la resistencia mecnica de la plancha. Por lo tanto, la velocidad de enfriamiento debe ser controlado hasta que el crtico secciones de la fundicin pase a travs de la temperatura eutectoide para asegurar que las propiedades mecnicas deseadas han sido logrado.

En ASTM A 48 , hierro gris se clasifican en funcin de la resistencia a traccin de la plancha. Las categoras van desde la clase 20 a clase 60 ( resistencia a la traccin mnima de 138 a 414 MPa , o de 20 a 60 MPa , respectivamente ) en un 30,5 mm (1,2 pulg. ) Barra de ensayo . Figura 12 muestra el efecto de variar el tamao de la seccin de resistencia a la traccin para diversas clases de hierro. Resistencia a la traccin disminuye con aumentar tamao de la seccin para todas las clases de hierro gris. Por ejemplo, una plancha con una resistencia a la traccin de 310 MPa ( 45 ksi) en un 25seccin a causa de la disminucin de la velocidad de enfriamiento mm ( 1 pulg. ) seccin desarrollar solamente 207 MPa ( 30 ksi ) en un 76 mm ( 3 pulg.) asociado con la seccin ms grande. Esta reduccin en la resistencia a la traccin es causada por la presencia de grandes copos de grafito y por una reduccin en carbono combinado. La disminucin de los resultados de carbono combinados en un aumento en la cantidad de ferrita encontrado como ya sea un espaciamiento perlita gruesa , o en la aparicin de una fase de ferrita

Fig. 12 Efecto del tamao de la seccin de resistencia a la traccin de las muestras fundido de cinco clases de hierro gris

Cabe sealar que la fuerza mxima de la clase 20 de hierro se produce en un tamao ms pequeo que la seccin de la clase 60 de hierro. Cada clase tiene un tamao mnimo de la seccin que se puede convertir sin la formacin de carburo de hierro ; seccin mnima recomendada tamaos se enumeran en la Tabla 3 para cada clase de hierro gris puro. Es importante , tanto para el fundidor y el diseador reconocer que cada clase de hierro tiene un tamao mnimo de seccin en la que se puede lanzar sin la presencia de enfriamiento y que los aumentos de este mnimas con las clases ms altas de hierro gris .Tabla 3 mnimo recomendado tamaos de las secciones de los hierros grises puros

Velocidades de enfriamiento son difciles de predecir para las formas complejas . Sin embargo, la velocidad de enfriamiento para la colada se puede aproximar mediante la comparacin de las distintas secciones de la pieza de fundicin a las formas simplificadas listados en la Tabla 4. El volumen - a - superficie rea proporciones estn calculadas para estas formas y pueden ser comparados con los coeficientes mnimos de volumen -superficie - superficie para cada clase de hierro aparece en la Tabla 3 .

Tabla 4 niveles - volumen -superficie - rea de bares y placas

Los tamaos mnimos de seccin fueron desarrollados para las placas y pueden variar dependiendo de la prctica de fundicin y efectos de masa. Masa efectos se producen cuando una seccin muy grande de una pieza de fundicin se enfra muy lentamente e influye en la velocidad de enfriamiento de las inmediaciones menor secciones.Fundiciones comerciales a menudo utilizan barras de ensayo emitidos por separado para controlar las propiedades mecnicas de la plancha. Debido gris hierro es sensible a la seccin, es importante para la fundicin para seleccionar una barra de ensayo con una velocidad de enfriamiento similar a la de la control de la seccin de la pieza fundida. Especificacin ASTM A 48 abarca cinco categoras de barras de ensayo que representan diversos seccin de los tamaos dentro de un casting. Fundiciones normalmente seleccionar una prueba de barra de 30,5 mm (1,2 pulg.) De dimetro para controlar lapropiedades mecnicas de hierro gris. Es interesante observar que este 30,5 mm (1,2 in.) De dimetro bar se utiliza en la determinacin de la resistencia a la traccin mnima requerida para cada clase de hierro. Es importante que el diseador no slo designar qu clase de hierro se requiere, sino tambin en qu secciones se requiere esta fuerza, de modo que el fundidor se puede controlar con precisin la propiedades mecnicas de la pieza fundida.