Hierro fundido. Marcas, propiedades y su aplicación. Principales tipos de fundiciones y su clasificación ¿Qué tipos de fundiciones existen?

13.07.2023

Mucha gente conoce un material como el hierro fundido y sus características de resistencia. Hoy profundizaremos en este conocimiento y descubriremos qué es el hierro fundido, en qué consiste, en qué tipos se presenta y cómo se produce.

Compuesto

¿Qué es el hierro fundido? Es una aleación de hierro, carbono y diversas impurezas, gracias a la cual adquiere las propiedades necesarias. El material debe contener al menos un 2,14% de carbono. De lo contrario, será acero, no hierro fundido. Es gracias al carbono que el hierro fundido tiene mayor dureza. Al mismo tiempo, este elemento reduce la ductilidad y maleabilidad del material, volviéndolo quebradizo.

Además del carbono, el hierro fundido incluye necesariamente: manganeso, silicio, fósforo y azufre. Algunas marcas también contienen aditivos adicionales para otorgar propiedades específicas al material. Los elementos de aleación más utilizados incluyen cromo, vanadio, níquel y aluminio.

El material tiene una densidad de 7,2 g/cm 3 . Para los metales y sus aleaciones esta cifra es bastante elevada. El hierro fundido es muy adecuado para la producción de todo tipo de productos mediante fundición. En este sentido, es superior a todas las aleaciones de hierro, excepto a algunos grados de acero.

El punto de fusión del hierro fundido es de 1200 grados. Para el acero, esta cifra es entre 250 y 300 grados más alta. La razón de esto radica en el mayor contenido de carbono en el hierro fundido, lo que provoca enlaces menos estrechos entre los átomos de hierro. Durante la fundición del hierro fundido y su posterior cristalización, el carbono no tiene tiempo de penetrar completamente en la estructura del hierro. Por tanto, el material resulta quebradizo. La estructura del hierro fundido no permite su uso para la producción de productos que estén constantemente sujetos a cargas dinámicas. Pero el hierro fundido es ideal para piezas que deben tener mayor resistencia.

Recibo

La producción de hierro fundido es un proceso muy costoso y que requiere mucho material. Para obtener una tonelada de aleación se necesitan 550 kg de coque y 900 litros de agua. En cuanto al mineral, su cantidad depende del contenido de hierro que contenga. Como regla general, se utiliza mineral con una fracción másica de hierro de al menos el 70%. Procesar minerales menos ricos no es económicamente viable.

Antes de ser fundido, el material se enriquece. La producción de arrabio en el 98% de los casos se produce en altos hornos.

El proceso tecnológico incluye varias etapas. Primero, se carga el mineral en el alto horno, que incluye mineral de hierro magnético (un compuesto de óxido de hierro divalente y trivalente). También se pueden utilizar minerales que contienen óxido de hierro hidratado o sus sales. Además de las materias primas, en el horno se colocan carbones de coque, que son necesarios para crear y mantener altas temperaturas. Los productos de la combustión del carbón, como reductores de hierro, también participan en reacciones químicas.

Además, se suministra fundente al horno, que desempeña el papel de catalizador. Acelera el proceso de fusión de rocas y liberación de hierro. Es importante tener en cuenta que antes de ingresar al horno, el mineral debe pasar por un procesamiento especial. Dado que las piezas pequeñas se derriten mejor, se tritura previamente en una planta trituradora. Luego, el mineral se lava para eliminar las impurezas no metálicas. Luego las materias primas se secan y se cuecen en hornos. Gracias a la cocción se eliminan el azufre y otros elementos extraños.

Una vez que el horno está completamente cargado, comienza la segunda etapa de producción. Cuando se encienden los quemadores, el coque calienta gradualmente la materia prima. Esto libera carbono, que reacciona con el oxígeno para formar un óxido. Este último participa activamente en la reducción del hierro de los compuestos del mineral. Cuanto más gas se acumula en el horno, más lenta es la reacción. Cuando se alcanza la proporción deseada, la reacción se detiene por completo. Los gases sobrantes sirven posteriormente como combustible para mantener la temperatura requerida en el horno. Este método tiene varios puntos fuertes. En primer lugar, le permite reducir los costos de combustible, lo que reduce el costo del proceso de producción. Y, en segundo lugar, los productos de la combustión no entran a la atmósfera, contaminándola, sino que continúan participando en la producción.

El exceso de carbono se mezcla con la masa fundida y el hierro lo absorbe. Así se fabrica el hierro fundido. Las impurezas que no se han derretido flotan hacia la superficie de la mezcla y se eliminan. Se les llama escoria. La escoria se utiliza en la producción de determinados materiales. Cuando se elimina todo el exceso de partículas de la masa fundida, se le agregan aditivos especiales.

Variedades

Ya hemos descubierto qué es el hierro fundido y cómo se obtiene, ahora entenderemos la clasificación de este material. El hierro fundido para tuberías y fundición se produce mediante el método descrito anteriormente.

El arrabio se utiliza en la producción de acero a través de la ruta del convertidor de oxígeno. Este tipo se caracteriza por un bajo contenido de silicio y manganeso en la aleación. El hierro fundido se utiliza en la elaboración de todo tipo de productos. Se divide en cinco tipos, cada uno de los cuales se considerará por separado.

Blanco

Esta aleación se caracteriza por el contenido de un exceso de carbono en forma de carburo o cementita. El nombre de esta especie se le dio por el color blanco en el lugar de la fractura. El contenido de carbono en dicho hierro fundido suele superar el 3%. El hierro fundido blanco es muy frágil y quebradizo, por lo que su uso es limitado. Este tipo se utiliza para la producción de piezas de configuración simple que realizan funciones estáticas y no soportan cargas pesadas.

Al agregar aditivos de aleación al hierro fundido blanco, es posible aumentar los parámetros técnicos del material. Para ello, se utiliza con mayor frecuencia cromo o níquel, con menos frecuencia vanadio o aluminio. Una marca con este tipo de aditivos se llama “sorbita”. Se utiliza en varios dispositivos como elemento calefactor. La "sormita" tiene una alta resistividad y funciona bien a temperaturas no superiores a 900 grados. El uso más común del hierro fundido blanco es en la producción de bañeras domésticas.

Gris

Este es el tipo más común de hierro fundido. Ha encontrado aplicación en diversas áreas de la economía nacional. En la fundición gris, el carbono está presente en forma de perlita, grafito o ferrita-perlita. En dicha aleación el contenido de carbono es aproximadamente del 2,5%. Al igual que el hierro fundido, este material tiene una alta resistencia, por lo que se utiliza en la producción de piezas que reciben cargas cíclicas. El hierro fundido gris se utiliza para fabricar casquillos, soportes, engranajes y carcasas para equipos industriales.

Gracias al grafito, la fundición gris reduce la fricción y mejora el efecto de los lubricantes. Por tanto, las piezas fabricadas en fundición gris son muy resistentes a este tipo de desgaste. Cuando se opera en ambientes particularmente agresivos, se introducen aditivos adicionales en el material para neutralizar el impacto negativo. Estos incluyen: molibdeno, níquel, cromo, boro, cobre y antimonio. Estos elementos protegen la fundición gris de la corrosión. Además, algunos de ellos aumentan la grafitización del carbono libre en la aleación. Gracias a ello se crea una barrera protectora que evita que elementos destructivos lleguen a la superficie del hierro fundido.

Poco entusiasta

Un material intermedio entre las dos primeras variedades es el hierro semifundido. El carbono que contiene se presenta en forma de grafito y carburo en proporciones aproximadamente iguales. Además, dicha aleación puede contener pequeñas cantidades de lideburita (no más del 3%) y cementita (no más del 1%). El contenido total de carbono de la mitad del hierro fundido oscila entre el 3,5 y el 4,2%. Esta variedad se utiliza para la producción de piezas que funcionan en condiciones de fricción constante. Estos incluyen pastillas de freno para automóviles, así como rodillos para máquinas rectificadoras. Para aumentar aún más la resistencia al desgaste, se añaden a la aleación todo tipo de aditivos.

Maleable

Esta aleación es un tipo de hierro fundido blanco, que se somete a una cocción especial para grafitizar el carbono libre. En comparación con el acero, este tipo de hierro fundido tiene propiedades de amortiguación mejoradas. Además, no es tan sensible a los cortes y se comporta bien en condiciones de bajas temperaturas. En dicho hierro fundido, la fracción masiva de carbono no supera el 3,5%. En la aleación se presenta en forma de ferrita, perlita granulada que contiene inclusiones de grafito o ferrita-perlita. El hierro fundido maleable, al igual que el hierro semifundido, se utiliza principalmente en la producción de piezas que funcionan en condiciones de fricción continua. Para mejorar las características de rendimiento del material, se añaden a la aleación magnesio, telurio y boro.

Alta resistencia

Este tipo de hierro fundido se obtiene mediante la formación de inclusiones esféricas de grafito en la red metálica. Debido a esto, la base metálica de la red cristalina se debilita y la aleación adquiere propiedades mecánicas mejoradas. La formación de grafito esférico se produce debido a la introducción de magnesio, itrio, calcio y cerio en el material. El hierro fundido de alta resistencia tiene parámetros similares a los del acero con alto contenido de carbono. Se adapta bien a la fundición y puede reemplazar completamente las piezas de acero de los mecanismos. Debido a su alta conductividad térmica, este material se puede utilizar para la fabricación de tuberías y dispositivos de calefacción.

Desafíos de la industria

Hoy en día, la fundición de hierro fundido tiene perspectivas dudosas. El hecho es que, debido a los altos costos y la gran cantidad de desperdicio, los industriales están abandonando cada vez más el hierro fundido en favor de sustitutos baratos. Gracias al rápido desarrollo de la ciencia, desde hace mucho tiempo es posible obtener materiales de mayor calidad a menores costos. La protección del medio ambiente juega un papel importante en este asunto y no acepta el uso de altos hornos. Se necesitarán años, si no décadas, para convertir completamente la fundición de hierro en hornos eléctricos. ¿Porque tan largo? Porque es muy caro y no todos los estados pueden permitírselo. Por tanto, sólo queda esperar hasta que se establezca la producción en masa de nuevas aleaciones. Por supuesto, no será posible detener por completo el uso industrial del hierro fundido en un futuro próximo. Pero es obvio que la escala de su producción disminuirá cada año. Esta tendencia comenzó hace 5-7 años.

Conclusión

Habiendo abordado la pregunta: "¿Qué es el hierro fundido?", Podemos sacar varias conclusiones. En primer lugar, el hierro fundido es una aleación de hierro, carbono y aditivos. En segundo lugar, tiene seis tipos. En tercer lugar, el hierro fundido es un material muy útil y versátil, por lo que durante mucho tiempo su costosa producción fue factible. En cuarto lugar, hoy en día el hierro fundido ya se considera una reliquia del pasado y está perdiendo sistemáticamente su posición frente a materiales más fiables y baratos.

Definición del término hierro fundido

Tipos de hierro fundido

Clasificación y propiedades. hierro fundido

Peredelny hierro fundido

Hierro fundido

Hierro fundido y sus aplicaciones.

Marcado de hierro fundido.

Hierro fundido en el arte

Fundición artística de hierro fundido. Artes y oficios populares

Historia de la fundición de hierro Kasli

Rapsodia del hierro fundido: mitos y realidad

Fuentes

Sinónimos

Terminos adicionales

Definición del términohierro fundido

El hierro fundido es

El hierro fundido es una aleación de hierro y carbono (contenido superior al 2,14%). El carbono del hierro fundido puede estar contenido en forma de cementita y grafito. Dependiendo de la forma del grafito y la cantidad de cementita, existen: fundiciones blancas, grises, maleables y de alta resistencia. Las fundiciones contienen impurezas permanentes (Si, Mn, S, P) y, en algunos casos, también elementos de aleación (Cr, V, Al, etc.). Por regla general, el hierro fundido es quebradizo. La producción mundial de arrabio en 2007 ascendió a 953 millones de toneladas (incluidos 477 millones de toneladas en China).

Hierro fundido (turco), aleación. glándula(base) con carbono (2-4,5%), que contiene impurezas permanentes (manganeso hasta 1,5%, silicio hasta 4,5%, hasta 0,08%, fósforo hasta 1,8%) y, a veces, elementos de aleación (cromo, aluminio y etc.). Normalmente frágil. La mayor parte del hierro fundido (más del 85%) se transforma y el resto se utiliza para la fabricación de piezas moldeadas.

Hierro fundido (turco): una aleación de Fe (base) con C (generalmente 2-4%), que contiene impurezas permanentes (Si, Mn, S, P) y, a veces, elementos de aleación (Cr, níquel,V, Alabama y etc.); generalmente frágil. Se obtiene a partir de materiales de mineral de hierro en altos hornos. La mayor parte del hierro fundido (más del 85%) se transforma en acero(arrabio), el resto se utiliza para la fabricación de piezas moldeadas (arrabio de fundición). Según su microestructura, se distinguen la fundición gris (carbono en forma de escamas o grafito nodular), la fundición blanca (carbono en forma de cementita) y la fundición maleable obtenida mediante recocido de fundición blanca (grafito en escamas).

Tipos de hierro fundido. La fundición blanca es un tipo de fundición en la que el carbono en estado ligado en forma de cementita, al fracturarse, presenta un color blanco y un brillo metálico. En la estructura de este tipo de hierro fundido no hay inclusiones visibles de grafito y sólo una pequeña parte (0,03-0,30%) se detecta mediante métodos sutiles de análisis químico o visualmente con grandes aumentos. La masa metálica principal del hierro fundido blanco está formada por cementita eutéctica, cementita secundaria y eutectoide, y el hierro fundido blanco aleado está formado por carburos complejos y ferrita aleada.

Propiedades físicas y mecánicas.

Las piezas fundidas de hierro blanco son resistentes al desgaste, relativamente resistentes al calor y a la corrosión. La presencia en parte de su sección de una estructura diferente de la estructura de la fundición blanca reduce estas propiedades. La resistencia del hierro fundido blanco disminuye a medida que aumenta el contenido de carbono y, por tanto, de carburos. La dureza de la fundición blanca aumenta al aumentar la proporción de carburos en su estructura y, en consecuencia, al aumentar el contenido de carbono.

La fundición blanca con estructura martensítica de la masa metálica principal tiene la mayor dureza. La coagulación de los carburos reduce drásticamente la dureza del hierro fundido.

Cuando se disuelve en carburo glándula impurezas y formación de carburos complejos, aumenta la dureza de los mismos y la fundición blanca. Según la intensidad de su influencia sobre la dureza del hierro fundido blanco, los elementos principales y de aleación se disponen en la siguiente secuencia, comenzando por el carbono, que determina la cantidad de carburos y aumenta la dureza del hierro fundido más intensamente que otros elementos.

C- níquel- P - Mn - Cr - Mo - V - Si - Al - Cu - Ti - S.

El efecto del níquel y el manganeso, y en parte del cromo y el molibdeno, está determinado por su influencia en la formación de la estructura de carburo de martensita y su contenido en cantidades correspondientes al contenido de carbono en el hierro fundido, garantiza la máxima dureza del hierro fundido blanco.

El hierro fundido que contiene entre un 0,7 y un 1,8 % de boro tiene una dureza especialmente alta HB 800-850. El hierro fundido blanco es un material muy valioso para piezas que funcionan en condiciones de absorción de impactos a presiones específicas muy altas y principalmente sin lubricación.

No existe una relación directa entre la resistencia al desgaste y la dureza; La dureza no determina la resistencia al desgaste, pero debe tenerse en cuenta junto con la estructura del hierro fundido. La mejor resistencia al desgaste la tiene el hierro fundido blanco con una estructura delgada de la masa metálica principal, en la que se ubican carburos, fosfuros, etc. en forma de inclusiones separadas pequeñas y uniformemente distribuidas o en forma de una malla fina.

La estructura de la masa metálica principal también determina las propiedades especiales del hierro fundido aleado: su resistencia a la corrosión, resistencia al calor y resistencia eléctrica.

Dependiendo de la composición y concentración de los elementos de aleación, la masa metálica principal del hierro fundido blanco aleado puede ser carburo-austenítico, carburo-perlita y, además, contener ferrita aleada.

El principal elemento de aleación en este caso es el cromo, que une el carbono formando carburos de cromo y carburos complejos de cromo y hierro.

Las soluciones sólidas de estos carburos tienen un alto potencial de electrodo, cercano al potencial del segundo componente estructural de la masa metálica principal del hierro fundido, la ferrita de cromo, y las películas protectoras de óxido resultantes determinan una mayor resistencia a la corrosión del hierro fundido blanco con alto contenido de cromo. .

En presencia de cromo como componente adicional, la resistencia a la temperatura de los carburos aumenta significativamente debido a una desaceleración significativa de los procesos de difusión durante las aleaciones complejas.

Estos rasgos característicos de la fundición blanca aleada han determinado sus áreas de uso, según la estructura, como acero inoxidable, fundición magnética y fundición de alta resistividad eléctrica.

La fundición gris es una aleación de hierro y grafito, que se presenta en forma de escamas o grafito fibroso.

El hierro fundido es

La fundición gris se caracteriza por altas propiedades de fundición (baja temperatura de cristalización, fluidez en estado líquido, baja contracción) y sirve como material principal para la fundición. Se utiliza ampliamente en ingeniería mecánica para bancadas y mecanismos de máquinas de fundición, pistones y cilindros.

Además del carbono, la fundición gris siempre contiene otros elementos. Los más importantes son el silicio y el manganeso. En la mayoría de los grados de fundición gris, el contenido de carbono está en el rango del 2,4 al 3,8%, el silicio del 1 al 4% y el manganeso hasta el 1,4%.

El hierro fundido maleable es el nombre convencional para el hierro fundido blando y viscoso, que se obtiene a partir del hierro fundido blanco mediante fundición y tratamiento térmico adicional. Se utiliza un recocido prolongado, como resultado de lo cual la cementita se descompone con la formación de grafito, es decir proceso grafitización y, por lo tanto, dicho recocido se denomina grafitización.

La fundición maleable, al igual que la fundición gris, consta de una base de acero y contiene carbono en forma de grafito, pero las inclusiones de grafito en la fundición dúctil son diferentes a las de la fundición gris ordinaria. La diferencia es que las inclusiones de grafito en el hierro fundido maleable están dispuestas en forma de escamas, que se obtienen durante el recocido, y se aíslan entre sí, por lo que la base metálica está menos separada y el hierro fundido tiene algo de viscosidad y ductilidad. Debido a su forma escamosa y al método de producción (recocido), el grafito del hierro maleable a menudo se denomina carbono de recocido.

Enciclopedia de inversores. 2013 .

Sinónimos:

Vea qué es "hierro fundido" en otros diccionarios:

HIERRO FUNDIDO- aleación (turca) de Fe (base) con C (generalmente 2,4%), que contiene impurezas permanentes (Si, Mn, S, P) y, a veces, elementos de aleación (Cr, Ni, V, Al, etc.); generalmente frágil. Se obtiene a partir de materiales de mineral de hierro en altos hornos. La mayor parte del hierro fundido (st... Gran diccionario enciclopédico

HIERRO FUNDIDO- marido. la primera fundición de mineral de hierro, de la que se extrae el hierro mediante recalentamiento y prensado bajo un martillo. Hierro fundido blanco, duro y quebradizo; Gris y negro, suave. | Hierro fundido, hierro fundido, olla de hierro fundido, olla de hierro fundido, olla de hierro fundido, olla de hierro fundido, olla de hierro fundido... ... Diccionario explicativo de Dahl

HIERRO FUNDIDO- HIERRO FUNDIDO, denominación general para diversas formas de hierro, principalmente fundición gris y lingotes (inmediatamente después de salir del ALTO HORNO). Esto incluye una gama de aleaciones de hierro con carbono y silicio; El contenido de carbono oscila entre el 1,7 y el 4,5%,... ... Diccionario enciclopédico científico y técnico - HIERRO FUNDIDO, a, m 1. Tonto, idiota, estúpido. Fiesta de hierro fundido. 2. Cabeza... Diccionario de argot ruso

HIERRO FUNDIDO- (Turkic), una aleación de hierro (base) con carbono (2-4,5%), que contiene impurezas permanentes (manganeso hasta 1,5%, silicio hasta 4,5%, azufre hasta 0,08%, fósforo hasta 1,8%), y en ocasiones elementos de aleación (cromo, níquel, aluminio, etc.). Normalmente frágil. Principal... enciclopedia moderna

HIERRO FUNDIDO- HIERRO FUNDIDO, hierro fundido, marido. 1. solo unidades El hierro, que contiene algo de carbono y se produce fundiendo mineral de hierro en un alto horno, es más frágil y menos maleable que el acero. 2. Una olla, un recipiente hecho de ese metal. “Vinieron las mujeres, montaron el hierro fundido y... Diccionario explicativo de Ushakov

HIERRO FUNDIDO- HIERRO FUNDIDO, ah, marido. 1. Aleación de hierro con carbono y algunos otros elementos, más frágil y menos maleable que el acero. 2. Un recipiente de forma redonda hecho de dicha aleación. Coloca uno en el horno. | disminuir hierro fundido, nka, marido (a 2 dígitos). Ch. con sopa de repollo. | adj.... ... Diccionario explicativo de Ozhegov

HIERRO FUNDIDO- una aleación dura y quebradiza de hierro y carbono con un contenido de este último del 2 al 5%; resistencia a la tracción 8 12 kg/mm2; se funde en altos hornos directamente a partir del mineral de hierro en forma de producto porcino semiacabado), se utiliza para fundición o conversión en... Diccionario técnico ferroviario

El hierro fundido comenzó a utilizarse hace muchas décadas. Este material tiene características de rendimiento especiales que difieren de las características del acero. La producción de hierro fundido, a pesar de la aparición de una gran cantidad de aleaciones diferentes, está establecida en muchos países. Para determinar las propiedades del hierro fundido, se deben tener en cuenta las características de su composición química, de las que dependen ciertas cualidades físicas.

La composición química del hierro fundido es un factor importante que determina en gran medida las propiedades mecánicas de las piezas fundidas resultantes. Además, muchas propiedades están influenciadas por los mecanismos de cristalización primaria y secundaria.

Teniendo en cuenta la composición química del hierro fundido, cabe señalar que, además del hierro y el carbono, incluye necesariamente los siguientes elementos:

Silicio (concentración no superior al 4,3%). Este elemento tiene un efecto beneficioso sobre el hierro fundido, haciéndolo más suave y mejorando sus propiedades de fundición. Sin embargo, una concentración demasiado alta puede hacer que el material sea más susceptible a la deformación plástica.
Manganeso (no más del 2%). Al agregar este elemento a la composición, la resistencia del material aumenta significativamente. Sin embargo, una concentración demasiado alta puede hacer que la estructura se vuelva quebradiza.
El azufre es una impureza dañina que puede afectar significativamente el rendimiento del material. Como regla general, la concentración de azufre en el hierro fundido no supera el 0,07%. El azufre provoca la aparición de grietas cuando se calienta la composición.
El fósforo está contenido en la composición en una concentración inferior al 1,2%. Un aumento en la concentración de fósforo en la composición provoca la aparición de grietas cuando la composición se enfría. Además, este elemento provoca el deterioro de otras propiedades mecánicas.

Como ocurre con muchos otros compuestos, el elemento químico más importante del hierro fundido es el carbono. El tipo de material depende de su concentración y tipo. La estructura del hierro fundido puede variar significativamente según la tecnología de producción utilizada.

Propiedades físicas

El hierro fundido se ha generalizado debido a sus atractivas propiedades físicas:

El coste del material es significativamente menor que el coste de otras aleaciones. Por eso se utiliza para crear una amplia variedad de productos.
Teniendo en cuenta la densidad del hierro fundido, observamos que este indicador es significativamente menor que el del acero, por lo que el material se vuelve mucho más liviano.
El punto de fusión del hierro fundido puede variar ligeramente según su estructura, pero en la mayoría de los casos es de 1200 grados centígrados. Debido a la inclusión de varios aditivos en la composición, el punto de fusión del hierro fundido puede aumentar o disminuir significativamente.
Al elegir un material, muchas personas prestan atención al hecho de que el color del hierro fundido puede diferir ligeramente según la estructura y la composición química.

El punto de ebullición del hierro fundido también depende en gran medida de la composición química. Para considerar las propiedades físicas de un material se debe prestar atención a cada una de sus variedades. Una estructura y composición química diferentes provocan que se impartan diferentes propiedades físicas y mecánicas.

Producción tecnológica

El hierro fundido se funde desde hace varias décadas, lo que se debe a sus cualidades operativas únicas. La gran cantidad de variedades de aleaciones determina la aplicación de reglas especiales de marcado. El marcado de hierro fundido se realiza de la siguiente manera:

Las fundiciones se designan con la letra L.
El gris se ha generalizado, para designarlo se utiliza la combinación de letras "SCH".
Maleable se denomina KCH.
Extremo o blanco se designa con la letra P.
Antifricción o gris indican PPA.
Los hierros fundidos aleados pueden tener una amplia variedad de composiciones químicas y se designan con la letra "C".

La tecnología de producción de hierro fundido implica varias etapas que permiten obtener la estructura requerida. Considerando el proceso de producción de hierro fundido, observamos los siguientes puntos:

La producción se realiza en altos hornos especiales.
Se puede obtener hierro fundido aleado y resistente al calor utilizando mineral de hierro como materia prima.
La tecnología se presenta en la reducción de mineral de óxidos de hierro. Como resultado de la reestructuración de la red cristalina y los cambios en la estructura, el resultado es un material llamado hierro fundido.
Teniendo en cuenta los métodos de producción, observamos que las características de la tecnología también residen en los materiales utilizados: el coque. El coque se refiere al gas natural o termoantracita, que actúa como combustible.
La producción de hierro fundido implica templar el hierro en forma sólida mediante un horno especial. En esta etapa se obtiene hierro fundido líquido.

Los equipos para la producción de hierro fundido pueden variar significativamente. Además, la tecnología de producción utilizada determina en gran medida el tipo de material que se obtendrá. Un ejemplo es la producción de fundición dúctil, que implica darle a la estructura una forma inusual.

Tipos de hierro fundido

Existe una gran cantidad de variedades del material en cuestión. La clasificación del hierro fundido depende en gran medida de la estructura y composición química. Se distinguen los siguientes tipos de hierro fundido:

Cada tipo de hierro fundido tiene su propia estructura y composición química especiales, que determinan el ámbito de aplicación.

Solicitud

Debido a sus especiales cualidades físicas y mecánicas, el uso del hierro fundido ha sido posible en una amplia variedad de ámbitos:

Para la producción de diversas piezas en la industria de la ingeniería mecánica. Desde hace muchos años, esta aleación se utiliza en la fabricación de una amplia variedad de piezas para motores de combustión interna. Al mismo tiempo, los fabricantes de automóviles cambian las propiedades básicas del material aleándolo, lo cual es necesario para lograr cualidades únicas. Además, se han generalizado las pastillas de freno fabricadas con esta aleación.
Los productos de hierro fundido pueden soportar bajas temperaturas. Por lo tanto, el material se utiliza en la producción de equipos y herramientas que se utilizan en condiciones climáticas adversas.
El hierro fundido se valora en el campo metalúrgico. Esto se debe al bajo coste, que depende en gran medida de la concentración de carbono y de las características de la estructura resultante. La alta moldeabilidad también hace que el material sea más atractivo. Los productos resultantes se caracterizan por su alta resistencia y resistencia al desgaste.
Durante las últimas décadas, esta aleación se ha utilizado ampliamente en la fabricación de equipos sanitarios. Esto se debe a su alta capacidad anticorrosión, así como a la posibilidad de obtener productos de una amplia variedad de formas. Los ejemplos incluyen bañeras y radiadores de hierro fundido, tuberías diversas, radiadores y lavabos. A pesar de la aparición de materiales que podrían sustituir al hierro fundido, estos productos son muy populares. Esto se debe a que conservan su aspecto original tras un largo periodo de uso.
La aleación también se utiliza para la fabricación de diversos elementos decorativos, lo que se asocia con altas cualidades de fundición. Un ejemplo es una barandilla, varias figuras y mucho más.

Además, el ámbito de aplicación depende de las siguientes propiedades del material en cuestión:

Algunas marcas tienen una alta resistencia, característica del acero. Es por eso que el material se utiliza incluso después de la aparición de las aleaciones modernas.
Los productos de hierro fundido pueden retener el calor durante un largo período. En este caso, la energía térmica se puede distribuir uniformemente por todo el material. Estas cualidades comenzaron a utilizarse en la fabricación de radiadores de calefacción u otros productos similares.
Generalmente se acepta que el hierro fundido es un material respetuoso con el medio ambiente. Por eso se suele utilizar en la fabricación de diversos platos, por ejemplo, calderos.
Alta resistencia a ambientes ácido-base.
Alta higiene, ya que todos los contaminantes se pueden eliminar fácilmente de la superficie.
El material en cuestión se caracteriza por una vida útil bastante larga, siempre que se sigan las recomendaciones de funcionamiento.
Los productos químicos incluidos en la composición no pueden dañar la salud.

En conclusión, observamos que la tecnología de producción del material en cuestión, descubierta hace mucho tiempo, prácticamente no ha cambiado durante muchos años. Esto se debe al hecho de que se podría obtener un gran volumen de aleación fundida a un coste relativamente bajo. Hoy en día, el material suele producirse a partir de chatarra, lo que permite reducir aún más el coste del producto resultante.

El hierro fundido es un compuesto de hierro y carbono. Entre las principales propiedades se encuentran la masa, forma, volumen y colocación de las impurezas del grafito. En un estado de equilibrio termodinámico, la estructura de las aleaciones hierro-carbono se puede describir mediante un diagrama. Al modificar la composición, cambia lo siguiente:

Temperatura eutéctica (o C) T = 1135 + 5*Si - 35*P - 2*Mn + 4*Cr;
saturación de carbono eutéctico (%) C = 4,3 – 0,3*(Si+P) – 0,04*Ni – 0,07*Cr;
temperatura de transformación eutectoide (o C) T = 723 + 20*Si + 8*Cr - 30*Ni - 10*Cu - 20*Mn;
saturación del eutectoide con carbono (%) C = 0,8 – 0,15*Si – 0,8*Ni – 0,05*(Cr+Mn).

La ubicación de los puntos críticos depende del grado de calentamiento; en caso de enfriamiento, se mueven ligeramente hacia abajo. Se han establecido las fórmulas simples más precisas para la abrumadora cantidad que no contiene componentes de aleación:

Saturación eutéctica con carbono C = 4,3 – 0,3*(Si+P);
saturación del eutectoide con carbono C = 0,8 – 0,15*Si.

El efecto de los compuestos sobre la estructura se puede ver en la Tabla 1. Los coeficientes que determinan el efecto de grafitización condicional se pueden tener en cuenta solo en presencia de (C) (aproximadamente 3%) y silicio (Si) (aproximadamente 2%) .

Tabla 1. Influencia aproximada de los elementos en la estructura del hierro fundido.

Elementos				Efecto grafitizante relativo
Elementos		A la masa metálica principal.	al grafito	Al endurecerse	En estado solido
		Reducir el contenido de perlita
		Reducir el contenido de perlita	Aumento de número y consolidación		de +0,2 a +0,5
Manganeso	más de 0,8 más de 1.0	molienda de perlita Formación de sulfuro de manganeso.	Molienda débil Lo mismo pero disminuyendo la cantidad.		-0,2 a +0,5
		Formación de sulfuro de manganeso.	Lo mismo pero disminuyendo la cantidad.		-0,2 a +0,5
		formación de sulfuro	Reducir cantidad
		molienda de perlita	Aumento de cantidad y molienda débil.		de +4 a -0,2
		molienda de perlita	Reducción de cantidad y molienda débil.		-1,2 a -3,0
		No afecta	No instalado		de +0,3 a -0,2
Molibdeno		Molienda de perlita. Formación de una estructura en forma de aguja.			-0,5 a -1,5
		molienda de perlita	Reducir cantidad. Conminución significativa
Aluminio		Reducir el contenido de perlita	Aumento de número y consolidación
Cerio y magnesio			Esferoidinización

Propiedades físicas y mecánicas.

Los indicadores más importantes de las propiedades físicas y mecánicas de la microestructura del hierro fundido se pueden encontrar en la tabla. 2, propiedades físicas - en la tabla. 3. Indicado en la tabla 3. la gravedad específica puede variar mucho debido a las fluctuaciones en el volumen de carbono combinado y cambios en el número de poros. El peso específico del hierro fundido en el momento de su fusión es de 7 ± 0,1 g/cm 3 . Al agregar varias impurezas simples, disminuye. El coeficiente de expansión térmica indicado en la Tabla 3 está influenciado por la estructura del hierro fundido.

En caso de un cambio de temperatura, en el que se produce una transición de fase de equilibrio en un sistema físico, se produce un fuerte aumento irreversible de volumen. El indicador puede alcanzar el 30%, pero a menudo no supera el 3% cuando se calienta a 500 o C. El aumento de volumen se ve facilitado por componentes que forman grafitos y componentes que forman carburos, así como por el recubrimiento de hierro fundido mediante esmaltado. la metalización y la galvanización, contribuyen al aumento de volumen.

Tabla 2. Propiedades físicas y mecánicas de los componentes estructurales del hierro fundido no aleado.

Componente estructural

Gravedad específica G/cm 3

Coeficiente de expansión lineal térmica a*10 - en 1/о С a temperaturas 20 -100 о С

Capacidad calorífica en cal/G* o C a temperatura en o C

Conductividad térmica en cal/cm*sec o C

Resistencia eléctrica en µOhm 9 cm

Resistencia a la tracción σ en kg/mm 2

Alargamiento σ en %

Dureza HB

austenita

cementita

Propiedades termales

La capacidad calorífica del hierro fundido de una composición específica se puede determinar según la ley de mezcla, utilizando la información proporcionada en la Tabla 2. Puede ser igual a 0,00018 kcal/(g o C) cuando la temperatura supera el umbral de transición de fase, hasta hasta el punto de fusión. Después de superar el punto de fusión – 0,00023 ± 0,00003 kcal/(g o C). El efecto térmico durante la solidificación es de 0,055 ± 0,005 kcal/g, y en el caso de descomposición eutectoide de la austenita, está determinado por el volumen de perlita incluida, y puede alcanzar 0,0215 ± 0,0015 kcal/g con una concentración de eutectoide de 0,8% Cb. .

La capacidad calorífica por unidad de volumen de esta sustancia se puede utilizar para cálculos agregados: para hierro fundido en estado sólido, aproximadamente 0,001 kcal/cm 3 o C, y en estado líquido, 0,0015 kcal/cm 3 o C.

La conductividad térmica no puede determinarse mediante la ley de mezcla; indicado en la tabla. 2 sus indicadores de elementos, con un aumento de su tamaño en sistemas dispersos, disminuyen. Los indicadores típicos de conductividad térmica se muestran en la tabla. 3. El papel de los componentes del hierro fundido en los cambios de la conductividad térmica se puede observar en las desviaciones en el nivel de grafitización. La conductividad térmica del hierro disminuye al aumentar el volumen de los distintos aditivos que contiene.

El hierro fundido en estado fundido tiene una conductividad térmica de aproximadamente 0,04 cal/cm s o C.
Utilizando cálculos agregados, el coeficiente de conductividad térmica del hierro fundido en estado sólido es igual a su conductividad térmica, y en estado fundido, a 0,3 mm 2 /s.

Tabla 3. Propiedades físicas típicas del hierro fundido.

Tipo de hierro fundido				Tenga en cuenta que al aumentar la temperatura: “+” - aumenta; "-" - disminuye
Gravedad específica G/cm 3
Coeficiente de expansión lineal térmica a·10 -v 1/ о С, a temperaturas 20-100 о С
Contracción real en %
Conductividad térmica en cal/cm seg o C
Viscosidad dinámica a temperatura de liquidus dyn seg/cm 2
Tensión superficial en dinas/cm2
Resistencia eléctrica en Mc ohm cm
Capacidad calorífica en cal/G o C
Fuerza coercitiva en e
Magnetismo residual en gs

Propiedades hidrodinámicas

Los indicadores de viscosidad absoluta se pueden encontrar en la tabla. 4. La viscosidad tiende a disminuir con un aumento de la proporción, así como en el caso de una disminución de la proporción de azufre y aditivos de origen no metálico, debido a los indicadores de temperatura.

La disminución de los indicadores de viscosidad y la relación entre las temperaturas absolutas del experimento y el momento de solidificación son directamente proporcionales. Durante la transición de la temperatura al inicio de la solidificación, los indicadores de viscosidad aumentan rápidamente.

Los datos sobre la tensión superficial del hierro fundido para cálculos más amplios se pueden tomar de la Tabla 3. Aumenta con una disminución en la proporción de carbono y cambia rápidamente cuando se agregan a la composición componentes de origen no metálico.

Para determinar las características eléctricas, se puede utilizar la ley de Kurnakov. Las cantidades aproximadas de impurezas se pueden encontrar en la tabla. 2, y concretamente hierro fundido - en mesa. 3. El efecto de los componentes entrantes sobre la resistencia eléctrica de un sólido se puede colocar condicionalmente en la siguiente secuencia, en orden descendente: (Si), manganeso (Mn), (Cr), (Ni), (Co).

Tabla 4. Coeficientes de viscosidad del hierro fundido.

Temperatura en o C	Coeficiente de viscosidad en (dinas seg/cm2) de fundición con contenido de carbono en %
Temperatura en o C
El hierro fundido se solidifica en blanco.




El hierro fundido se endurece de color gris.

Propiedades mecánicas

Características estadísticas. La resistencia a la tracción (umbral de tensión mecánica) del hierro fundido se puede calcular cualitativamente, en función de su estructura de acuerdo con los indicadores indicados en la Tabla 2. La resistencia de los componentes incluidos en la estructura del hierro fundido aumenta al aumentar sus tamaños ponderados en dispersos. sistemas. El umbral de tensión mecánica está más influenciado por la estructura, número, volumen y ubicación de los componentes de grafito; la estructura de la masa total del metal no es tan importante.

La máxima reducción de resistencia se observa al colocar componentes de grafito en forma de cadena, lo que hace que la estructura metálica sea menos continua. La estructura esferoidal del grafito le da al metal la máxima resistencia. A medida que aumenta la temperatura del proceso de prueba, el umbral de tensión mecánica permanece prácticamente sin cambios hasta 400 o C (en el rango de 100 a 200 o C, la resistencia disminuye ligeramente, entre un 10 y un 15%). Después de superar el indicador de 400 o C, se registra una pérdida constante del umbral de tensión mecánica.

Las características de plasticidad están determinadas por la estructura de la masa total del metal (según los indicadores que figuran en la Tabla 2), pero aún más significativamente por la forma de las impurezas de grafito. Si la forma es esferoidal, el alargamiento puede alcanzar hasta el 30%. En la fundición gris, este alargamiento casi nunca alcanza ni siquiera una décima por ciento. El alargamiento en fundición gris cocida (ferrítica) puede ser aproximadamente del 1,5%.

La elasticidad está determinada, en gran medida, por la estructura del grafito. No cambia durante el impacto térmico sobre el hierro fundido, a menos que se realicen cambios en la forma de las impurezas de grafito. Los ensayos de flexión muestran una proporción de deformación elástica igual al 50-80% de la deformación total.

La fluencia del hierro fundido no debe confundirse con el caso del crecimiento (un aumento irreversible de su volumen). El hierro fundido, que no contiene componentes de aleación, cuando se calienta a más de 550 o C, se caracteriza por deformaciones residuales, dependiendo de su crecimiento, que prevalecen sobre las deformaciones aceptables para determinar la fluencia. Si su velocidad es del 0,00001% por hora, entonces durante mil horas con una carga de 3 kg/mm 2, la fundición gris sin componentes de aleación exhibe estabilidad a temperaturas dentro de 400 o C, y la fundición que contiene componentes de aleación, hasta 500 o C. Se puede lograr una mayor resistencia a la fluencia con hierro fundido austenítico, así como con hierro fundido con la adición de molibdeno o con una mayor presencia de níquel y cromo.

Si el hierro fundido contiene aditivos en forma de grafito, su módulo de elasticidad será sólo condicional. Este indicador no está determinado por la estructura del volumen principal del metal, sino que se caracteriza por la proporción de aditivos de grafito y su estructura: disminuye con un aumento en la proporción de aditivos de grafito y con una disminución en su similitud con el globular. estructura.

La resistencia al impacto no es una característica del todo precisa de las propiedades dinámicas. Aumenta con un aumento de las inclusiones de ferrita, en el caso de una disminución de las inclusiones de grafito, y también cuando la estructura del componente de grafito es lo más similar posible a la esférica. Con un período de carga desigual, el límite de fatiga alcanza un máximo debido al aumento de las tensiones que surgen en la dirección de aplicación de la carga. El límite de fatiga aumenta al aumentar el umbral de tensión mecánica y la repetición de la carga.

Propiedades tecnológicas

La fluidez está determinada por las propiedades y la estructura metálica. A menudo depende de la longitud de la pieza fundida que se está llenando y aumenta con una disminución en los indicadores de viscosidad, un aumento en el sobrecalentamiento (al mismo tiempo, la fluidez se ve más afectada por el sobrecalentamiento por encima de la temperatura de solidificación), una disminución en el intervalo de solidificación y está determinada por el calor latente de fusión y la capacidad calorífica, expresada en volumen.

Propiedades químicas

El grado de resistencia a la oxidación está determinado por la estructura del hierro fundido y el medio ambiente (composición química, temperatura y su curso). Los elementos que componen el hierro fundido tienen potencial de electrodo. Disminuyendo este valor, se pueden ordenar en la siguiente secuencia: grafito (carburo de hierro), eutéctico de fosfuro doble o triple - oxifer.

El voltaje entre el grafito y el oxiferro (ferrita) es de 0,56 voltios. El grado de resistencia a la corrosión disminuye con el correspondiente aumento en el nivel de dispersión de los componentes incluidos en la composición. Sin embargo, reducir demasiado el nivel de dispersión del carburo de hierro reduce el grado de resistencia a la oxidación. Los componentes de la aleación afectan la capacidad del hierro fundido para resistir la oxidación junto con su efecto sobre la composición estructural. Se observa una resistencia excesiva a los procesos oxidativos en las piezas fundidas de hierro fundido con una corteza conservada posteriormente.

El hierro fundido es una aleación de hierro con carbono, así como con otros elementos.

Características del hierro fundido

Un factor importante en la producción de hierro fundido es que la cantidad mínima de carbono en la aleación es del 2,14% o más. Si el contenido de carbono en la aleación es inferior a la cantidad especificada, entonces esta aleación no es hierro fundido, sino que se llama acero. El proceso de producción del acero y del hierro fundido es aproximadamente el mismo. La principal diferencia entre estas dos aleaciones es el contenido cuantitativo de carbono en su composición. Dado que el hierro fundido contiene más carbono que el acero, el hierro fundido es un material muy fuerte pero quebradizo. Mientras que el acero es muy flexible. Es el alto contenido de carbono del hierro fundido lo que confiere a este material su excepcional dureza, que llega a 7,5 en la escala de Mohs. Este indicador es significativamente más alto que el del cuarzo, pero menor que el del diamante, pero solo 2,5 puntos.

El carbono del hierro fundido puede ser cementita y grafito. Es la forma del grafito y el contenido cuantitativo de cementita en la aleación lo que determina el tipo de hierro fundido. Así, el hierro fundido se divide en blanco, gris, maleable y de alta resistencia. La composición química del hierro fundido, que contiene impurezas como silicio, manganeso, azufre y fósforo, es casi siempre constante. Sin embargo, en algunos casos, el hierro fundido también puede contener los siguientes elementos de aleación: cromo, níquel, aluminio, vanadio y otros. Estos componentes se introducen en la aleación para darle mayor resistencia, resistencia al desgaste, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y falta de magnetismo. El hierro fundido que contiene estas impurezas se llama hierro fundido aleado. El contenido cuantitativo de estas impurezas en la aleación determina el grado de aleación. Dependiendo de esto, existen:

hierro fundido de baja aleación. Contiene menos del 2,5% de todas las impurezas de aleación;
Hierro fundido de aleación media. Aquí las impurezas son aproximadamente del 2,5 al 10%;
altamente aleado, que contiene más del 10% de elementos de aleación.

Las características químicas de las fundiciones aleados son el factor principal para su clasificación. Así, entre las fundiciones aleadas se encuentran:

hierro fundido de aluminio. Contiene aluminio en cantidades del 0,6 al 31%. Este hierro fundido es más fuerte, más resistente al calor, a la corrosión y también tiene una alta resistencia al desgaste. El uso de esta aleación es apropiado cuando se trabaja en un ambiente agresivo y a altas temperaturas: hornos térmicos, equipos químicos, motores de gas.
hierro fundido de níquel. Contiene níquel en cantidades que oscilan entre el 0,3 y el 0,7% y el 19-21%. El contenido de níquel afecta directamente la forma de los precipitados de grafito en la estructura del hierro fundido con níquel. Esta aleación tiene propiedades tales como alta resistencia a la corrosión, alta resistencia a los efectos de temperaturas altas y bastante bajas en el material (resistencia al calor y al frío) y también es capaz de resistir la exposición a un entorno tan agresivo como el agua de mar. Esta última propiedad de la fundición de níquel determina la gran demanda de este material en la construcción naval, ya que se utiliza para la fabricación de piezas que funcionan en agua de mar.
hierro fundido al cromo. Esta aleación contiene aproximadamente un 32% de cromo. Este tipo de aleación de hierro fundido tiene las siguientes propiedades: resistencia al calor, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste.

Vale la pena señalar que, en general, el costo de la aleación de hierro fundido es significativamente menor que el costo del acero inoxidable. Además, tienen buenas propiedades de fundición. En este sentido, los productos fabricados con esta aleación son muy duraderos, de alta calidad y al mismo tiempo económicos.

La extracción de hierro se lleva a cabo mediante el proceso de fundición del mineral de hierro en altos hornos a temperaturas que oscilan entre 1150 y 1200 0 C.

El hierro fundido es conocido por la humanidad desde la antigüedad, que se remonta a la época antes de Cristo. Así lo demuestran numerosos hallazgos arqueológicos, entre los que se encuentran tanto objetos de hierro fundido como los propios hornos de queso, en los que, de hecho, la gente recibió este material. Sin embargo, el hierro está lejos de ser el primer metal histórico que conoció la humanidad. Inicialmente, la gente utilizaba cobre nativo, que se extraía en minas poco profundas. Sin embargo, a pesar de la aparición del metal en la vida de las personas, la piedra siguió siendo muy popular durante bastante tiempo. Más tarde, la gente aprendió a fabricar bronce, y sólo en los siglos VI-V aC apareció el hierro en la vida de las personas, y con él el acero y el hierro fundido.

La patria de los productos de hierro fundido es China. Fue allí donde se dominó por primera vez la tecnología del hierro fundido y nació este término, que luego llegó a Rusia a través de la mediación tártaro-mongol. Así, los primeros productos de hierro fundido aparecieron también en China. Se trataba de una amplia variedad de artículos cotidianos, utensilios de cocina y monedas. La sartén wok, muy popular hoy en día, fue una de las primeras en fabricarse en China con hierro fundido. En aquellos tiempos lejanos, era una vasija cuyo diámetro alcanzaba el metro. Esta sartén también tenía paredes muy finas. Su costo era bastante alto, sin embargo, a pesar de esto, este equipo de cocina era extremadamente popular y tenía gran demanda entre las familias numerosas chinas.

Además, los arqueólogos han encontrado piezas únicas fundidas en hierro fundido, entre las que cabe destacar un león de hierro fundido de 6 metros de alto y 5 metros de largo. Según los científicos, esta estatua fue fundida de una sola vez. Esto indica que en aquellos lejanos tiempos prehistóricos, en ausencia de tecnologías modernas de alta calidad, los metalúrgicos chinos lograron una enorme habilidad para trabajar con metales, en particular con hierro fundido.

Un hecho bastante interesante y algo inusual es que se cree que el hierro fundido maleable comenzó a producirse recién en el siglo XIX d.C., a pesar de que los arqueólogos han encontrado espadas de hierro fundido fabricadas en la era precristiana.

Rusia y Europa conocieron el hierro fundido más de un siglo después, concretamente entre los siglos XIV y XVI. En ese momento, el hierro fundido era el material principal para la producción de proyectiles de artillería y armas. Y sólo en el siglo XVII el uso del hierro fundido se expandió significativamente. Esto fue facilitado por el desarrollo de la industria metalúrgica. Poco a poco, la era del uso de hierro fundido en artillería terminó y comenzó la era de la fundición artística: la nueva capital del Imperio Ruso estaba decorada en todas partes con cercas, bancos y otros elementos de hierro fundido fino. El hierro fundido también provocó cambios en el negocio de las estufas, ya que se reemplazaron las válvulas y puertas de las estufas de hierro fundido, que tenían la importante ventaja de ser resistentes a las altas temperaturas, así como de estanqueidad, lo que no permitía que el humo de la estufa escapara de la estufa y llenara el habitación con humo.

Los metalúrgicos rusos eran considerados los mejores en aquellos tiempos. Dominaron muchas tecnologías de procesamiento de hierro fundido, que fueron adoptadas constantemente por los artesanos ingleses, franceses y alemanes.

Hoy, en la era de la nanotecnología y el progreso tecnológico, cuando cada año aparecen nuevos materiales, el desarrollo de la metalurgia no se detiene y sigue avanzando. Y después de más de dos mil años, la humanidad no ha podido encontrar un material que pueda sustituir al hierro fundido. Se sigue utilizando para fabricar diversos objetos que rodean a las personas.

Las propiedades del hierro fundido son tan singulares que hasta la fecha no se ha encontrado ningún material más adecuado que pueda sustituir a esta aleación. Además, el hierro fundido es un material bastante económico. En este sentido, el uso del hierro fundido sigue siendo amplio y variado. El uso de hierro fundido es especialmente apropiado cuando se deben fabricar piezas con formas complejas y alta resistencia. En este sentido, el hierro fundido ha encontrado su amplia aplicación en las siguientes áreas de la actividad humana:

Industria automotriz. En este caso se utiliza hierro fundido con grafito vermicular. Es el material principal para la fabricación de cigüeñales de motores diésel, así como bloques de cilindros de motores de combustión interna. Debido al contenido de grafito, la resistencia de la aleación aumenta significativamente, lo que es la principal razón de la popularidad del hierro fundido en esta industria.
equipo de plomería. Al igual que en la industria del automóvil, también se utiliza fundición de grafito. Este material es perfecto para la producción de tuberías utilizadas tanto para drenaje como para suministro de agua. También se utiliza activamente en la producción de bañeras, lavabos, lavabos, grifería y mucho más. En este caso, los productos son muy fiables, no requieren ningún cuidado específico y conservan su aspecto original durante un largo período.
Industria de petróleo y gas. De hierro fundido se fabrican no sólo tuberías de agua, sino también tuberías para transportar, inyectar y bombear petróleo y gas. La razón principal para utilizar hierro fundido en esta industria es que los productos de hierro fundido tienen cualidades de rendimiento bastante altas.
calefacción. Las tuberías y los radiadores de calefacción están fabricados de hierro fundido. El uso del material en este caso se debe a su alta transferencia de calor, así como a sus buenas propiedades de almacenamiento de calor, lo cual es muy importante y beneficioso. Después de apagar la calefacción, después de una hora, las tuberías de hierro fundido pueden seguir irradiando calor a un tercio de su potencia original. Y aquí el hierro fundido prevalece por completo sobre el acero, que no puede presumir de tales cualidades, porque los tubos de acero se enfrían dos veces más rápido.
herramientas de cocina. El material tiene poros dilatados, por lo que tiene la capacidad de absorber grasa durante la cocción. En este sentido, las ollas, calderos y sartenes están fabricados en hierro fundido, cuyas propiedades antiadherentes son cada vez mejores con el paso de los años. Además, los científicos han demostrado que cuando se cocina en utensilios de cocina de hierro fundido, los alimentos se enriquecen con propiedades nutricionales beneficiosas. Además, los utensilios de cocina de hierro fundido pueden prevenir la formación de carcinógenos durante el almacenamiento posterior de los alimentos.

De hierro fundido se fabrican vallas y rejas, escaleras de caracol, balcones, miradores, chimeneas, lámparas, pilares, faroles, esculturas, etc.

Cómo identificar el hierro fundido

Conocer el material del que están hechos determinados objetos es muy importante. Por ejemplo, es necesario realizar trabajos de reparación en determinados componentes del automóvil, piezas sueltas u otros objetos. Esto se debe, en primer lugar, al hecho de que diferentes materiales se prestan a diferentes tipos y métodos de procesamiento (por ejemplo, soldadura, perforación, etc.).

Así, en algunos casos, el hierro fundido se puede determinar visualmente. Sin embargo, este método es adecuado si hay grietas, astillas o desgarros en el material. Si alguno de estos defectos está presente, se debe inspeccionar cuidadosamente. Una pieza de hierro fundido que esté rota o agrietada se pintará de gris oscuro y tendrá una superficie mate. Mientras que el acero tendrá un color gris claro, más cercano al blanco, y un brillo brillante. Si observa de cerca los defectos de la superficie, el hierro fundido tendrá pequeños granos hemisféricos característicos. Desafortunadamente, este método no permite determinar con precisión el material, ya que es posible determinar "a simple vista" si se trata de hierro fundido o no, sólo si la aleación (en este caso, hierro fundido) se vertió en el molde a baja temperatura. , no fue procesado ni recubierto con pinturas ni barnices. Son los característicos pequeños granos semiesféricos los que indican el vertido de la aleación a altas temperaturas.

El método mecánico puede proporcionar más información para determinar el hierro fundido. Para ello, es necesario obtener virutas de aleación. Esto se puede hacer perforando a poca profundidad en algún área de la parte que no funciona. Para el hierro fundido de alta resistencia, las virutas serán características: se desmoronarán, se convertirán en polvo en las manos y dejarán una marca en los dedos, similar a la mina de un simple lápiz. Las virutas de hierro fundido no pueden enrollarse en una cuerda retorcida. Esto se debe a una de las propiedades del hierro fundido: la fragilidad.

Si intenta cortar un producto de hierro fundido con una amoladora, saldrán chispas cortas que tendrán un tinte rojizo en la estrella al final de la pista.

Todas estas opciones son válidas para determinar el hierro fundido en casa. Sin embargo, no pueden dar una determinación del 100%. Para determinar con mayor precisión la aleación, se utilizan análisis espectral, análisis microscópico, así como pesaje y determinación de volumen.