ACEROS Y FUNDICIONES

ACEROS Y FUNDICIONES
Luis Natera C.I. 16667448
María Caña C.I. 15064916
Amaro Pereira C.I. 18206543
Maglis Ledezma C.I. 15065567
Odra Guayapero C.I. 16572218
Maxner Hernández C.I. 17222530
Ingeniería de los Materiales
Sección 4
Anaco, 29 de Abril del 2017
pág.
INTRODUCCIÓN
2
OBTENCION DEL ACERO Y DE LAS FUNDICIONES DEL HIERRO
3
CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS
5
DESIGNACIÓN AISI-SAE
10
ACEROS SEGÚN EL GRADO DE ALEACIÓN
15
ACEROS DE BAJA ALEACIÓN
17
ACEROS DE MEDIANA ALEACIÓN
19
ACEROS DE ALTA ALEACIÓN
20
ACEROS DE HERRAMIENTAS
21
ACEROS INOXIDABLES
25
CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU MICROESTRUCTURA
30
ACEROS REFRACTARIOS
38
FUNDICIONES DE HIERRO
40
PROCESOS DE FUNDICIÓN DEL HIERRO
44
FUNDICION BLANCA
62
FUNDICION GRIS
66
FUNDICION NODULAR
67
FUNDICION MALEABLE
69
FUNDICIONES DÚCTILES
70
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA FUNDICIONES
71
TRATAMIENTO TÉRMICO
73
CONCLUSION
77
BIBLIOGRAFIA
78
Las propiedades y prestaciones de los aceros sinterizados de baja aleación
dependen, al igual que en cualquier otro material de ingeniería, de su composición
y procesado. La principal aplicación de esta familia de materiales es la industria
del automóvil, lo que supone conseguir altas series de producción con una
relación prestaciones/precio suficientemente favorable. Por ello, en la
investigación más reciente, uno de los principales objetivos ha sido poder ampliar
el mercado potencial de los componentes sinterizados lo cual exige habilidad para
conseguir piezas sinterizadas de elevadas prestaciones, altas tolerancias y coste
equilibrado.
Las mejoras en este campo, se pueden introducir en dos direcciones: diseñando
sistemas de aleación cada vez más competitivos y eficaces o bien accediendo a
rutas de procesado que permitan mejorar la densidad de los componentes. Es
muy importante definir en qué etapa del procesado se quiere alcanzar un sistema
de alta densidad, entendiéndolo de la forma más convencional: durante la
compactación con compactación de polvos precalentados, compactación de alta
velocidad, la sinterización con sinterización a alta temperatura, presencia de fases
líquidas o en los tratamientos secundarios.
Sin duda, la sinterización es la etapa más determinante dentro de esta tecnología
y, por ello, es decisivo dominar las interacciones del compacto en verde con la
atmósfera seleccionada. Así, si se han alcanzado altas densidades en verde, la
accesibilidad de la atmósfera de sinterización al interior del compacto se puede
condicionar al modificar la cantidad de porosidad abierta a la superficie. Si se
combina una elevada densidad con altas resistencias gracias a los elementos de
aleación, se obtienen las nuevas generaciones de materiales pulvimetalúrgicos de
altas prestaciones, que reúnen un nivel de porosidad escasa y controlada y con un
buen balance Microestructural.
OBTENCION DEL ACERO Y DE LAS FUNDICIONES DEL HIERRO
El acero es una aleación de hierro con una pequeña cantidad de carbono (siempre
menor al 2,11%).
El acero se obtiene en el horno convertidor a través de una operación que se
denomina afino, uno de los métodos más empleados para realizar el afino es el
sistema de inyección de oxígeno (LD). Este sistema consiste en lo siguiente:
¿Qué metemos en el convertidor?:
a) Arrabio: Nada más sacarlo del alto horno (antes de que se enfríe) ya se
mete en el convertidor. Recordamos que el arrabio tiene hierro, carbón e
impurezas.
b) Chatarra de hierro: Procedente de coches, electrodomésticos, etc.
c) Fundente: Recordamos que es carbonato cálcico y que lo empleamos
como detergente para eliminar las impurezas.
d) Oxigeno: Se inyecta a presión en el centro del convertidor a través de tubo
con forma de lanza, y con ello conseguimos quemar parte del carbón que
no se había quemado en el alto horno.
¿Que obtenemos del convertidor?:
a) Escorias: El fundente se pega a las impurezas y las hace flotar formando la
escoria.
b) Acero: En la parte inferior del convertidor quedará el hierro y el carbón que
no se ha quemado.
Finalmente iniciamos el proceso de colada, para ello inclinamos parcialmente el
convertidor para que caiga solo la escoria (como cuando tratamos de eliminar solo
la nata que queda encima de un vaso de leche). Una vez eliminada la escoria se
vuelca totalmente el convertidor para que caiga el acero dentro de los moldes que
tendrán la forma de las piezas que queremos obtener.
Los aceros se pueden mezclar con otros elementos químicos (silicio, cromo,
níquel, manganeso,....) para obtener aceros aleados, pudiendo obtener en función
del elemento con el que juntemos y su cantidad podemos obtener acero con
múltiples propiedades y para múltiples aplicaciones. Esto no ocurre así para las
fundiciones.
Por ejemplo, el acero mezclado con cromo se vuelve inoxidable o si le añadimos
wolframio evitamos que se ablande cuando se calienta demasiado.
La fundición es una aleación de hierro y carbono, aunque el porcentaje es superior
a 2,11%.
La fundición se obtiene en un horno llamado cubilete:
¿Que se introduce en el cubilete?:
a) Capas alternas de arrabio (contiene hierro, carbón e impurezas), más
carbón y fundente (carbonato cálcico).
b) Aire a través de la base de cubilete para quemar el carbón.
¿Que se obtiene del cubilete?:
a) Escoria: El fundente se pega a las impurezas y las hace flotar formando la
escoria que se queda en la parte alta del cubilete.
b) Fundición: El hierro y el carbón que no se ha quemado, se queda en la
parte inferior del cubilete.
Finalmente se retira la escoria de la superficie y la fundición que ha quedado en el
fondo se vierte sobre unos moldes (lingoteras) para su enfriamiento. Al final,
obtenemos piezas muy duras pero que no pueden estar sometidas a mucho
esfuerzo porque de lo contrario se romperían.
CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS
Los aceros se pueden clasificar en función de varios criterios, esto da lugar a
varias clasificaciones, la más utilizada de todas ellas es la clasificación en función
del porcentaje de carbono disuelto.
El porcentaje de carbono disuelto en el acero condiciona las propiedades del
mismo. Así cuanto mayor sea el porcentaje de carbono disuelto en el acero, éste
presenta más dureza y más resistencia a la tracción. Teniendo esto presente es
posible clasificar los aceros en:
% de carbono
Resistencia a tracción
(kg/mm2)
Extrasuave
0,1 a 0,2
35
Suave
0,2 a 0,3
45
Semisuave
0,3 a 0,4
55
Semiduro
0,4 a 0,5
65
Duro
0,5 a 0,6
75
Extraduro
0,6 a 0,7
85
Nombre del acero
Tabla 1. Clasificación del acero según % de carbono
Por otro lado es posible hablar de aceros aleados y aceros no aleados. Se
consideran aceros no aleados aquellos en los cuales el porcentaje de elementos
químicos que forman el acero no supera el valor indicado en la siguiente tabla:
Contenido límite para aceros no aleados
Elemento
Contenido
Elemento
Contenido
Aluminio
0,10
Plomo
0,40
Bismuto
0,10
Selenio
0.1
Boro
0,0008
Silicio
0,60
Cobalto
0,10
Telurio
0.1
Cobre
0,40
Titanio
0,05
Cromo
0,30
Vanadio
0,10
Manganeso
1,60
Wolframio
0,10
Molibdeno
0,08
Zirconio
0.05
Niobio
0,05
Lantánidos
0,05
Níquel
0,30
Otros excepto
(P, C, N y O)
0,05
Tabla 2. Contenido límite para aceros no aleados
Aquellos aceros que tienen mayor porcentaje de los indicados en las tablas son
requeridos para utilizaciones especiales, y están recogidos en las normas UNE.
Clasificación de los aceros según NORMA UNE 36010
Serie
Finos para
construcción.
Grupo
1. Finos al carbono.
2 y 3. Aleados de gran resistencia.
4. Aleados de gran elasticidad.
5 y 6. De cementación.
7. De nitruración.
Para usos
especiales.
1. De fácil mecanización.
2. De fácil soldadura.
3. Con propiedades magnéticas.
4. Con dilatación térmica especial.
5. Resistentes a la fluencia.
Resistentes a la
oxidación y la
corrosión.
1. Inoxidables.
2 y 3. Resistentes al calor.
Para herramientas.
1. Al carbono.
2,3 y 4. Aleados para herramientas.
5. Rápidos.
De moldeo.
1. De usos generales.
2. de baja radiación.
3. De moldeo inoxidables.
Propiedades /Aplicaciones
Propiedades: No aleados, más
duros cuanto más carbono, pero
resisten mejor los choques.
Aplicaciones: en construcción
Propiedades: Son aceros aleados o
tratados térmicamente.
Aplicaciones: 1 y 2. Tortillería,
tubos y perfiles.
3. Núcleos de transformadores y
motores eléctricos.
4. Uniones entre materiales distintos
sometidos a elevadas temperaturas.
5. Instalaciones químicas y
refinerías.
Propiedades: Las debidas a la
adición de cromo y níquel.
Aplicaciones: 1. Cuchillería,
máquinas hidráulicas, instalaciones
sanitarias, piezas en ambientes
corrosivos.
2 y 3. Hornos, piezas de motores de
explosión, en general piezas
sometidas a corrosión y
temperatura.
Propiedades: Aceros aleados y
sometidos a tratamientos térmicos,
dureza, tenacidad, resistencia al
desgaste y a la deformación por
calor.
Aplicaciones: 1. Maquinaría de
trabajos ligeros, carpintería y
agrícola.
2, 3 y 4. Para maquinaría de
trabajos más pesados.
5 Para trabajos de desbaste y
mecanización rápida.
Propiedades: Maleables, para
poder ser vertidos en moldes de
arena.
Aplicaciones: Piezas de forma
geométrica tortuosa, solo se
distinguen de los demás aceros por
su maleabilidad
Tabla 3. Clasificación de los aceros según NORMA UNE 36010

Aceros al Carbono
Clasificación por Nivel de C:
 BAJO CARBONO %C<0,25
o Estructura: principalmente ferrítica
o Propiedades: resistencia baja a media, alta ductilidad y tenacidad. Alta
soldabilidad. Maquinabilidad regular a excelente.
o Ejemplos: Aceros estructurales, Chapas para embutido y estampado,
Aceros para carburación, Chapas de uso eléctrico, Hojalata.
 MEDIO CARBONO 0,25 < %C <0,55
o Estructura: depende del tratamiento térmico.
o Propiedades: resistencia media a muy alta, ductilidad media a baja,
tenacidad muy variable según la estructura. En este rango de C se
obtiene la mejor combinación de resistencia y tenacidad, la templabilidad
comanda este balance.
o Ejemplos: Aceros para piezas de máquinas (ejes, árboles, bulones,
engranajes, herramientas manuales, resortes, etc.). Son los llamados
aceros de construcción mecánica.
 ALTO CARBONO %C>0,55
o Estructura: carburos en una matriz que depende del tratamiento térmico.
o Propiedades: resistencia alta, baja tenacidad y ductilidad. Resistencia al
desgaste. Soldabilidad y maquinabilidad malas.
o Ejemplos: Aceros para rieles. Aceros para resortes. Aceros para
rodamientos. Aceros para herramientas de conformado en frío de bajos
requerimientos.

Aceros especiales
Se da el nombre de aceros aleados o aceros especiales a los aceros que además
de los cinco elementos: carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre, contienen
también cantidades relativamente importantes de otros elementos como el cromo,
níquel, molibdeno, etc., que sirven para mejorar alguna de sus características
fundamentales.
También puede considerarse aceros aleados los que contienen alguno de los
cuatro elementos diferentes del carbono que antes hemos citado, en mayor
cantidad que los porcentajes que normalmente suelen contener los aceros al
carbono, y cuyos límites superiores suelen ser generalmente los siguientes:
Si=0.50%; Mn=0.90%; P=0.100% y S=0.100%, estos son aceros especiales. En
un sentido más amplio, los aceros especiales pueden contener hasta el 50% de
elementos de aleación.
Clasificación por porcentaje de elementos aleantes (EA):
 BAJA ALEACION %EA<5
o De Bajo C: Aceros estructurales.
o De Medio C: Aceros de construcción mecánica, aceros para piezas
mecánicas.
o De Alto C: Aceros para herramientas, para rodamientos, para resortes,
para rieles.
 MEDIA ALEACION 5< %EA <10
o Aceros para uso Criogénico (T < –30 ºC): bajo C; 2,5 a 9 %Ni
o Aceros para alta temperatura (T > 350 ºC):aceros al Cr–Ni o Cr–Mo–V
 ALTA ALEACION %EA>10
o Aceros inoxidables: al Cr (min. 12%), al Cr–Ni (18–8), al Cr–Mn–N.
o Aceros para herramientas: aceros de medio y alto C que poseen alguno
o varios de los aleantes Cr, Mo, V, W y Co.
o Aceros marageing: aceros de alta resistencia y alta tenacidad al Ni–Co–
Mo.
o Aceros Hadfleld: aceros resistentes al desgaste aleados con Mn
DESIGNACIÓN AISI-SAE
Todos los países y muchas instituciones tienen sistemas para clasificar los aceros.
Los más usados en nuestro medio son las especificaciones de la American
Society for Testing and Materials (ASTM) y American Iron and Steel Institute
(AISI). En 1912, la sociedad norteamericana de ingenieros automotores (SAE)
promovió una reunión de productores y consumidores de aceros, para establecer
una nomenclatura de la composición de los aceros. Más tarde, el instituto
norteamericano del hierro y el acero, AISI, tomo la nomenclatura de la SAE y la
expandió. En el sistema AISI-SAE, los aceros se clasifican con cuatro dígitos. El
primer digito especifica la aleación principal, el segundo modifica al primero y los
dos últimos dígitos, dan la cantidad de carbono en centésimas. En algunos aceros
al cromo de alto carbono hay números de cinco dígitos, los tres últimos dan el
porcentaje de carbono.
X
X
X
X
Cantidades de carbono en centésimas
Modificación del primero
Aleación principal
Debido al desarrollo de aceros multicomponentes, hay muchos aceros que no se
encontraban en el sistema original. Las convenciones para el primer digito son:
INDICADOR
ALEANTE
1
MANGANESO
2
NIQUEL
3
NIQUEL-CROMO Principal aleante el cromo
4
MOLIBDENO.
5
CROMO
6
CROMO-VANADIO Principal aleante el cromo.
7
NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO Principal aleante el molibdeno.
8
NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO Principal aleante el níquel.
9
SILICIO-MANGANESO Principal aleante el Silicio
Tabla 4. Nomenclatura de primer digito para designación AISI - SAE
Clasificación AISI–SAE (American Iron and Steel Institute-Society of Automotive
Engineers)
CLASIFICACION
Al carbono
Aleados
Al carbono y
aleados
Inoxidables
CLASES DE ACERO
De bajo y mediano manganeso
De corte libre resulfurados
De corte libre resulfurados y refosforados
De alto manganeso
Al níquel
Al níquel
Al níquel – cromo
Al níquel – cromo
Al níquel – cromo
Al níquel – cromo
Al molibdeno
Al cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al molibdeno
Al níquel – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – molibdeno
Al cromo
Al cromo
Al cromo
Al cromo
Al cromo
Al cromo – vanadio
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al silicio – manganeso
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Al níquel – cromo – molibdeno
Con boro
Con plomo
Austenítico: cromo – níquel – manganeso
cromo – níquel
Ferrítico – Martensítico
DESIGNACION
10XX
11XX
12XX
13XX
23XX
25XX
31XX
32XX
33XX
34XX
40XX
41XX
43XX
44XX
46XX
47XX
48XX
50XX
51XX
50XXX
51XXX
52XXX
61XX
81XX
86XX
87XX
88XX
92XX
93XX
94XX
97XX
98XX
XXBXX
XXLXX
302XXX
303XXX
514XXX
Tabla 5. Clasificación AISI–SAE (American Iron and Steel Institute-Society of
Automotive Engineers)
Propiedades que le otorgan los distintos aleantes.
Aluminio (Al): Tiene acción desoxidante. Limita el crecimiento del grano por
formación de óxidos y nitruros. Es el elemento de aleación fundamental de ciertos
aceros de nitruración.
Cromo (Cr): Aumenta la resistencia a la corrosión y oxidación. Aumenta la
templabilidad. Aumenta algo la resistencia a altas temperaturas. Mejora la
resistencia a la abrasión y al desgaste (con contenidos altos de carbono)
Cobalto (Co): Mejora la dureza en calienta al aumentar la dureza de la ferrita.
Manganeso (Mn): Contrarresta la fragilidad debida al azufre. Aumenta la
templabilidad siendo su empleo muy económico.
Molibdeno (Mo): Eleva la temperatura de crecimiento de grano de la austerita.
Aumenta la templabilidad. Contrarresta la fragilidad de revenido. Mejora la
resistencia en caliente y al creep, aumenta la dureza en caliente. Aumenta la
resistencia a la corrosión en los aceros inoxidables. Forma partículas resistentes a
la abrasión.
Níquel (Ni): Aumenta la resistencia de los aceros recocidos. Aumenta la tenacidad
de los aceros perlíticos – ferríticos (especialmente a baja temperatura). Hace
austeníticos los aceros altos en cromo.
Fósforo (P): Aumenta la resistencia en los aceros bajos en carbono. Mejora la
resistencia a la corrosión. Mejora la maquinabilidad en los aceros bajos en C.
Silicio (Si): Se usa como elemento desoxidante. Es el elemento de aleación
fundamental de la chapa magnética y de la utilizada en aplicaciones eléctricas.
Mejora la resistencia a la oxidación. Aumenta la templabilidad en los aceros con
elementos no grafitizantes. Aumenta la resistencia de los aceros de baja aleación.
Titanio (Ti): Fija el carbono en forma de partículas inertes. Reduce la dureza
martensítica y la templabilidad en los aceros con contenido medio de cromo.
Dificulta la formación de austerita en los aceros altos en cromo. Evita la perdida de
cromo en ciertas zonas de los aceros inoxidables durante calentamientos muy
prolongados.
Tungsteno (W): Forma partículas duras y resistentes a la abrasión en los aceros
de herramientas. Mejora la dureza y resistencia de los aceros a altas
temperaturas.
Vanadio (V): Eleva la temperatura de crecimiento de grano de la austerita
(favorece las estructuras de grano fino). Aumenta la templabilidad cuando se
encuentra disuelto. Dificulta el ablandamiento en el revenido y da lugar de una
manera muy acusada al fenómeno de dureza secundaria.
En forma general, los elementos de aleación otorgan al acero propiedades
relevantes para otras exigencias.
 Mejoras en las propiedades mecánicas: incremento de la resistencia,
incremento de la tenacidad, incremento de dureza a altas temperaturas,
incremento en el endurecimiento por trabajado en frío, descenso en la
plasticidad de aceros de baja resistencia, incremento en la resistencia a la
abrasión o capacidad de corte, disminución de la fisuración y la distorsión y
mejora en las propiedades en alta y baja temperatura.
 Mejoras en las propiedades magnéticas: incremento de la inducción
máxima, descenso o ascenso en la fuerza coercitiva y descenso en el lazo
de histéresis, y anulación de toda respuesta magnética.
 Mejoras en la resistencia al ataque químico: disminución de la oxidación en
vía húmeda, disminución de la corrosión atmosférica, disminución al ataque
en medio oxidante a elevada temperatura, y disminución al ataque de
medios reactivos (líquidos o gaseosos).
ACEROS SEGÚN EL GRADO DE ALEACIÓN
La tarea de definir si un acero es o no aleado, es fácil si se siguen las reglas
expuestas en las cuales se exponen a continuación:
1.- Donde exista un rango, el valor mínimo especificado, según el análisis de
la cuchara, se toma como criterio de clasificación.
2.- Cuando el contenido de manganeso según el análisis de la cuchara, se
especifique sólo como el valor máximo; se toma para la clasificación.
3.- Cuando a otros elementos (excluyendo el manganeso), se le especifique
solamente el valor máximo según el análisis de la cuchara, se toma
como criterio de clasificación el 70 % de este límite.
4.- Cuando no exista norma o especificación de la composición para la
clasificación, se toma el análisis de la cuchara como criterio.
5.- Los resultados del análisis del semiproducto, pueden ser diferentes a
los obtenidos en el análisis de la cuchara. Cuando el análisis del producto,
puede localizar al acero en una clase diferente a lo normado, se
incluye en la originalmente prevista y si es necesario se separa y se verifica con
seguridad.
6.- Los aceros no aleados son aquellos en los cuales, todos los elementos
listados en la tabla 1.1 de porcentajes, tienen valores menores respecto a
los límites establecidos en el punto 1.
7.- Los aceros aleados, son aquellos en los cuales, para cada elemento listado
en la tabla, el porcentaje de cada uno es igual o mayor a lo especificado.
Si se define un acero como "aleado", entonces queda definir su grado de aleación.
En la literatura existe claramente divulgado el criterio que se consideran aceros de
baja aleación, los que tienen no más del 2.5 %, de elementos de aleación, de
mediana aleación los que tienen de 2.5 a 10 % y como de alta aleación los que
poseen más de 10 %).
Elemento
Aluminio
Cobalto
Bismuto
Wolframio
Vanadio
Selenio
Telurio
Boro
Silicio
Otros***
Límite (%)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.0008
0.5
0.05
Elemento
Cromo
Níquel
Cobre
Plomo
Manganeso
Molibdeno
Niobio
Titanio
Zirconio
Lantánidos**
Límite (%)
0.0
0.3
0.4
0.4
1.65*
0.08
0.06
0.05
0.05
0.05
Tabla 6. Límite entre aceros aleados y no aleados
* Si sólo se especifica el máximo, el límite es 1.80%, ** Cada uno
*** Excepto S, P, C y N
Nota: Los límites establecidos para los elementos siguientes, no deben ser
empleados para establecer limitaciones en aceros aleados y no aleados.
a) Bismuto
d) Telurio
b) Plomo
e) Lantánidos
c) Selenio
f) Otros (***)
ACEROS DE BAJA ALEACIÓN
Los aceros de baja aleación contienen una cantidad de elementos aleantes que no
supera el 8%. Este tipo de materiales han sido desarrollados y utilizados
extensivamente para requerimientos especiales donde no es posible utilizar
aceros al carbono corrientes con poca capacidad de endurecimiento.
Al aumentar el contenido de elementos aleantes se consiguen varias mejoras tales
como: Aumentar el grado de endurecimiento, aumentar su resistencia al desgaste,
proporcionar resistencia al impacto, lograr buena maquinabilidad incluso con alta
durezas, mejorar las propiedades mecánicas en temperaturas elevadas o muy
bajas y lograr una resistencia a la corrosión superior a la de un acero al carbono
ordinario. Estos materiales son producidos para encontrar cifras de resistencia a la
tracción del orden de 485 a 1380Mpa junto con algunas características especiales.
Los aceros de baja aleación de bajo contenido de carbono, tienen hasta
de carbono y en calidad de elementos de aleación el Mn, Cr, Si, V, Mo, Ni
Y se utilizan en las construcciones soldadas sometidas a cargas
vibracionales y dinámicas. Ejemplos de estos y la subdivisión según el
aleante, se ven a continuación trasliterados:













0.25 %,
y otros.
de tipo
sistema
al manganeso (4Mn2, 09Mn2, serie AISI 13XX)
al manganeso-cobre (09Mn2Cu)
al silicio-manganeso (12MnSi, 16MnSi, 17MnSi, etc.)
al silicio-manganeso con cobre (09Mn2SiCu, etc.)
al manganeso-vanadio (15MnV, etc.)
al manganeso-vanadio con cobre (15MnVCu, etc.)
al manganeso-vanadio con nitrógeno (14Mn2NV, etc.)
al manganeso-vanadio con nitrógeno y cobre (14Mn2NiVCu, etc.)
al manganeso-niobio (12Mn2Nb, etc.)
al manganeso-niobio con cobre (10Mn2NbCu; etc.)
al cromo-silicio-manganeso (14CrMnSi)
al cromo-silicio-níquel con cobre (10CrSiNiCu, etc.)
al cromo - níquel - fósforo con cobre (10CrNiPCu)
Además de estos se encuentran los aceros resistentes a la fluencia a elevadas
temperaturas de los tipos 0.5Cr-B0.5Mo y 1Cr-0.5Mo, los cuales comienzan a
manifestar cierta termoestabilidad y resistencia a la fluencia.
Los aceros de baja aleación de mediano contenido de carbono, tienen %C > 0.25.
Son de forma general del tipo ternario o cuaternario, según la cantidad de
elementos de aleación, además del carbono.
Los aceros de baja aleación son utilizados en herramientas de máquina, unidades
de transporte de alta velocidad, turbinas válvulas y fijaciones rieles, automóviles
escavadoras y equipo para procesos químicos, maquinaria de pulpa y papeles,
equipos de refinería, maquinaria de telas y varios tipos de equipos marinos. Estas
aleaciones también se usan en el campo aeronáutico.
Los aceros de baja aleación pueden dividirse en dos grupos de acuerdo a su uso:
Aquellos utilizados para partes estructurales de elevada resistencia, capacidad de
endurecimiento y tenacidad Y aquellos que son resistentes a la abrasión o al
ataque corrosivo en altas o bajas temperaturas de servicio. No puede definirse una
distinción rigurosa entre ambos grupos porque la mayoría funcionan en ambos
campos.
Los de elevado contenido de carbono, se emplean en lo fundamental en aceros
instrumentales, ya sea, para la fabricación de muelles, herramientas de corte y
otros, por ejemplo el 11CrV, 65MnA
Los aceros de baja aleación se pueden dividir además según el nivel de
resistencia a tracción en:
Aceros de resistencia ordinaria (Rm < 600 MPa)
Aceros de alta resistencia (UHSS-Ultra Hig
ACEROS DE MEDIANA ALEACIÓN
Contienen una cantidad de elementos de aleación entre 2.5 y 10 %. En estos
grupos están los aceros de los sistemas Cr-Mo, Cr-Mo-V, ampliamente empleados
en la industrias química, petroquímica, termoenergética, en tuberías, elementos
de calderas de vapor, etc., y los aceros al Ni, muy utilizados en la técnica
criogénica. Los primeros son termoestables y poseen alta resistencia a la fluencia
a elevadas temperaturas (creep resisting steels), del orden de 400 a 6000 0C a la
acción de cargas constantes aplicadas durante un largo periodo de tiempo sin
excesiva, carburos de diversa estructura y procedencia.
Los primeros se agrupan por la proporción de elementos en los siguientes:
1.25Cr - 0.5Mo
7Cr - 0.5Mo
2Cr - 0.5Mo
3Cr - 1Mo
2.25Cr - 0.5Mo
9Cr - 1Mo
5Cr - 0.5Mo
y pueden tener según [48] estructuras de tipo:
 Perlítica
 Martensítica
 Martensítico-Ferrítica
ACEROS DE ALTA ALEACIÓN
Son las aleaciones con más del 45 % de hierro y con la suma de los restantes
elementos de aleación no menor del 10 %, siendo el contenido de uno de ellos no
menor del 8 %.
Estos son subclasificados como sigue según su estructura en:




Martensíticos
Ferríticos
Austeníticos-perlíticos
Austeníticos
Las referidas serán abordadas posteriormente, sin embargo se pueden destacar
los aceros de acuerdo a los elementos principales de aleación que determinan sus
propiedades especiales en los siguientes grupos:




Aceros al cromo
Aceros al cromo-níquel
Aceros al manganeso (Hadfield)
Aceros al níquel (Maraging)
ACEROS DE HERRAMIENTAS
Los aceros de herramientas, destinados, como su mismo nombre indica, a la
construcción de todo tipo de herramientas utilizadas en la industria, se suelen
agrupar, en una primera clasificación, en aceros de herramientas para trabajos en
caliente y aceros de herramientas para trabajos en frío, separándose, por sus
características especiales, en un grupo aparte, los aceros rápidos.
Por trabajos en frío entendemos la conformación o hechurado de los materiales no
sólo a temperatura ambiente, sino, asimismo, se admite un pequeño
recalentamiento de hasta unos 2500 C. Por el contrario, los trabajos en caliente
implican condiciones de frotamiento, compresión, choques repetidos, etc., en
contacto cori una materia a alta temperatura que provoca que la parte activa de la
herramienta alcance temperaturas superiores a 250° C. Se excluye del dominio
anterior el trabajo de corte de los metales por arranque de viruta, ya que las
aristas de corte se llevan a tan altas temperaturas que se precisan aptitudes
excepcionales de dureza y de resistencia a la abrasión en caliente, que no pueden
ser satisfechas más que por los aceros rápidos.
Los clásicos aceros al carbono, que ofrecen todavía hoy día un buen número de
empleos, podrían ser considerados principalmente como aceros de herramientas
para trabajos en frío y ser incluidos en aquel grupo, pero por sus características
especiales, por sus exigencias de calidad específicas y por su historia merecen
ser agrupados separadamente. Asimismo, como cada vez adquiere más
importancia la industria de los plásticos y atendiendo a las exigencias algo
especiales que implica la construcción de sus moldes, los aceros con ese destino
suelen quedar diferenciados en otro grupo especial, por lo menos al hablar de su
selección , aunque en su mayoría son aceros también empleados en otras
aplicaciones.
Pero el número total de todos los aceros de herramientas es muy grande y
comprende una gran variedad de tipos y composiciones que, sin tener en cuenta
los aceros rápidos, van desde los aceros al carbono, o sea sin alear, hasta los
aceros de alto contenido en cromo (12 %) o en wolframio (10 %). Ello se debe a
que los métodos modernos de hechurado, conformado, mecanizado de los aceros,
de las fundiciones, de los metales y aleaciones no férreas y de los materiales no
metálicos, tanto si se hace con producción de viruta o sin ella, son asimismo muy
diferentes y presentan exigencias muy diversas en cuanto a la capacidad de corte,
duración del filo de corte, tenacidad, resistencia a los choques, esfuerzos
mecánicos, resistencia al desgaste, indeformabilidad, etc.
Se ve, por tanto, la conveniencia de agrupar a los aceros de herramientas de
forma más precisa y concreta que en los cinco simples grupos generales
indicados. Por ello, se han empleado, nuevas subclasificaciones, por ejemplo, en
función de sus composiciones, agrupándolos en familias según los elementos de
aleación que presenten. Asimismo, en función de su templabilídad, es decir, si son
de temple en agua, en aceite o al aire, cte. Todo ello parece interesante y
aprovecharemos esos criterios de división. Pero es conveniente también tender a
una clasificación por utilizaciones o empleos.
Esto nos parece esencial, además, si se quiere llegar a tener un criterio práctico
para la elección de estos aceros de herramientas. En la mayoría de los casos, la
elección de un acero de herramientas apropiado para una determinada utilización,
es sencilla, pero en ocasiones se le presentan al usuario composiciones muy
diferentes que le hacen dudar sobre las ventajas de unas y otras. Además,
muchas veces ocurren fracasos y resultados irregulares con las herramientas que
se atribuyen equivocadamente a la composición ensayada, siendo debidas a otras
causas relacionadas con el tratamiento térmico o el diseño de la pieza, pero que
ofuscan aún más al que intenta elegir un acero adecuado para construir una
herramienta.
Aceros de herramientas para trabajos en caliente
En el caso de las herramientas para trabajos en caliente, es decir, que trabajan en
servicios por encima de los 2500 C, la transformación y deformación de los
materiales ha dado lugar a diversas técnicas que, a su vez, provocan
solicitaciones distintas.
Así, tenemos aceros para:
1. Moldes y coquillas de fundición inyectada.
2. Herramientas de forja libre.
3. Herramientas de forja con estampa.
4. Herramientas de prensas de extrusión de metales y aleaciones.
5. Herramientas de laminación (cilindros y mandrinos de tubos).
6. Herramientas de corte en caliente. Cuchillas o sierras.
7. Otras herramientas de conformado en caliente. Por ejemplo, matrices para
tornillos, punzones, etc.
Los aceros para moldes y Boquillas de fundición a presión o inyectada están
adquiriendo de día en día mayor importancia y por ello muchos autores los
estudian en un grupo aparte, de la misma forma que los aceros para moldes de
plásticos. En la mayoría de los casos son aceros desarrollados para otros
empleos, y, por lo tanto, incluidos en los grupos generales ya indicados. Pero se
separan en grupo aparte para mantener esa idea clasificatoria en relación a los
campos importantes de utilización.
Aceros de herramientas para trabajos en frío
Los aceros para herramientas para trabajos en frío, en líneas generales, se
pueden dividir según vayan destinados a la construcción de herramientas que
trabajan con producción de viruta o sin ella.
En el primer caso, tenemos los siguientes tipos de acero:
1.- Herramientas de mecanizado (cuchillas, fresas, escariadores, etc.).
2.- Limas.
3.- Sierras.
En cuanto al caso de herramientas que trabajan sin arranque de viruta, una forma
de agrupar los aceros en diferentes clases es la siguiente:
1.- Herramientas de transformación del material por corte.
a) Cizallas y tijeras.
b) Útiles de perforar, cortar o punzonar (punzones o matrices cortantes).
2.- Herramientas de deformación de material.
a) Matrices de deformar, curvar, cte.
b) Herramientas de embutición.
c) Herramientas de recalcado en frío.
d) Herramientas de acuñar.
e) Herramientas para extrusión en frío.
f) Peines de laminar roscas.
g) Cilindros de deformación del material en frío.
h) Herramientas de calibrado de alambre, barras y tubos.
3.- Herramientas para trabajos de choque.
a) Herramientas que trabajan con aire comprimido.
b) Herramientas de minas y canteras.
4.- Herramientas varias.
a) Herramientas de medida.
Respecto a los aceros empleados en la construcción de moldes para la industria
de los plásticos, es importante considerar el tipo de moldeo, por inyección o por
compresión y la clase de producto empleado, puesto que, aparte de las
características generales que se han de tener en cuenta para la fabricación del
molde según esos factores, se deben atender propiedades tales como la
capacidad del pulido y la resistencia a la corrosión y al desgaste en el acero. En
nuestros trabajos, por tanto, vamos a clasificar los aceros en los grupos
principales señalados y luego los estudiaremos en función de su composición para
conocer qué aceros son los más utilizados en la industria y cuáles son sus
características y propiedades, así como definir sus tratamientos térmicos.
Clasificación de aceros para herramientas, según AISI
Grupo
Símbolo
Descripción
Alta velocidad (rápidos)
T
Base Tungsteno (%W: 11,75 – 19)
Alta velocidad (rápidos)
M
Base Molibdeno (%Mo: 3,75 – 10)
Trabajo en caliente
H
Base Cr, W, Mo
Trabajos en frio
A
Media aleación, Temple al aire
Trabajos en frio
D
Alto Cr, Alto C. (%Cr: 11,5 – 13,5)
Trabajos en frio
O
Templables al aceite
Resistencia al impacto
S
Medio Carbono, Al Si
Propósitos específicos
L
Baja aleación, Medio-Alto Carbono
Propósitos específicos
F
Alto Carbono, al W
Moldes
P
Baja Aleación, Bajo Carbono
Templables al agua
W
Alto Carbono
Tabla 7. Clasificación de aceros para herramientas, según AISI
ACEROS INOXIDABLES
Origen del Acero Inoxidable
Existen muchas versiones diferentes sobre el origen del acero inoxidable. Una de
ellas afirma que poco antes de la Primera Guerra Mundial, un comerciante francés
en chatarra se dio cuenta que un cañón permanecía brillante y limpio entre un
montón de oxidados cañones. Las investigaciones revelaron que se había
agregado una cantidad excesiva de cromo al acero básico durante la fabricación
de este cañón especial. Así, el acero inoxidable, habría sido descubierto por
casualidad.
En 1905-1906 Quillet (Francia) fue la primera persona en producir y explorar,
metalúrgica y mecánicamente, los aceros inoxidables en las composiciones que
entran en las tres clases principales: Austeníticos, Ferríticos y Martensíticos. Sin
embargo, él no descubrió el fenómeno de la pasividad (la resistencia sobresaliente
de los aceros inoxidables a las soluciones químicas más corrosivas que atacarían
fácilmente a los aceros al carbono).
Entre 1908-1910 la investigación de Monnartz (Alemania) dio a conocer la
inoxidabilidad de estos aceros como función de la pasividad. Él notó la importancia
del mínimo de aproximadamente 11% de cromo, la necesidad de bajo carbono, el
hecho de que el carbono podía estabilizarse y la contribución del molibdeno para
realizar la resistencia a la corrosión.
En la actualidad el Instituto Americano del Hierro (AISI) enumera
aproximadamente 60 tipos convencionales. En los años recientes los aceros
inoxidables para endurecimiento por precipitación (PH) han emergido como la
cuarta clase. Más recientemente, los aceros inoxidables dúplex, que contienen
aproximadamente 50% de Ferrita y 50% de Austenita están siendo promovidos
como para ambientes agresivos en donde la resistencia a la corrosión por
tensiones es de gran importancia.
Qué es el Acero Inoxidable
Los aceros inoxidables son aleaciones a base de hierro, con bajo contenido de
carbono y un mínimo de 11% de cromo. La mayoría de los grados comerciales
contiene al menos 11% de cromo y hasta 0.8% de carbono. Algunos grados
contienen níquel como segundo elemento de aleación. Cuando el contenido total
de la aleación excede aproximadamente el 50%, la designación “resistente al
calor” es más aplicable que inoxidable.
El cromo posee gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él, formando una
película de óxido de cromo que impide que el oxígeno continúe penetrando en el
material y evitando la corrosión y oxidación del hierro, en nuestro caso del acero.
Esta resistencia a la corrosión y oxidación es debido a la formación espontánea de
una capa de óxido de cromo en la superficie del acero. Aunque es
extremadamente fina, esta película invisible está firmemente adherida al metal y
es extremadamente protectora en una amplia gama de medios corrosivos. Esta
capa se llama capa pasiva. Incluso en el caso de que ocurra daño mecánico o
químico, esta capa es auto reparable en presencia de oxígeno. Es decir, si se
rompe la película pasiva, al entrar en contacto el cromo del acero inoxidable con el
oxígeno, se regenera la película.
Figura 1. Reacción del óxido de cromo ante la rayadura de una lamina de acero
inoxidable
Para aumentar la resistencia a la corrosión o para requerimientos de fabricación
específicos, el cromo puede aumentarse y pueden añadirse otros elementos tales
como níquel o molibdeno. Con aproximadamente 11% de Cromo, se formará una
película protectora suficiente para soportar un ambiente poco agresivo como
puede ser el interior de una vivienda, pero con el tiempo, si este acero presta
servicio a la intemperie, acabará corroyéndose. Con alrededor de 18% de Cromo,
el acero está en condiciones de soportar las más rigurosas condiciones
atmosféricas.
El grado de impenetrabilidad de la capa de óxido en ciertos ambientes depende no
sólo de la composición de la aleación, sino también en el medio específico, de la
temperatura de éste, y de la concentración del agente corrosivo.
Ventajas del acero inoxidable
 Resistencia a la corrosión
Todos los aceros inoxidables tienen una alta resistencia a la corrosión. Los grados
de baja aleación, resisten la corrosión en condiciones atmosféricas; los grados
altamente aleados pueden resistir la corrosión en la mayoría de los medios ácidos,
incluso a elevadas temperaturas.
 Resistencia a la alta y baja temperatura
Algunos grados resisten grandes variaciones térmicas y mantendrán alta
resistencia a temperaturas muy altas, otros demuestran dureza excepcional a
temperaturas criogénicas.
 Facilidad para la fabricación
La mayoría de aceros inoxidables pueden ser cortados, soldados, forjados y
mecanizados con resultados satisfactorios.
 Resistencia mecánica
La característica de endurecimiento por trabajo en frío de muchos aceros
inoxidables, se usa en el diseño para reducir espesores y así, los costos. Otros
aceros inoxidables pueden ser tratados térmicamente para hacer componentes de
alta resistencia.
 Estética
El acero inoxidable está disponible en muchas terminaciones superficiales. Se
mantiene fácilmente dando por resultado una alta calidad.
 Propiedades higiénicas.
La facilidad de limpieza del acero inoxidable lo hace la primera opción en
hospitales, cocinas, e instalaciones alimenticias y farmacéuticas.
 Ciclo de trabajo
El acero inoxidable es un material durable, y es la opción más barata
considerando el ciclo vital.
Principales elementos de aleación y su influencia
 Cromo
• Formador de Ferrita y Carburo.
• Principal responsable de la resistencia a la corrosión y de la formación de la
película de óxido.
• No presenta aporte significativo en la resistencia a altas temperaturas y al creep.
 Níquel
• Formador de Austenita.
• Mejora la resistencia general a la corrosión en líquidos no oxidantes.
• Mejora la tenacidad y la ductilidad.
• Reduce la conductividad del calor.
• Aumenta la resistencia eléctrica.
• Aumenta la resistencia a la fatiga.
• Aumenta la capacidad de ser soldado.
• Se añade a los grados con cromo para mejorar las propiedades mecánicas.
 Molibdeno
• Formador de Ferrita y Carburo.
• Mejora la resistencia a temperaturas elevadas y al creep.
• Mejora la resistencia general a la corrosión en medios no oxidantes, y la
resistencia a la corrosión por picadura en todos los medios.
CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU MICROESTRUCTURA
Los tres tipos principales de aceros inoxidables utilizados en la industria son las
clases Martensítica, Ferrítica y Austenítica, nombres derivados de la fase
predominante que se encuentra a temperatura ambiente. Una cuarta clase, los
tipos PH (Precipitation Hardening) o de Endurecimiento por Precipitación, ha
alcanzado importancia en las últimas décadas. En los últimos años, la clase
Dúplex ha despertado gran interés.
Figura 2. Relación entre el contenido de cromo y níquel en los distintos grupos de
aceros inoxidables
Aceros Inoxidables Austeníticos
La clase austenítica contiene níquel como segundo elemento principal de aleación.
El Ni se utiliza para suprimir la transformación de la Austenita y hacerla estable
incluso a temperatura ambiente y más baja. Así, cuando el níquel se agrega al
acero inoxidable en cantidades sufi cientes, la estructura cambia a Austenita.
Los metales de aporte serie 300 de acero inoxidable Austenítico (con contenido de
Cr que varía desde 15-32% y contenido de Ni de 8-37% aproximadamente) se
utilizan en la mayor parte de las aplicaciones de soldadura ya que ellos son mucho
más soldables que los aceros inoxidables ferríticos, martensíticos o de
endurecimiento por precipitación.
Características básicas
• Elevada resistencia a la corrosión en una amplia gama de ambientes corrosivos,
generalmente mejor que la de los aceros Martensíticos o Ferríticos, pero son
vulnerables al agrietamiento por corrosión bajo tensiones (SCC) en ambientes de
cloruro.
• Excelente soldabilidad, mejor que los grados Ferríticos y Martensíticos.
• Sobresaliente maleabilidad y ductilidad, mejor que los grados Ferríticos y
Martensíticos.
• Muy buenas propiedades criogénicas y buena resistencia a alta temperatura. La
plasticidad de la estructura de la Austenita, transmite a estos aceros, su tenacidad,
reducción en área y excelente resistencia al impacto aun a temperaturas
criogénicas.
• Endurecible solamente por trabajo en frío. Los aceros inoxidables Austeníticos no
pueden ser templados para obtener Martensita, ya que el Níquel estabiliza la
Austenita a temperatura ambiente e incluso por debajo de ella.
• Comparado con el acero al carbono posee menor punto de fusión, menor
conductividad térmica, mayor resistencia eléctrica y coeficientes de expansión
térmica aproximadamente 50% mayores.
• Las características magnéticas de los metales de aporte de acero inoxidable
austenítico varían desde no magnéticos como en los Tipos 310, 320 y 330
completamente austeníticos a notablemente magnéticos como en el Tipo 312, que
contiene más de un 25% de Ferrita. La mayoría de los aceros inoxidables
austeníticos comunes tales como 308(L), 309(L), 316(L) y 347 son levemente
magnéticos debido a la presencia de algo de Ferrita.
Aplicaciones típicas
• Algunos aceros completamente austeníticos pueden ser usados a temperaturas
tan bajas como –270° C.
• Plantas y equipos químicos.
• Equipos para procesamiento de alimentos.
• Usos arquitectónicos.
Aceros Inoxidables Ferríticos
Se caracterizan por una estructura ferrítica a cualquier temperatura ya que no
presentan transformación de Ferrita en Austenita durante el calentamiento ni
transformación martensítica en el enfriamiento. Por esta razón no hay posibilidad
de cambios de fase. Si a un acero inoxidable se le aumenta el porcentaje de Cr y
se limita la cantidad de C la vertical que representa a aleación se situará a la
derecha del bucle gamma y el acero será ferrítico a cualquier temperatura, ya que
no atraviesa ninguna línea de transformación, y no podrá ser templado, como por
ejemplo los inoxidables tipo 430, 442, y 446. Los aceros Ferríticos son conocidos
como los aceros inoxidables de cromo directo. Su contenido de cromo que varía
entre 10.5% (Tipo 409) y el 30% (Tipo 448), pero con bajo contenido de carbono.
Ejemplos son los aceros AISI 405, 430, 442 y 446. La más común de las
aleaciones es la tipo 430 (UNS S43000), con 16% a 18% de cromo, 0.12% máx.
de carbono.
Características básicas
• Soldabilidad frecuentemente mayor que los grados martensíticos pero menor que
los grados austeníticos.
• Resistencia a la corrosión algo superior a la de los aceros inoxidables
martensíticos, pero inferior a la de los grados austeníticos. La presencia de cromo
incrementa dicha resistencia. La ausencia de níquel reduce la resistencia general
a la corrosión y los hace susceptibles en muchos medios como por ejemplo en
H2S ,NH4Cl, NH4NO3 y soluciones de H6Cl2. Los aceros con menor contenido de
cromo (10,5%) se les suele denominar inoxidables al agua, pues no resisten
sostenidamente medios más agresivos.
• Es propenso a aumentar el tamaño del grano a temperaturas elevadas y
adquiere cierta fragilidad con permanencias prolongadas entre 450° y 500°C
(fragilidad a 475°C).
• Aceros de 25-30% de cromo presentan buena resistencia a la corrosión y en
atmósferas sulfurosas en caliente.
• Buena resistencia a la corrosión bajo tensión SCC, especialmente en cloruros a
alta temperatura, comparada con los grados austeníticos. Pequeñas cantidades de
Níquel, tan bajas como 1,5% son suficientes para inducir SCC.
• No endurecible por el tratamiento térmico, sólo moderadamente por trabajo en
frío, generalmente menos que los aceros inoxidables austeníticos.
• Menor ductilidad que los aceros austeníticos, debido a la inherente menor
plasticidad de la estructura cúbica centrada en el cuerpo del hierro alfa.
Maleabilidad no tan buena como los grados austeníticos pero suficiente para
trabajarlos fácilmente en frío.
• Menor tenacidad que los grados austeníticos.
• Alcanzan su máxima ductilidad y resistencia a la corrosión en la condición de
recocido.
• La Ferrita generalmente disminuye la dureza y la resistencia al impacto a
temperaturas criogénicas.
• Son bastante magnéticos y están expuestos a la desviación de arco (Soplo
magnético).
• Excelente resistencia al “pitting” y a la corrosión por rendija (Crevice) inducida
por cloruros.
• Se les prefiere en general por su resistencia a la corrosión y bajo costo, más que
por sus propiedades mecánicas.
Aplicaciones típicas
• Tubos de intercambiadores de calor donde el SCC sea un problema, por ejemplo
en plantas de procesamiento de petróleo o gas natural.
• Estampado profundos de piezas como recipientes para industrias químicas,
alimenticias, y para adornos arquitectónicos o automotrices.
• Aplicaciones de resistencia al agrietamiento por corrosión de tensiones de
cloruro, corrosión en medios acuosos, oxidación a alta temperatura y corrosión por
picadura y por hendidura por medios de cloruro.
• Tubos de escape de automóviles, tanques de radiadores, reactores catalíticos y
alcantarillas.
• Adornos decorativos y tanques de ácido nítrico.
• Componentes que requieren protección contra subidas de temperatura tales
como partes de hornos, boquillas y cámaras de combustión.
• Tanques de agua caliente.
Aceros Inoxidables Martensíticos
Son aleaciones que atraviesan el campo gamma del diagrama de equilibrio Cr-Fe
debido a lo cual pueden austenizarse y templarse. Pueden estar aleados con
pequeñas cantidades de otros elementos. Son ferríticos en estado de recocido
pero martensíticos con un enfriamiento más rápido ya sea en aire o en un medio
líquido desde una temperatura superior a la crítica. Fueron los primeros aceros
inoxidables desarrollados comercialmente (como cuchillería) y tienen contenido
relativamente alto del carbono (0,1 - 1,2%) comparado a otros aceros inoxidables.
Aceros de este grupo en general no contienen más de 14% de Cr – excepto los
tipos 440 A, B, y C que contienen 16-18%Cr y una cantidad de Carbono suficiente
para producir el endurecimiento. Junto con la clase de aceros inoxidables
Ferríticos comparten la denominada serie AISI 400. En contraste con los aceros
inoxidables auténticos, no contienen níquel como elemento de aleación. Algunos
ejemplos son aceros tipo AISI 410, 416, 420, 431, 501 y 502.
Características básicas
• Moderada resistencia a la corrosión. Usualmente menor que la de los aceros
austeníticos y ferríticos.
• Baja soldabilidad, variando con el contenido de carbono. A mayor contenido de
carbono, mayor será la necesidad de precalentar y realizar tratamientos térmicos
posteriores, para producir soldaduras libres de defectos.
• Excelente resistencia mecánica.
• Puede ser endurecido por el tratamiento térmico y así alcanzar altos niveles de
resistencia y dureza. Son endurecidos por aire cuando se enfrían rápidamente
desde el rango de temperatura de austenizado (871°C-1010°C) en donde la fase
austenítica es predominante. Ligeramente endurecibles por trabajo en frío.
• Son bastante magnéticos al igual que los aceros inoxidables ferríticos, por lo
tanto están sujetos al desvío del arco en la soldadura.
• Son adecuados para temperatura moderadamente alta debido a la buena
resistencia al creep y a la tensión en dicho rango de temperatura.
• Cuando reciben tratamiento térmico apropiado tienen la resistencia a la corrosión
adecuada en muchos ambientes, ofrecen mayor resistencia y buenas propiedades
de fatiga junto con excelente resistencia a la oxidación y al desgaste.
• Estas aleaciones se seleccionan a menudo por sus buenas propiedades
mecánicas y bajo costo.
Aplicaciones típicas
En piezas que están sometidas a corrosión y que requieren cierta resistencia
mecánica.
• Aspas de turbinas (Tipo 403).
• Revestimiento de asientos para válvulas.
• Carcazas de bombas.
• Cuerpos de válvulas y compresores.
• Cuchillería, Hojas de afeitar e instrumentos quirúrgicos (Tipos 420 y 431).
• Ejes, husos y pernos.
Aceros Inoxidables Endurecibles Por Precipitación
Son aleaciones base hierro, con Cr entre 12% y 18% y Ni entre 4% y 9%, además
de elementos aleantes que producen el endurecimiento por precipitación tales
como Molibdeno (Mo), Titanio (Ti), Nitrógeno (N), Cobre (Cr), Aluminio (Al),
Tantalo (Ta), Niobio (Nb), Boro (B) y Vanadio (V).
Han sido formulados de tal forma que puedan ser suministrados en condición de
solución sólida (en la cual ellos son maquinables) y así puedan ser endurecidos
después de la fabricación a través de un proceso de “envejecimiento” a baja
temperatura entre 482-593°C minimizando los problemas asociados con los
tratamientos a temperaturas elevadas. El principio del endurecimiento por
precipitación es que una solución sólida cambia su estructura metalúrgica con el
envejecimiento.
Características Básicas
• Moderada a buena resistencia a la corrosión.
• Muy alta resistencia. Pueden lograrse hasta aproximadamente 1800 Mpa
(excediendo la resistencia de los aceros inoxidables martensíticos) con resistencia
a corrosión similar a la del Tipo 304.
• Buena soldabilidad.
• Magnéticos.
Aplicaciones típicas
• Servicios a alta temperatura como intercambiadores de calor y tubos de
sobrecalentamiento de calderas a vapor.
• Componentes aeroespaciales y marinos.
• Tanques de combustibles.
• Partes de bombas.
• Ejes y pernos.
• Sierras, cuchillos y juntas tipo fuelles flexibles.
Aceros Inoxidables Dúplex
Son aleaciones base hierro con Cr, Mo y una cantidad de estabilizadores de la
Austenita como Ni y N para lograr el balance deseado entre las fases ferríticas y
austeníticas de donde deriva su denominación dúplex. El nitrógeno aumenta el
límite de fluencia y reduce la velocidad de la formación de compuestos
intermetálicos frágiles. El molibdeno mejora la resistencia a la corrosión por
picadura y rendija. Fueron desarrollados considerando que los aceros inoxidables
austeníticos son vulnerables al agrietamiento por corrosión de tensiones (SCC) en
ambientes de cloruro, aunque presentan una excelente soldabilidad. Los aceros
inoxidables ferríticos tienden a ser frágiles y son difíciles de soldar pero resisten el
SCC. Los aceros inoxidables dúplex combinan algunas de las mejores
características de los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos. La Austenita
proporciona ductilidad y la Ferrita resistencia al SCC. Debido al balance existente
entre estas dos fases, presentan ventajas en severas condiciones de temperatura
y contenido de cloruros, donde los Inoxidables austeníticos sufren SCC, picaduras
y rendijas.
El contenido típico de Ferrita de estos aceros va entre un 40 y 60%. Contienen Cr
relativamente alto (entre 18 y 28%) para mantener la resistencia a la corrosión de
los aceros Austeníticos y cantidades moderadas de Ni (entre 4.5 y 8%) para
aumentar el contenido de Ferrita y así aumentar la resistencia a SCC en medios
con cloruros a alta temperatura.
Ejemplos de aleaciones dúplex son los grados 312, 315, 318, 325 y 329. La
aleación 2205 (UNS S31803) es una de las aleaciones dúplex más ampliamente
usada. Comparando la composición de esta aleación con una de acero inoxidable
completamente austenítico, tal como el tipo 316, la aleación 2205 es más alta en
cromo, más baja en níquel y contiene nitrógeno.
Características básicas.
• Comparados con los grados austeníticos, los aceros inoxidables dúplex
presentan mayor resistencia mecánica y una resistencia considerablemente mayor
al SCC en soluciones de cloruro a expensas de una tenacidad, ductilidad y
soldabilidad levemente menor.
• Más alta resistencia a la tracción y punto de fluencia que los aceros austeníticos
y ferríticos.
• Buena soldabilidad y maleabilidad.
ACEROS REFRACTARIOS
Estas aleaciones son clasificadas como aceros refractarios debido a que pueden
trabajar expuestos a temperaturas por sobre los 650ºC sin oxidarse y mantener
optimas propiedades mecánicas. Este material es semejante a los aceros
inoxidables resistentes a la corrosión, excepto porque contienen más carbono, el
cual otorga gran resistencia mecánica a elevadas temperaturas. La siguiente tabla
detalla las aleaciones que se preparan habitualmente:
Designación ACI
Composición Química %
Especificación
ASTM
C
Cr
Ni
Si (máx.)
HC
A297
0,5 máx.
26 - 30
4 máx.
2,00
HH
A297
0,2 – 0,5
24 - 28
11 - 14
2,00
HK
A297
0,2 – 0,6
24 - 28
18 - 22
2,00
Tabla 8. Clasificación aceros refractarios
La norma ASTM A297 no considera tratamientos térmicos pero si el cliente lo
solicita, podemos realizarlos a fin de mejorar sus propiedades. Se debe considerar
que dichos tratamientos son caros y requieren un tiempo muy prolongado para
obtener los cambios deseados.
 La aleación HC tiene una estructura ferrítica y posee buena resistencia a la
oxidación hasta los 1095ºC. Sus propiedades mecánicas son capaces de
soportar sólo esfuerzos leves en condiciones oxidantes.
 La aleación HH es básicamente austenitica, tiene gran resistencia mecánica
y también contra la oxidación hasta los 1090 ºC. Este material es el que se
utiliza con mayor frecuencia.
 La aleación HK tiene la mejor resistencia mecánica a en condiciones de
elevada temperatura y por ello se utiliza en aplicaciones estructurales hasta
1150ºC, donde la cantidad de esfuerzos es importante. Ofrece buena
resistencia contra gases sulfurados calientes, tanto en condiciones
oxidantes o reductoras. Puede ser usado al aire, en ambientes
hidrogenados o con presencia de amoniaco y en también en baños de sales
neutras.
Este tipo de materiales se utiliza mayoritariamente en la industria cementera, de
procesamiento de minerales y siderúrgica.
Cuando las temperaturas de servicio bordean el límite de resistencia, se utilizan en
conjunto con materiales cerámicos ya sea con ladrillos refractarios o con “insertos”
al interior de las piezas.
FUNDICIONES DE HIERRO
Las fundiciones de hierro son aleaciones de hierro carbono del 2 al 5%,
cantidades de silicio del 2 al 4%, del manganeso hasta 1%, bajo azufre y
bajofósforo. Se caracterizan por que se pueden vaciar del horno cubilote para
obtener piezas de muy diferente tamaño y complejidad pero no pueden ser
sometidas a deformación plástica, no sondúctiles ni maleables y poco soldables
pero sí maquinables, relativamente duras y resistentes a la corrosión y al
desgaste.
Las fundiciones tienen innumerables usos y sus ventajas más importantes son:
- Son más fáciles de maquinar que los aceros.
- Se pueden fabricar piezas de diferente tamaño y complejidad.
- En su fabricación no se necesitan equipos ni hornos muy costosos.
- Absorben las vibraciones mecánicas y actúan como autolubricantes.
- Son resistentes al choque térmico, a la corrosión y de buena resistencia al
desgaste.
De acuerdo con la apariencia de su fractura, las fundiciones pueden ser grises,
blancas, atruchadas, aunque también existen las fundiciones maleables, nodulares
y especiales o aleadas.
Microconsttituyentes De Las Fundiciones
Las fundiciones de hierro pueden presentar los mismos constituyentes de los
aceros, más el eutéctico ledeburita compuesto de austenita y cementita, el
eutéctico ternario de cementita, ferrita y fosfuro de hierro (esteadita) y el carbono
en forma de láminas, nódulos o esferitas de grafito, su microestructura se basa en
el diagrama hierro carbono estable.
Ledeburita:
Es el constituyente eutéctico que se forma al enfriar la fundición líquida de 4.3% C
desde 1145°C. Está formada por 52% de cementita y 48% de austenita de 2% C.
La ledeburita no existe a temperatura ambiente en las fundiciones ordinarias
debido a que en el enfriamiento se transforma en cementita y perlita; sin embargo
en las fundiciones se pueden conocer las zonas donde existió la ledeburita por el
aspecto eutéctico con que quedan las agrupaciones de perlita y cementita.
Esteadita:
Es un constituyente de naturaleza eutéctica duro, frágil (300 a 350 Vickers) y de
bajo punto de fusión (960°C), que aparece en las fundiciones de alto contenido en
fósforo (más de 0. l5 % P)
Propiedades De Las Fundiciones
Es muy frágil, dureza baja de unos 80 a 100 HB, resistente al choque térmico, a la
corrosión, absorbe las vibraciones, bajo costo y poco soldable comparado con el
acero.
Aspecto
La superficie exterior en la fundición es de color gris oscuro, mientras que la
fractura es oscura (fundición negra) o gris (fundición gris) o atruchada (puntos
claros sobre fondo oscuro, o viceversa) o clara (fundición blanca); al aire libre, la
superficie externa se cubre de herrumbe (óxido hidratado de hierro) de color rojo
pardo que penetra lentamente en el interior.
Peso específico
El peso específico varía con la composición y por consiguiente con el aspecto de
la fundición; se puede admitir, por término medio:
Fundición gris = 7 a 7.2
Fundición atruchada = 7.3 a 7.4
Fundición blanca = 7.4 a 7.6
Temperatura de fusión
aría con la composición y el aspecto de la fundición. En promedio es:
Fundición negra gris 1200° C
Fundición blanca 1100° C
Fluidez
Es la propiedad del metal líquido de correr y de llenar bien los moldes: en igualdad
de temperatura, la fundición fosforosa es más fluida que la fundición con poco
fósforo.
Contracción
Como se ha visto, el metal, al solidificarse, sufreuna contracción: en la fundición
blenca la contracción es casi igual a la del acero (16 a 18 por 1000). En las
fundiciones grises, en las cuales en el momento de la solidificación se segregan
las laminillas de grafito ( de peso específico - 2 ) con aumento de volumen de la
masa, la contracción final resulta menor ( 10 por 1000); la contracción varia
también según los obstáculos mayores o menores que encuentra la colada en el
molde.
Resistencia a la tracción
La fundiciíon gris tiene una carga de rotura a la tracción que, de cerca de 15
Kg/mm2, llega a los 30, 40 y 45 Kg/ mm2. Las fundiciones aleadas y lasesferidales
sobrepasan este límite llegando a cargas que se pueden comparar a las de los
aceros de calidad (70 y hasta 80 Kg/ mm2.) en las fundiciones maleables las
cargas de rotura son de por lo menos 32 Kg/ mm2, generalmente en torno a 40
Kg/ mm2.
La resistencia a la comprensión es mayor, y para las fundiciones grises normales
resulta cerca de tres veces la de la tracción: por eso, como vemos, es aconsejable
someter las piezas de fundición a esfuerzos de compresión, más bien que a los de
tracción.
Resistencia a la flexión
Puesto que en la flexión las fibras del elemento quedan tensas en la parte
convexa, y comprimidas en la cóncava, la resistencia a la flexión varia según la
orientación de la sección.
Resistencia al choque
El choque y la resiliencia son solicitaciones dinámicas, y en su confrontación la
fundición se comporta de un modo particular. Las fundiciones grises, resisten no
muy bien los choque y son frágiles porque no sufren deformaciones plásticas. Las
fundiciones maleables, por el contrario, y las de grafito nodular (fundiciones
dúctiles) resisten bien; no obstante, si los choques está contenidos en el límite de
seguridad; las fundicion es grises tienen un óptimo comportamiento, por su
propiedad característica de amortiguar las vibraciones, por esto (además de por
razones económicas) se ha llegado a sustituir los cigüeñales de acero tratado para
compresores y para motores de combustión interna, por árboles colados con
fundición gris, obteniéndose un funcionamiento más regular más suave y menos
ruidos o.
Dureza
La dureza de la función es relativamente elevada. La fundición gris tiene una
dureza de 140 a 250 Brinell, se puede mecanizar fácilmente, porque la viruta se
desprende mejor y por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la
viruta sobre el corte de la herramienta, la Viruta es siempre escamosa, excepto en
las fundiciones maleables y en las de grafito nodular.
Las fundiciones blancas tienen una dureza superior a 350 a 400 Brinell. Hasta
cerca de 550 Brinell se pueden mecanizar con herramientas de carburo; más allá,
requieren la muela de esmeril.
Resistencia química
La fundición tiene una discreta resistencia química, es decir, a los ácidos, a los
álcalis, a las oxidaciones y al fuego.
Por esto se hacen elementos para máquinas e instalaciones químicas y elementos
para máquinas e instalaciones térmicas (parrillas, por ejemplo, calderas, etc).
Otras propiedades
La fundición no es dúctil, no es maleable (en el verdadero sentido de la palabra);
se puede soldar al latón; en la soldadura oxiacetilénica y en la eléctrica de arco, el
metal de aporte (acero o fundición) adquiere una elevada dureza y sólo con alguna
dificultad puede ser trabajado.
La fundición puede recibir baños galvánicos (ser niquelada, por ejemplo), ser
galvanizada en caliente, estañada y esmaltada al fuego (piezas de uso doméstico
y para la industria química)
PROCESOS DE FUNDICIÓN DEL HIERRO
Proceso de producción de piezas metálicas a través del vertido de metal fundido
sobre un molde hueco, por lo general hecho de arena. El principio de fundiciones
simple: se funde el metal, se vacía en un molde y se deja enfriar, existen todavía
muchos factores y variables que se deben considerar para lograr una operación
exitosa de fundición. La fundición es un antiguo arte que todavía se emplea en la
actualidad, aunque ha sido sustituido en cierta medida por otros métodos como el
fundido a presión (método para producir piezas fundidas de metal no ferroso, en el
que el metal fundido se inyecta a presión en un molde o troquel de acero), la forja
(proceso de deformación en el cual se comprime el material de trabajo entre dos
dados usando impacto o presión para formar la parte), la extrusión (es un proceso
de formado por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través
de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal), el
mecanizado y el laminado (es un proceso de deformación en el cual el espesor del
material de trabajo se reduce mediante fuerzas de compresión ejercidas por dos
rodillos opuestos).
La realización de este proceso empieza lógicamente con el molde. La cavidad de
este debe diseñarse de forma y tamaño ligeramente sobredimensionado, esto
permitirá la contracción del metal durante la solidificación y enfriamiento. Cada
metal sufre diferente porcentaje de contracción, por lo tanto si la presión
dimensionales crítica la cavidad debe diseñarse para el metal particular que se va
a fundir. Los moldes se hacen de varios materiales que incluyen arena, yeso,
cerámica y metal. Los procesos de fundiciones clasifican de acuerdo a los
diferentes tipos de moldes.
Proceso
Se calienta primero el metal a una temperatura lo suficientemente alta para
transformarlo completamente al estado líquido, después se vierte directamente en
la cavidad del molde. En un molde abierto el metal líquido se vacía simplemente
hasta llenar la cavidad abierta. En un molde cerrado existe una vía de paso
llamada sistema de vaciado que permite el flujo del metal fundido desde afuera del
molde hasta la cavidad, este es el más importante en operaciones de fundición.
Cuando el material fundido en el molde empieza a enfriarse hasta la temperatura
suficiente para el punto de congelación de un metal puro, empieza la solidificación
que involucra un cambio de fase del metal. Se requiere tiempo para completar
este cambio de fase porque es necesario disipar una considerable cantidad de
calor. El metal adopta la forma de cavidad del molde y se establecen muchas de
las propiedades y características de la fundición. Al enfriarse la fundición se
remueve del molde; para ello pueden necesitarse procesamientos posteriores
dependiendo del método de fundición y del metal que se usa. Entre ellos tenemos:
 El desbaste del metal excedente de la fundición.
 La limpieza de la superficie.
 Tratamiento térmico para mejorar sus propiedades.
 Pueden requerir maquinado para lograr tolerancias estrechas en ciertas
partes de la pieza y para remover la superficie fundida y la microestructura
metalúrgica asociada.
Clasificación Del Proceso De Fundición

Según El Tipo De Modelo
a) Modelos Removibles
En un procedimiento simple para moldear un disco de un metal fundido para hacer
un engrane, el molde para este disco se hace una caja de moldeo que consta de
dos partes. A la parte superior se le llama tapa, y a la parte inferior base. Las
partes de la caja se mantienen en una posición definida, una con respecto a la otra
por medio de unos pernos colocados en dos lados opuestos de la base que
encajan en agujeros de unos ángulos sujetos a los lados de las tapas.
El primer paso en la hechura de un molde es el de colocar el modelo en el tablero
de moldear, que coincide con la caja de moldeo. Enseguida se coloca la tapa
sobre el tablero con los pernos dirigidos hacia abajo. Luego se criba sobre el
modelo para que lo vaya cubriendo; la arena deberá compactarse con los dedos
en torno al modelo, terminando de llenar completamente la tapa. Para moldes
pequeños, la arena se compacta firmemente con apisonadores manuales. El
apisonado mecánico se usa para moldes muy grandes y para moldeo de gran
producción. El grado de apisonado necesario solo se determina por la experiencia.
Si el molde no ha sido lo suficientemente apisonado, no se mantendrá en su
posición al moverlo o cuando el metal fundido choque con él. Por otra parte, si el
apisonado es muy duro no permitirá que escape el vapor y el gas cuando penetre
el metal fundido al molde.
Después que se ha terminado de apisonar, se quita el exceso de arena
arrasándola con una barra recta llamada rasera. Para asegurar el escape de
gases cuando se vierta el metal, se hacen pequeños agujeros a través de la
arena, que llegan hasta unos cuantos milímetros antes del modelo.
Se voltea la mitad inferior del molde, de tal manera que la tapa se puede colocar
en su posición y se termina el moldeo. Antes de voltearlo se esparce un poco de
arena sobre el molde y se coloca en la parte superior un tablero inferior de
moldeo. Este tablero deberá moverse hacia atrás y hacia delante varias veces
para asegurar un apoyo uniforme sobre el molde. Entonces la caja inferior se
voltea y se retira la tabla de moldeo quedando expuesto el moldeo. La superficie
de la arena es alisada con una cuchara de moldeador y se cubre con una capa
fina seca de arena de separación. La arena de separación es una arena de sílice
de granos finos y sin consistencia. Con ella se evita que se pegue la arena de la
tapa sobre la arena de la base.
Enseguida se coloca la tapa sobre la base, los pernos mantienen la posición
correcta en ambos lados. Para proporcionar un conducto por donde entra el metal
al molde, se coloca un mango aguzado conocido como clavija de colada y es
colocada aproximadamente a 25 mm de un lado del modelo, las operaciones de
llenado, apisonado y agujerado para escape de gases, se llevan a cabo en la
misma forma que la base.
Con esto, el molde ha quedado completo excepto que falta quitar el modelo y la
clavija de colada. Primero se extrae esta, abocardándose el conducto por la parte
superior, de manera que se tenga una gran apertura por donde verter el metal. La
mitad de la caja correspondiente a la mitad superior es levantada a continuación y
se coloca a un lado. Antes de que sea extraído el modelo, se humedece con un
pincel la arena alrededor de los bordes del modelo, de modo que la orilla del
molde se mantenga firme al extraerlo. Para aflojar el modelo, se encaja en él una
alcayata y se golpea ligeramente en todas direcciones. Enseguida se puede
extraer el modelo levantándolo de la alcayata.
Antes de cerrar el molde, debe cortarse un pequeño conducto conocido como
alimentador, entre la caída del molde hecho por el modelo y la abertura de la
colada. Este conducto se estrecha en el molde de tal forma que después que el
metal ha sido vertido el mismo en el alimentador se puede romper muy cerca de la
pieza.
Para prever la contracción del metal, algunas veces se hace un agujero en la tapa,
el cual provee un suministro de metal caliente a medida que la pieza fundida se va
enfriando, esta aventura es llamada rebosadero. La superficie del molde se debe
rociar, juntar o espolvorear con un material preparado para recubrimiento, dichos
recubrimientos contienen por lo general polvo de sílice y grafito. La capa de
recubrimiento del molde mejora el acabado de la superficie de colado y reduce los
posibles defectos en las superficies. Antes que el metal sea vaciado en el molde,
deberá colocarse un peso sobre la tapa para evitar que el metal líquido salga fuera
del molde en la línea de partición.
b) Modelos Desechables
En la fabricación de moldes con modelos desechables, el modelo, que es
usualmente de una pieza, es colocado en el tablero y la base de la caja se moldea
en la forma convencional. Se agregan unos agujeros para ventilación y la base se
voltea completamente para el moldeo de la tapa. Casi siempre la arena en verde
es el material común más usado, aunque pueden usarse arenas especiales para
otros propósitos, como arena de cara que se utiliza de inmediato alrededor del
modelo. La arena en la línea de partición no se aplica en la tapa de la caja y la
base no puede ser separada hasta que la fundición es removida. En cambio, la
tapa es llenada con arena y se apisona.
En cualquiera de los casos la colada es cortada en el sistema de alimentación o
ambas, como usualmente sucede, esta es una parte del modelo desechable. Se
hacen los agujeros para ventilación y se coloca algo de peso para oprimir la tapa.
Los modelos de poliestireno, incluyen la alimentación y el sistema de colado.
La colada es vaciada rápidamente en la pieza moldeada; el poliestireno se
vaporiza; y el metal llena el resto de la cabida. Después de enfriado la fundición es
eliminada del molde y limpiada.
El metal es vaciado lo suficientemente rápido para prevenir la combustión del
poliestireno, con el resultado de residuos carbonosos. En cambio, los gases,
debido a la vaporización del material, son manejados hacia fuera a través de la
arena permeable y los agujeros de ventilación. Un recubrimiento refractario se
aplica comúnmente al modelo para asegurar un mejor acabado superficial para la
fundición y le agrega resistencia al modelo. Es obligatorio a veces que los pesos
para oprimir los moldes sean parejos en todos los lados para combatir la alta
presión relativa en el interior del molde.
Las ventajas de este proceso incluyen los siguientes aspectos:
o Para una pieza no moldeada en máquina, el proceso requiere menos
tiempo.
o No requieren que hagan tolerancias especiales para ayudar a extraer el
modelo de la arena y se requiere menor cantidad de metal.
o El acabado es uniforme y razonablemente liso.
o No se requiere de modelos complejos de madera con partes sueltas.
o No se requiere caja de corazón y corazones.
o El modelo se simplifica grandemente.
Las desventajas de este proceso incluyen los siguientes aspectos:
o
o
o
o
El modelo es destruido en el proceso.
Los modelos son más delicados de manejar.
El proceso no puede ser usado con equipos de molde o mecánico.
No puede ser revisado oportunamente el modelo de la cavidad.

Según Tipos De Fundiciones
a) Fundición A La Arena
Existen dos métodos diferentes por los cuales la fundición a la arena se puede
producir. Se clasifica en función de tipo de modelo usado, ellos son: modelo
removible y modelo desechables.
En el método empleando modelo removible, la arena comprimida alrededor del
modelo el cual se extrae más tarde de la arena. La cavidad producida se alimenta
con metal fundido para crear la fundición. Los modelos desechables son hechos
de poliestireno y en vez de extraer el modelo de la arena, se vaporiza cuando el
metal fundido es vaciado en el molde.
Para entender el proceso de fundición, es necesario conocer como se hace un
molde y que factores son importantes para producir una buena fundición.
Los principales factores son:
o
o
o
o
o
o
o
Procedimiento de moldeo
Moldeo
Arena
Corazones
Equipo metálico
Metal
Vaciado y limpieza
o Procedimiento de moldeo
Los moldes se clasifican según los materiales usados:
Moldes de arena en verde. Es el método más común que consiste en la formación
del molde con arena húmeda, usada en ambos procedimientos. La llamada arena
verde es simplemente arena que no se ha curado, es decir, que no se ha
endurecido por horneado. El color natural de la arena va desde el blanco hasta el
canela claro, pero con el uso se va ennegreciendo. La arena no tiene suficiente
resistencia para conservar su forma, por ello se mezcla con un aglutinante para
darle resistencia; luego se agrega un poco de agua para que se adhiera.
Esta arena se puede volver a emplear solo añadiendo una cantidad determinada
de aglutinante cuando se considere necesario.
Moldes con capa seca. Dos métodos son generalmente usados en la preparación
de moldes con capa seca. En uno la arena alrededor del modelo a una
profundidad aproximada de 10 mm se mezcla con un compuesto de tal manera
que se seca y se obtiene una superficie dura en el molde. El otro método es hacer
el molde entero de arena verde y luego cubrir su superficie con un rociador de tal
manera que se endurezca la arena cuando el calor es aplicado. Los rociadores
usados para este propósito contienen aceite de linaza, agua de melaza, almidón
gelatinizado y soluciones liquidas similares. En ambos métodos el molde debe
secarse de dos maneras: por aire o por una antorcha para endurecer la superficie
y eliminar el exceso de humedad.
Moldes con arena seca. Estos moldes son hechos enteramente de arena común
de moldeo mezclada con un material aditivo similar al que se emplea en el método
anterior. Los moldes deben ser cocados totalmente antes de usarse, siendo las
cajas de metal. Los moldes de arena seca mantienen esta forma cuando son
vaciados y están libres de turbulencias de gas debidas a la humedad.
Moldes de arcilla. Los moldes de arcilla se usan para trabajos grandes. Primero se
construye el molde con ladrillo o grandes partes de hierro. Luego, todas estas
partes se emplastecen con una capa de mortero de arcilla, la forma del molde se
empieza a obtener con una terraja o esqueleto del modelo. Luego se permite que
el molde se seque completamente de tal manera que pueda resistir la presión
completa del metal vaciado. Estos moldes requieren de mucho tiempo para
hacerse y su uso no es muy extenso.
Moldes furánicos. El proceso es bueno para la fabricación de moldes usando
modelos y corazones desechables. La arena seca de grano agudo se mezcla con
ácido fosfórico el cual actúa como un acelerador. La resina furánica es agregada y
se mezcla de forma continua el tiempo suficiente para distribuir la resina. El
material de arena empieza a endurecerse casi de inmediato al aire, pero el tiempo
demora lo suficiente para permitir el moldeo. El material usualmente se endurece
de una a dos horas, tiempo suficiente para permitir alojar los corazones y que
puedan ser removidos en el molde. En uso con modelos desechables la arena de
resina furánica puede ser empleada como una pared o cáscara alrededor del
modelo que estará soportado con arena de grano agudo o en verde o puede ser
usada como el material completo del molde.
Moldes de CO2. En este proceso la arena limpia se mezcla con silicato de sodio y
es apisonada alrededor del modelo. Cuando el gas de CO2 es alimentado a
presión en el molde, la arena mezclada se endurece. Piezas de fundición lisas y
de forma intrincada se pueden obtener por este método, aunque el proceso fue
desarrollado originalmente para la fabricación de corazones.
Moldes de metal. Los moldes de metal se usan principalmente en fundición en
matriz de aleaciones de bajo punto de fusión. Las piezas de fundición se obtienen
de formas exactas con una superficie fina, esto elimina mucho trabajo de
maquinado.
Moldes especiales. Plástico, cemento, papel, yeso, madera y hule todos estos son
materiales usados en moldes para aplicaciones particulares.
El molde debe poseer las siguientes características:






Debe ser lo suficientemente fuerte para sostener el peso del metal.
Debe resistir la acción de la erosión del metal que fluye con rapidez durante
la colada.
Debe generar una cantidad mínima de gas cuando se llena con el metal
fundido. Los gases contaminan el metal y pueden alterar el molde.
Debe construirse de modo que cualquier gas que se forme pueda pasar a
través del cuerpo del molde mismo, más bien que penetrar el metal.
Debe ser suficientemente refractario para soportar la alta temperatura del
metal y poderse desprender con limpieza del colado después del
enfriamiento.
El corazón debe ceder lo suficiente para permitir la contracción del colado
después de la solidificación.
o Máquinas De Moldeo
Estas máquinas ofrecen velocidades más altas de producción y mejor calidad de
los colados además de mano de obra ligera y costos más bajos.
Máquinas de moldeo por sacudida y compresión: consta básicamente de una
mesa accionada por dos pistones en cilindros de aire, uno dentro del otro. El
molde en la mesa se sacude por la acción del pistón inferior que eleva la mesa en
forma repetida y la deja caer bruscamente en un colchón de rebote. Las sacudidas
empacan la arena en las partes inferiores de la caja de moldeo pero no en la parte
superior.
El cilindro más grande empuja hacia arriba la mesa para comprimir la arena en el
molde contra el cabezal de compresión en la parte superior. La opresión comprime
las capas superiores de la arena en el molde pero algunas veces no penetra en
forma efectiva todas las áreas del modelo.
Máquinas de sacudida y vuelco con retiro del modelo: en esta máquina una caja
de modelo se coloca sobre un modelo en una mesa, se llena con arena y se
sacude. El exceso de arena se enrasa y se engrapa un tablero inferior a la caja de
moldeo. La máquina eleva el molde y lo desliza en una mesa o transportador. La
caja se libera de la máquina, el modelo se vibra, se saca del molde y se regresa a
la posición de carga. Máquinas similares comprimen y también sacuden.
Máquina lanzadora de arena: esta máquina logra un empaque consistente y un
efecto de apisonado lanzando arena con alta velocidad al modelo. La arena de
una tolva se alimenta mediante una banda a un impulsor de alta velocidad en el
cabezal. Una disposición común es suspender la lanzadora con contrapesos y
moverla para dirigir la corriente de arena con ventaja dentro de un molde. La
dureza del molde se puede controlar mediante el operador cambiando la velocidad
del impulsor y moviendo la cabeza impulsora. Su principal utilidad es para
apisonar grandes moldes y su única función es empacar la arena en los moldes.
Generalmente trabaja con el equipo de retiro del modelo.
Los procesos de moldes en fundición comercialmente ordinaria pueden ser
clasificados como:
 Moldeo en banco: Este tipo de moldeo es para trabajos pequeños, y se
hace en un banco de una altura conveniente para el moldeador. En estos
tipos de moldeo se producen grandes cantidades, también se utilizan
placas correlativas que son modelos especiales metálicos de una sola pieza
al igual que las cajas de tableros de soporte que permiten sacar con
facilidad el modelo del molde de arena, el cual se puede volver a utilizar.
 Moldeo en piso: Cuando las piezas de fundición aumentan de tamaño,
resulta difícil su manejo, por consiguiente, el trabajo es hecho en el piso.
Este tipo de moldeo se usa prácticamente todas las piezas medianas y de
gran tamaño. Suelen ser muy costosos, tienen el mismo procedimiento que
el moldeo en banco salvo las características ya mencionadas.
 Moldeo en fosa: Las piezas de fundición extremadamente grandes son
moldeadas en una fosa en vez de moldear en cajas. La fosa actúa como la
base de la caja, y se usa una capa separadora encima de él. Los lados de
la fosa son una línea de ladrillos y en el fondo hay una capa gruesa de
carbón con tubos de ventilación conectados a nivel del piso. Entonces los
moldes de fosa pueden resistir las presiones que se desarrollan por el calor
de los gases, esta práctica ahorra mucho en moldes costosos.
 Molde en maquina: Las maquinas han sido construidas para hacer un
número de operaciones que el moldeador hace ordinariamente a mano,
tales como apisonar la arena, voltear el molde completo, formar la
alimentación y sacar el modelo; todas estas operaciones pueden hacerse
con la maquina mucho mejor y más eficiente que a mano.
o Sistema De Alimentación Del Molde
Los conductos que llevan el metal vaciado a la cavidad de molde son llamados
sistema de alimentación, generalmente están constituidos por una vasija de
vaciado, comunicando a un canal de bajada o conducto vertical conocido como
bebedero, y a un canal a través del cual el metal fluye desde la base del bebedero
a la cavidad del molde. En piezas grandes, de fundición puede usarse un corredor
el cual toma el metal desde la base del bebedero y lo distribuye en varios canales
localizados alrededor de la cavidad. El propósito de este sistema es, primeramente
colocar el metal dentro de la cavidad. Como quiere que sea el diseño del sistema
de alimentación es importante e involucra un número de factores.
El metal debe entrar a la cavidad con el mínimo de turbulencia, y cerca del fondo
de la cavidad en los casos de fundiciones pequeñas.
La erosión de los conductos o superficie de la cavidad deben ser evitadas con una
regulación apropiada del flujo del metal o por el uso de arena seca de corazones.
El metal debe entrar en la cavidad así como proporcionar una solidificación
direccional. La solidificación debe progresar desde la superficie del molde a la
parte del metal más caliente compensando así la contracción.
Se debe prever que no entre la escoria u otras partículas extrañas a la cavidad del
molde. La vasija de vaciado, debe estar próxima a la parte superior al agujero del
bebedero, facilitando el vaciado y eliminado la escoria. El metal debe ser vaciado
de tal manera que la vasija de vaciado y el agujero del bebedero estén llenos todo
el tiempo.
Los rebosaderos que se obtienen proporcionan en los moldes la alimentación del
metal líquido a la cavidad principal de la pieza para compensar las contracciones.
Estas pueden ser tan grandes en sección, así como el resto del metal liquido, tan
grande como sea posible, y puede localizarse cerca de las secciones grandes que
pueden estar sujetas a una gran contracción. Si estas se colocan en la parte
superior de la sección, la gravedad puede ayudar a la alimentación del metal en la
propia pieza fundida.
Los rebosaderos ciegos son como rebosaderos con cúpula, se localizan en la
mitad de la tapa de la caja, los cuales no tienen la altura completa de la tapa.
Estos están por lo normal colocados directamente sobre el canal, donde el metal
alimenta dentro de la cavidad del molde y entonces complementa el metal caliente
cuando el vaciado está completándose.
o Tipos de Arena
Arena Sílica (SiO2): se encuentra en muchos depósitos naturales, y es adecuada
para propósitos de moldeo por que puede resistir altas temperaturas sin
descomponerse. Esta arena es de bajo costo, tiene gran duración y se consigue
en una gran variedad de tamaño y formas de grano. Por otra parte, tiene una alta
relación de expansión cuando está sometida al calor y tiene cierta tendencia a
fusionarse con el metal.
La arena sílica pura no es conveniente por sí misma para el trabajo de moldeo
puesto que adolece de propiedades aglomerantes. Las propiedades aglomerantes
se pueden obtener por adición de 8 a 16% de arcilla. Los tres tipos de arcilla
comúnmente usados son, la Caolinita, Ilita y Bentonita. Esta última, usadas con
más frecuencia, proviene de cenizas volcánicas.
Arenas naturales (semisintéticas): estas se han formado por la erosión de las
rocas ígneas; se mezclan adecuadamente con arcillas al extraerlos en las
canteras y solo se requiere agregarles agua para obtener una arena conveniente
para moldeos de piezas fundidas de hierro y metales no ferrosos. La gran cantidad
de materia orgánica encontrada en las arenas naturales impiden que sean lo
suficientemente refractarias para usos en temperaturas elevadas, tal y como en el
modelo de metales y aleaciones con alto punto de fusión.
Arenas de moldeo sintéticas: se componen de Sílice lava de granos agudos, a lo
que se añade 3 a 5% de arcilla. Con las arenas sintéticas se generan menos gas
ya que se requiere menos del 5% de humedad para que desarrolle su resistencia
adecuada.
A medida que aumente el tamaño de las piezas a fundir conviene elegir también
arena con granos más gruesa, de mayor resistencia y refracción. La arena ideal,
seria aquella que se adaptara perfectamente bien para moldes destinados a
distintos trabajos.
Para la fundición de piezas cuya superficie deben presentar buen aspecto sin
trabajos posteriores a la fundición, se hace necesario el empleo de moldes de
arena fija.
Este tipo de arena es recomendable ya que gracias a su contenido es posible
obtener mayor permeabilidad, lo que conlleva a una disminución de los defectos
de la pieza.
A continuación se indican los distintos tipos de arena y la forma de empleo para
construir moldes de fundición, según la naturaleza de cada metal.

Los moldes para el cobre se hace de arena verde mojada, muy poroso,
para permitir el libre escape de los gases.

Los latones requieren arenas especiales, no muy grasosas pero de buena
cohesión. Para que la superficie de las piezas fundidas resulte lisa y de
buen aspecto, se aplicará arena de granos más bien finos y con una cierta
cantidad de arcilla, sin olvidar, por otro lado que esta última ha de estar
limitada, para que no impida la salida de los gases.

Para los bronces se pueden aplicar moldes de arena verde o los llamados
desecados. Los primeros se adaptan mejor para la fundición de piezas
pequeñas, mientras que los segundos se usan para piezas de mayor
tamaño.

Para el aluminio y sus aleaciones, se usa arena que no ha de ser ni muy
grasosa ni demasiado fina, con un contenido de arcilla de 10 a 15% y de 7
a 8% de agua; a esta arena se le agrega un poco aceite de lino, melaza,
polvo de carbono o resina para aumentar la cohesión.

Para las aleaciones de magnesio se aplica, por lo general, los mismos
moldes que para la fundición del aluminio, pero con una diferencia
solamente, que consiste en agregar a la arena de 3 a 10% de azufre y de
0.25 a 1% de ácido bórico. Esta 2 sustancia tienen por objeto, formar gases
durante la fundición para impedir quemaduras en la superficie del metal o
agujeros.
o Calidad De Las Arenas
Para determinar la calidad esencial de la arena de fundición se hace necesaria
algunas pruebas periódicas. Las propiedades cambian por contaminación con
materiales estaños, por la acción del lavado en el recocido, por el cambio gradual
y la distribución de los tamaños de grano y por la continua exposición de esta a
altas temperaturas. Las pruebas pueden ser tanto químicas como mecánicas, pero
a aparte de la determinación de los elementos indeseables en la arena, las
pruebas químicas son de poco uso. Las mayorías de las pruebas mecánicas son
simples y no requieren equipos elaborados. Varias de las pruebas están
diseñadas para determinar las siguientes propiedades de la arena de moldeo:
Permeabilidad: La porosidad de la arena que permite el escape de los gases y
vapores formados en el molde.
Resistencia: La arena debe ser cohesiva hasta el grado de que tenga suficiente
ligazón, tanto el contenido de agua como el de arcilla, afecta la propiedad de la
cohesión.
Resistencia en seco: es la resistencia necesaria en la arena para mantener la
forma de la cavidad del molde cuando este seca.
Resistencia en verde: es la capacidad de la arena para formar grumos para
retener la forma necesaria.
Refractariedad: La arena debe resistir las altas temperaturas sin fundirse.
Resistencia en caliente: Esta resistencia hace que la arena no se deteriore ni
cambie sus dimensiones. Una vez que el metal se solidifica y seca las orillas del
molde, la arena se calentará mucho; pero en ese momento se solidificó el metal y
no es crítico el estado de la arena.
Desprendimiento: Es la facilidad de la arena para sacudirla o sacarla después que
solidificó la pieza. Si la arena tiene mucho aglutinante se endurece mucho al
secarlas y se hace difícil separarla de la pieza fundida.
Tamaño y forma del grano: La arena debe tener un tamaño de grano dependiente
de la superficie que se trate de producir, y los granos deben ser irregulares hasta
tal grado que mantenga suficiente cohesión.
o Equipo Para El Acondicionamiento De La Arena
Propiamente la arena bien acondicionada es un factor importante en la obtención
de una buena pieza fundida. Las arenas nuevas así como las usadas preparadas
adecuadamente, contienen los siguientes resultados:




El aglutinante está distribuido más uniformemente en los granos de arena.
El contenido de humedad está controlado y además la superficie particular
esta humedecidas.
Las partículas extrañas están eliminadas de la arena.
La arena se ventila de tal manera que no se compacta y esté en
condiciones propias para el moldeo.
Por razón de que acondicionar la arena a mano es difícil la mayoría de las
fundiciones tienen equipos apropiados para esta operación.
Figura 3. Multitrituradora continúa de arena de fundicion
Tiene dos rodillos en los cuales está montada una combinación de rastras y
muelas trituradoras. Las dos muelas trituradoras están dispuestas de tal manera
que la arena pueda ser procesadas de forma continua. Las muelas trituradoras
proporcionan una acción intensa de frotamiento y amasado. El resultado es una
distribución a través de los granos de arena con el material aglutinado. La arena
en verdad y la de corazones ambas pueden ser preparadas en esta manera.
Pruebas de la arena:
Son pruebas que se realizan continuamente para verificar que cumpla con los
requisitos necesarios para poder soportar el proceso, ya que es normal que
después del uso prolongado de estas se deterioren sus propiedades aglutinantes.
El contenido de humedad se mide con un medidor de humedad el cual envía aire
caliente a través de una muestra de arena a un volumen constante. El volumen de
humedad se determina por el tiempo necesario para secar la muestra.
Las resistencias se miden con una probadora universal: se toma una muestra de
arena y se somete a pruebas de tracción, compresión, esfuerzo cortante y de
carga. El número de veces que cae el peso muerto y apisona la arena, determina
la resistencia del núcleo.
La permeabilidad se mide con un aparato especial que registra el tiempo
necesario para hacer pasar una cantidad determinada de aire a través de una
muestra de arena. La arena poco permeable dejará pasar menos aire que otra
más porosa.
o Corazones
Cuando una pieza de fundición debe tener una cavidad o hueco, tal y como un
agujero para un tornillo, debe introducirse al molde alguna forma de corazón. Un
corazón se define algunas veces como cualquier proyección de arena dentro del
molde. Esta proyección puede quedar formada por el molde mismo o puede ser
hecha en otra parte e introducido en el molde después de extraer el modelo. Se
pueden formar superficies tanto internas como externas en una pieza de fundición
mediante los corazones.
Los corazones se clasifican como corazones de arena verde y corazones de arena
seca.
Los corazones de arena verde son aquellos formados por el mismo modelo y se
hacen en la misma arena del molde.
Los corazones de arena seca son los que se forman separadamente para
insertarse después que se ha retirado el modelo y antes de cerrar el molde.
En general deben usarse los corazones de arena verde, siempre que sea posible
para mantener el costo de los modelos y de las piezas de fundición en un mínimo.
Naturalmente los corazones separados aumentan el costo de producción.
Un corazón debe ser:






Permeable: capacidad de la arena para permitir que escapen los vapores.
Refractario: capacidad de soportar altas temperaturas.
Facilidad de colapso: habilidad para disminuir el tamaño conforme se enfría
el colado y se contrae.
Resistencia en seco: para que no se erosione y sea arrastrado o cambie de
tamaño cuando esté rodeado del metal fundido.
Friabilidad: facilidad para desmoronarse y eliminarse con facilidad del
colado.
Debe tener una tendencia mínima a generar gas.
o Colada (Vaciado)
En talleres y fundiciones de producción pequeña, los moldes se alinean en el piso
conforme se van haciendo y el metal es tomado entonces en pequeñas cucharas
de vaciado. Cuando se requiere más metal o si un metal más pesado es vaciado,
se han diseñado cucharas para ser usadas, por dos hombres. En fundiciones
grandes, están comprometidas en la producción en masa de piezas fundidas, el
problema de manejo de moldes y vaciado de metal se resuelve colocando los
moldes sobre transportadores y haciéndolos pasar lentamente por una estación de
vaciado. La estación de vaciado puede ser localizada permanentemente cerca del
horno o el metal puede ser traído a ciertos puntos por equipo de manejo aéreo.
Los transportadores sirven como un almacén de lugar para los moldes, los cuales
son transportados a un cuarto de limpieza.
El rechupe, debido a la falta de alimentación de la pieza. Las superficies internas
de esta cavidad están cubiertas con cristales dendríticos y no están oxidadas.
b) Fundición Por Inyección:
La fundición en esta forma y tratándose de gran cantidad de piezas, exige
naturalmente un número considerable de moldes. Es evidente que el costo de
cada pieza aumenta con el precio del molde.
En las técnicas modernas para la fundición de pequeñas piezas, se aplican
maquinas con moldes de metal, que duran mucho tiempo, pudiendo fundirse en
ellos millares de piezas, el metal se inyecta en el molde a presión, por cuya razón
este sistema se denomina por inyección. El peso de las piezas que se pueden
fundir por inyección en moldes mecánicos, varía entre 0.5 gramos hasta 8 kilos.
Por lo general se funden por inyección piezas de Zinc, Estaño, Aluminio, y Plomo
con sus respectivas aleaciones
La parte más delicada de la máquina para fundir por inyección es el molde. Este
molde tiene que ser hecho con mucho cuidado y exactitud, tomando en cuenta los
coeficientes de contracción y las tolerancias para la construcción de las piezas, de
acuerdo con el metal y la temperatura con la que se inyecta. La cantidad de
piezas que pueden fundir en un molde y con una sola maquina es muy grande,
además, en una hora pueden fabricarse de 200 a 2000piezas según su tamaño y
forma, por lo tanto, repartiendo el costo del molde, de la máquina, así como
también los gastos de mano de obra para la manutención del equipo y teniendo en
cuenta la gran producción, a de verse que las piezas fundidas en serie por
inyección resultan de bajo costos.
c) Fundición En Coquillas
Si se hecha un metal fluido en un molde permanente, fabricado de hierro o acero,
se efectúa la fundición en coquillas. Este método tiene una ventaja importante en
comparación con la fundición en arena; se puede fundir con la pieza misma,
roscas exteriores mayores, agujeros, etc.
Las piezas coladas en coquillas tienen una superficie pareja y limpia por lo que,
generalmente, no es necesario un trabajo posterior de acabado. La exactitud de la
medida es mucho más grande que la fundición de arena; pero mucho menor que
cuando se funde por inyección.
Se puede observar que la estructura de la pieza fundida en coquillas es densa de
grano muy fino, por lo que las propiedades mecánicas en estas son mejores que
las de piezas iguales coladas en molde de arena. Por esta razón es posible
disminuir el peso de piezas fundidas en coquillas, con el consiguiente ahorro de
material.
d) Fundición Centrífuga
La fundición centrifuga es el proceso de hacer girar el molde mientras se solidifica
el metal, utilizando así la fuerza centrífuga para acomodar el metal en el molde. Se
obtienen mayores detalles sobre la superficie de la pieza y la estructura densa del
metal adquiere propiedades físicas superiores. Las piezas de forma simétricas se
prestan particularmente para este método, aun cuando se pueden producir otros
muchos tipos de piezas fundidas.
Por fundición centrifuga se obtienen piezas más económicas que por otros
métodos. Los corazones en forma cilíndrica y rebosaderos se eliminan. Las
piezas tienen una estructura de metal densa con todo y las impurezas que van de
la parte posterior al centro de la pieza pero que frecuentemente se maquinan. Por
razón de la presión extrema del metal sobre el metal, se pueden lograr piezas de
secciones delgadas también como en la fundición estática.
Los moldes permanentes se han hecho frecuentemente en la fundición centrifuga
de magnesio. Desde entonces las piezas de fundición de magnesio son forzadas
nuevamente al molde, las piezas se enfrían más rápidamente y el aire o gas
atrapados se eliminan entre el molde y el material.
Aunque en la fundición centrífuga hay limitaciones en el tamaño y forma de piezas
fundida, se pueden hacer desde anillos de pistón de pocos gramos de peso y
rodillo para papel que pesen arriba de 40 toneladas, blocks de máquinas en
aluminio.
FUNDICION BLANCA
Se forma al enfriar rápidamente la fundición de hierro desde el estado líquido,
siguiendo el diagrama hierro-cementita metaestable; durante el enfriamiento, la
austenita solidifica a partir de la aleación fundida en forma de dendritas. A los
1130°C el líquido alcanza la composición eutéctica (4.3%C) y se solidifica como un
eutéctico de austenita y cementita llamado ledeburita.
Este eutéctico aparece en su mayor parte como cementita blanca que rodea las
dentritas de forma de helecho.
Figura 4. Microestructura de la fundición blanca
Al enfriarse las fundiciones desde 1130°C hasta 723°C el contenido de carbono de
la austenita varía de 2 a 0.8%C al precipitarse cementita secundaria que se forma
sobre las partículas de cementita ya presentes, a los 723°C la austenita se
Transforma en perlita, el eutectoide de los aceros.
La fundición blanca se utiliza en cuerpos moledores por su gran resistencia al
desgaste, el enfriamiento rápido evita la grafitización de la cementita pero si se
calienta de nuevo la pieza colada a una temperatura de 870°C el grafito se forma
lentamente adoptando una forma característica conocida como carbono de
revenido, resultando la fundición maleable. La matriz de la fundición puede ser
ferrítica o perlítica si la aleación se enfría más rápidamente a partir de los 723°C al
final del tratamiento de maleabilización. Las fundiciones maleables se utilizan en la
fabricación de partes de maquinaria agrícola, industrial y de transporte.
Tipos De Clasificaciones
Por el punto eutéctico
o Fundición blanca Hipoeutectica: tienen un contenido de carbono del 2.11 al
4.3%, están formadas por dentritas de austenita primaria transformada en
perlita y ledeburita transformada.
o Fundición blanca eutéctica: con contenido de 4,3% de carbono y una
estructura compuesta de ledeburita sin fases sobrantes.
o Fundiciones blancas hipereutecticas: tiene un contenido de carbono de 4,3
a 6,67%, están formadas por cristales de cementita primaria y ledeburita
transformada.
Fundiciones blancas de alta aleación
o Fundiciones Blancas al níquel – cromo, estas fundiciones son de bajo
contenido de cromo 1 – 4 % y 3 – 5 % Ni, existiendo una aleación con
contenidos de cromo del 7 al 11%
o Fundiciones Blancas al cromo - molibdeno con contenidos de Cr del 11 al
23% y contenido de Molibdeno de hasta el 3%, con pequeñas adiciones de
Ni o Cu
o Fundiciones Blancas con contenidos de Cr entre 25 al 28 % y con
contenidos de aleantes como Ni o Mo de hasta 1,5 %.
Estas aleaciones son identificadas como Ni Hard tipo I – IV.
Las fundiciones blancas con contenidos de cromo de hasta el 4 %, desarrollan una
dureza entre 350 a 550 HB, teniendo los carburos del tipo M3C. ( Baja aleación)
Las fundiciones blancas de alta aleación desarrollan una dureza de 450 a 800 HB,
siendo los carburos del tipo M7C3, los cuales son más duros que los M3C.
Fundiciones blancas al níquel – cromo
Este grupo de aleación es el de más antiguo desarrollo o uso, siendo utilizados por
más de 50 años. Tienen una buena relación costo/servicio, y son utilizados en
minería. En las fundiciones blancas de matriz martensítica el níquel (elemento
principal de esta aleación) con contenidos de 3 al 5 % es el encargado de suprimir
la transformación de la matriz austenítica a perlítica, asegurando una estructura
dura (martensítica, usualmente con cantidades significativas de austerita retenida).
La inclusión del cromo con contenidos que varían del 1,4 al 4 % es para asegurar
que el hierro solidifique en forma de carburo, es decir para contrarrestar el efecto
grafitizante del níquel.
La composición óptima de la fundición blanca al níquel – cromo requiere de varios
factores como ser dimensiones, peso de la pieza y el más importante
requerimiento en servicio.
La resistencia a la abrasión es función de la dureza y del volumen de carburos en
la microestructura.
Fundiciones blancas de alto cromo
En las aleaciones de alto cromo, utilizadas para la resistencia a la abrasión existe
un balance entre la resistencia al desgaste y la tenacidad.
Variando la composición química y el tratamiento térmico, se puede ajustar las
propiedades a la mayoría de las aplicaciones abrasivas.
Esta clase de fundiciones de alto cromo, presenta en la estructura un eutéctico de
carburo duro M7C3, discontinuo, que es opuesto al carburo M3C, que es continuo
y mucho más blando, siendo este tipo de estructura la encontrada en las
aleaciones con menos contenido de cromo.
Clasificación de las fundiciones de alto cromo:
La norma ASTM A 532 cubre la composición y la dureza de 2 grupos de
fundiciones blancas.
ASTM A 532, Clase II (Fundiciones al Cromo –Molibdeno) con contenido de cromo
entre 11 al 22% y con un contenido de molibdeno de hasta 3,5 %Mo, pudiendo ser
elaborada con una matriz austenítica o austenítica- martensítica, y por medio de
tratamiento térmico se obtiene una matriz martensítica para obtener una máxima
resistencia a la abrasión, siendo considerada la más dura de todas las fundiciones
blancas. Comparadas con las fundiciones blancas al niquel – cromo de menor
aleación, el eutéctico de carburo son más duros pudiéndose tratar con TT para
alcanzar una alta dureza en la pieza.
La adición de Molibdeno, cobre y niquel es para evitar la estructura perlítica y de
ese modo asegurar la máxima dureza.
ASTM A 532 Clase III: Las fundiciones de alto cromo representan a las primeras
fundiciones blancas, datando la primer patente de 1917 con contenidos de cromo
de 23 o 28% con contenido de molibdeno de hasta 1,5%, adicionándose para
prevenir la perlita. El contenido de Ni y de Cu es del 1%.
Uso de las fundiciones blancas
Este tipo de fundiciones son las que poseen una mayor resistencia al desgaste y a
la abrasión, fundamentada en la gran cantidad de carburo de hierro que poseen,
centrando en estas propiedades sus aplicaciones, siendo las más usadas ente las
fundiciones blancas la hipoeutecticas con contenido de 2.5 a 3.2%, por otro lado la
fragilidad y falta de maquinabilidad limitan su aplicación en ingeniería, aunque sí
se emplean donde no se requiere ductilidad como:
o
o
o
o
o
o
Camisas interiores de las hormigoneras.
Placas de revestimiento de molinos trituradores.
Zapata para freno de ferrocarril.
Cilindro de los trenes de laminación.
Rodillos de laminado.
Su principal uso es como material de partida para la fabricación de
fundiciones maleables.
FUNDICION GRIS
La mayor parte del contenido de carbono en el hierro gris se da en forma de
escamas o láminas de grafito, las cuales dan al hierro su color y sus propiedades
deseables.
El hierro gris es fácil de maquinar, tiene alta capacidad de templado y buena
fluidez para el colado, pero es quebradizo y de baja resistencia a la tracción.
Figura 5. Microestructura del hierro gris (ferrita y perlita)
El hierro gris se utiliza bastante en aplicaciones como bases o pedestales para
máquinas, herramientas, bastidores para maquinaria pesada, y bloques de
cilindros para motores de vehículos, discos de frenos, herramientas agrícolas
entre otras.
Tabla 9. Clasificación de las fundiciones grises según la norma ASTM A48-41.
FUNDICION NODULAR
La fundición nodular, dúctil o esferoidal se produce en hornos cubilotes, con la
fusión de arrabio y chatarra mezclados con coque y piedra caliza. La mayor parte
del contenido de carbono en el hierro nodular, tiene forma de esferoides. Para
producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula con
una pequeña cantidad de materiales como magnesio, cerio, o ambos. Esta
microestructura produce propiedades deseables como alta ductilidad, resistencia,
buen maquinado, buena fluidez para la colada, buena endurecibilidad y tenacidad.
No puede ser tan dura como la fundición blanca, salvo que la sometan a un
tratamiento térmico, superficial, especial.
Este tipo de fundición se caracteriza porque en ella el grafito aparece en forma de
esferas minúsculas y así la continuidad de la matriz se interrumpe mucho menos
que cuando se encuentra en forma laminar, esto da lugar a una resistencia a la
tracción y tenacidad mayores que en la fundición gris ordinaria. La fundición
nodular se diferencia de la fundición maleable en que normalmente se obtiene
directamente en bruto de colada sin necesidad de tratamiento térmico posterior.
El contenido total de carbono de la fundición nodular es igual al de la fundición
gris. Las partículas esferoidales de grafito se forman durante la solidificación
debido a la presencia de pequeñas cantidades de magnesio o cerio, las cuales se
adicionan al caldero antes de colar el metal a los moldes, la cantidad de ferrita
presente en la matriz depende de la composición y de la velocidad de
enfriamiento.
Figura 6. Microestructura de la fundición nodular ferrítico perlítica
Las fundiciones nodulares perlíticas presentan mayor resistencia pero menor
ductilidad y maquinabilidad que las fundiciones nodulares ferríticas.
Tabla 10. Clasificación de la fundición nodular teniendo en cuenta sus
características mecánicas de acuerdo con la norma ASTM A-536.
Cada día se están sustituyendo muchos elementos de máquinas que
tradicionalmente eran de fundición gris o acero por fundición nodular.
FUNDICION MALEABLE
Los hierros maleables son tipos especiales de hierros producidos por el
tratamiento térmico de la fundición blanca. Estas fundiciones se someten a rígidos
controles y dan por resultado una microestructura en la cual la mayoría del
carbono está en la forma combinada de cementita, debido a su estructura la
fundición blanca es dura, quebradiza y muy difícil de maquinar.
Figura 7. Microestructura de la fundición maleable
Se obtiene a partir de las fundiciones blancas dando:
Fundición maleable europea o de corazón blanco: Se fabrica a partir de una
fundición blanca por un largo tratamiento térmico (3 días) a alta T (1000ºC) en una
atmósfera oxidante. El O2 de la atmósfera del horno se combina con el C de la
pieza y se forma CO2 que se incorpora a la corriente gaseosa.
O2 (atmósfera) + C (grafito de la pieza) → CO2 (atmósfera)
La pieza pierde progresivamente C y la estructura final resultante será casi
totalmente ferrítica, con un pequeño porcentaje de Fe3C.
Fundición maleable Americana o de corazón negro: Se trata a la fundición blanca
durante 2 días a 900ºC en una atmósfera neutra. La composición de la aleación no
se modifica, sino que la cementita de la fundición blanca se transforma en
austenita y grafito (módulos de perfil irregular).
Las fundiciones maleables son muy dúctiles y se moldean bien.
Los tratamientos térmicos de maleabilización son largos y costosos.
Las composiciones es de 3% de C y 0.75% de Si para la Fundición Europea y de
2.5% de C y 1% de Si para la Americana (el contenido alto de Si favorece el
tratamiento térmico).
FUNDICIONES DÚCTILES

Con grafito esferoidal:
Se fabrican a partir de fundiciones grises en los que el grafito adopta morfología
globular, gracias a la adición de pequeñas cantidades de Mg (Ca, Na, Ce,…), que
actúan como desoxidantes, desulfurantes y estabilizadores de craburos.
La microestructura son esferoides de grafito dentro de una matriz que quedes ser
perlita, ferrita o ferrito-perlítica. También se añaden elementos inoculantes, ya que
la adición de Mg exclusivamente blanquearía totalmente la fundición.
Tiene resistencias parecidas a los aceros semiduros. Los valores de resilencia y
alargamiento son superiores a los de las fundiciones ordinarias, pero inferiores a
los aceros. Tiene un punto de fusión más bajo que cualquier otra aleación. Su alta
resistencia al desgaste (ELEMENTOS DE MAQUINAS Y MOTORES). La
presencia de grafito que como autolubricante y facilita la maquinabilidad.

Con grafito difuso:
Son fundiciones con grafito esferoidal en partículas finísimas. En la
microestructura aparece una gran cantidad de pequeñísimos nódulos de grafito
repartidos uniformemente por la masa del metal.
Se parte de una fundición blanca que se somete a temple y revenido (500ºC)
seguido de un recocido a 780ºC en el que se produce la grafitización en forma
difusa.
Contienen % elevados de Mn para obtener una fundición blanca de colada y
facilitar el temple martensítico.
También son susceptibles de tratamientos térmicos para obtener las propiedades
mecánicas necesarias, presentando alargamientos superiores al 2% y buena
resistencia a la fatiga.
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA FUNDICIONES
Si bien nos ocupa básicamente escoger el material apropiado, el primer paso de la
selección estará dado en definir si la solución correcta al problema es optar por
pieza moldeada, un semielaborado ferroso o no ferroso cortado, mecanizado y/o
soldado, forjada, u otra alternativa. Sintéticamente diremos que la opción por un
fundido se hará más favorable cuanto más dificultosa sea la geometría de la pieza;
posteriormente se evaluarán los temas técnicos específicos y análisis de costos.
Seleccionada la opción de pieza fundida, el proyecto debe ajustarse a principios
de éstas; básicamente son perjudiciales los cambios bruscos de sección; en todas
las aleaciones provoca rechupes, fisuras y tensiones; particularmente en la gris y
nodular, agrava el hecho de la notoria modificación de las propiedades mecánicas
en función de los diferentes espesores y consecuente velocidad de enfriamiento.
Los valores dados en las especificaciones para la resistencia se acercarán tanto
más a las de las probetas representativas, cuanto más correctos sean los
principios de diseño utilizados. Un buen diseño, significará menor costo de
herramental y producción. La consulta con el fundidor, será de suma utilidad.
Analizaremos más profundamente la selección correcta del material de las piezas
fundidas, por ser una dificultad para los proyectistas y fabricantes. Debe atenderse
un conjunto de propiedades específicas para cada aplicación, sin dejar de lado los
costos y facilitar la técnica de fabricación. Exige tener amplios conocimientos y
experiencia previa, siendo útil la orientación por aplicaciones y resultados de
equipos iguales o similares ya funcionando. Se debe partir de las solicitaciones en
servicio, correlacionándolos con las características que ofrecen cada material, su
estructura y elementos químicos.
Generalmente, es suficiente analizar las propiedades mecánicas, porque los
esfuerzos se realizan a temperatura normal, y bajo corrosión ambiental que a lo
sumo exige una pintura protectora para la oxidación por humedad; sin embargo,
se presentan otros ambientes más exigidos a la corrosión, trabajo a alta
temperatura, compresión, desgaste, o varios de ellos superpuestos. Surge
entonces la necesidad y desarrollo de las fundiciones especiales, resistentes a
esos efectos:
a) Inoxidables, fundamentalmente a la corrosión de soluciones líquidas; cada
agente corrosivo, tiene un metal que mejor lo soporta, no siempre ferroso;
por eso también enumeramos las aleaciones no ferrosas.
b) Refractarias, al ataque de gases calientes; además del carácter de los
gases que corroen, tiene fundamental importancia el rango y ciclo de
temperatura de trabajo; por la abrupta caída de las propiedades mecánicas,
en función del aumento de la temperatura a la cual se determinan.
c) Abrasivas, variando si está acompañada de compresión, impacto, o
corrosión si se ejerce en medio húmedo.
Ningún metal fundido que ofrece el mercado y la tecnología, es el más apropiado
para ser utilizado bajo diferentes condiciones posibles de servicio; igual que
ningún material sirve para satisfacer todas las necesidades de la ingeniería, cada
tipo de metal que analicemos poseerá propiedades esenciales en él, que
determinarán el uso al que se destinan.
Si bien la principal responsabilidad del fundidor es aplicar las técnicas necesarias
para obtener el material solicitado, su experiencia para llegar a la selección más
sensata, económica y correcta es fundamental.
Características
Esferoidal
Maleable
Gris
Blanca
Colabilidad
Mecanizado
Seguridad
Amortiguación de
vibraciones
Endurecimiento
superficial
Módulo de
elasticidad
Resistencia al
impacto
Resistencia a la
corrosión
Resistencia /
peso
Resistencia a la
abrasión
Costo de
fabricación
Mejor
Peor
Tabla 11. Cuadro comparativo de propiedades
TRATAMIENTO TÉRMICO
Se conoce como tratamiento térmico al conjunto de operaciones de calentamiento
y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de
permanencia, velocidad, presión, de los metales o las aleaciones en estado sólido,
con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la
resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamiento
térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono.
También se aplican tratamientos térmicos diversos a los cerámicos.
Propiedades mecánicas.
Las características mecánicas de un material dependen tanto de su composición
química como de la estructura cristalina que tenga. Los tratamientos térmicos
modifican esa estructura cristalina sin alterar la composición química, dando a los
materiales unas características mecánicas concretas, mediante un proceso de
calentamientos y enfriamientos sucesivos hasta conseguir la estructura cristalina
deseada.
Entre estas características están:
o Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse
erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
o Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin
producir fisuras (resistencia al impacto).
o Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso
de mecanizado por arranque de viruta.
o Dureza: Es la resistencia que ofrece un material para dejarse penetrar. Se
mide en unidades BRINELL (HB), unidades ROCKWEL C (HRC), VICKERS
(HV), etc.
o Dureza Vickers: mediante la prueba del mismo nombre. También puede ser
definido como la capacidad de un material de no ser rayado.
Mejora de las propiedades a través del tratamiento térmico.
Las propiedades mecánicas de las aleaciones de un mismo metal, y en particular
de los aceros, residen en la composición química de la aleación que los forma y el
tipo de tratamiento térmico a los que se les somete. Los tratamientos térmicos
modifican la estructura cristalina que forman a los aceros, sin variar la composición
química de los mismos.
Esta propiedad debe tener diferentes estructuras de grano con la misma
composición química, se llama alotropía y es la que justifica los tratamientos
térmicos. Técnicamente, el poliformismo es la capacidad de algunos materiales de
presentar distintas estructuras cristalinas (véase redes de Bravais), con una única
composición química. El diamante y el grafito son polimorfismos del carbono. La αferrita, la austenita y la δ-ferrita son polimorfismos del hierro. En un elemento
químico puro, esta propiedad se denomina alotropía.
Por lo tanto, las diferentes estructuras de grano pueden modificarse, con lo cual se
obtienen aceros con nuevas propiedades mecánicas, pero siempre manteniendo
la composición química. Estas propiedades varían de acuerdo con el tratamiento
que se le dé al acero, dependiendo de la temperatura hasta la cual se lo caliente y
de cómo se enfría el mismo. La forma que tendrá el grano y los
microconstituyentes que compondrán el acero, sabiendo la composición química
del mismo (esto es, porcentaje de carbono y de hierro (Fe3)) y la temperatura a la
que se encuentra se puede observar en el diagrama hierro-carbono.
Clasificación de Tratamientos térmicos del acero.
El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que
pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. Este tipo
de procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su
estado sólido para cambiar sus propiedades físicas. Con el tratamiento térmico
adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamaño del grano,
incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dúctil. La
clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en
el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren
durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas
o tiempos establecidos.
Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un
tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de
fases como el del hierro-carbono. En este tipo de diagramas se especifican las
temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura
cristalina), dependiendo de los materiales diluidos.
Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en
general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con
mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensión. Se pueden clasificar en:
Tratamientos térmicos
o Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para
ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la
crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos
rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua,
aceite, etcétera.
o Revenido: Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir
ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y
aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y
resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en
el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o
resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto a
temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.
o Recocido: Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura
de austenización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este
tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la
dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la
estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que
produce el trabajo en frío y las tensiones internas.
o Normalizado: Tiene por objetivo dejar un material en estado normal, es
decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del
carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.
Tratamientos Termoquímicos
Los tratamientos termoquímicos son tratamientos térmicos en los que, además de
los cambios en la estructura del acero, también se producen cambios en la
composición química de la capa superficial, añadiendo diferentes productos
químicos hasta una profundidad determinada. Estos tratamientos requieren el uso
de calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferas especiales.
Entre los objetivos más comunes de estos tratamientos están aumentar la dureza
superficial de las piezas dejando el núcleo más blando y tenaz, disminuir el
rozamiento aumentando el poder lubrificante, aumentar la resistencia al desgaste,
aumentar la resistencia a fatiga o aumentar la resistencia a la corrosión.
Cementación (C): aumenta la dureza superficial de una pieza de acero dulce,
aumentando la concentración de carbono en la superficie. Se consigue teniendo
en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento y
enfriamiento. El tratamiento logra aumentar el contenido de carbono de la zona
periférica, obteniéndose después, por medio de temples y revenidos, una gran
dureza superficial, resistencia al desgaste y buena tenacidad en el núcleo.
Nitruración (N): al igual que la cementación, aumenta la dureza superficial, aunque
lo hace en mayor medida, incorporando nitrógeno en la composición de la
superficie de la pieza. Se logra calentando el acero a temperaturas comprendidas
entre 400 y 525 °C, dentro de una corriente de gas amoníaco, más nitrógeno.
Cianuración (C+N): endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero. Se
utilizan baños con cianuro, carbonato y cianato sódico. Se aplican temperaturas
entre 760 y 950 °C.
Carbonitruración (C+N): al igual que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno
en una capa superficial, pero con hidrocarburos como metano, etano o propano;
amoníaco (NH3) y monóxido de carbono (CO). En el proceso se requieren
temperaturas de 650 a 850 °C y es necesario realizar un temple y un revenido
posterior.
Sulfinización (S+N+C): aumenta la resistencia al desgaste por acción del azufre. El
azufre se incorporó al metal por calentamiento a baja temperatura (565 °C) en un
baño de sales.
Ya para concluir con el tema de este trabajo, podemos decir que el proceso de
obtención del acero y fundiciones guarda en si métodos y tecnologías que han ido
mejorando a lo largo del tiempo, y que hoy en día muchos de ellos persisten para
la obtención de metales y aleaciones más resistentes a las utilidades y exigencias
necesarias.
Cada una de las etapas en estos procesos, está destinado a obtener un resultados
con propiedades específicas que ayudaran al material a mejorar su calidad y
rendimiento para el trabajo que se necesite realizar, cuidando muy de cerca sus
dimensiones y acabados que deberán ser más precisos al usar las diferentes
técnicas que existen en la industria de este tipo de actividad.
Como se comentó anteriormente el proceso de fundición se aplica no solo a
metales sino a otra diversidad de materiales no ferrosos, mas es importante
resaltar la importancia que tiene para nosotros el conocer de estos procesos que
tienen como finalidad mejorar las propiedades mecánicas de los materiales que se
usan en la industria ayudándonos al momento de seleccionar los mismos.
Referencias tomadas de los siguientes sitios WEB:
http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1092/html/3_clasificac
in_de_los_aceros.html
https://www.slideshare.net/MonopolioNuova/propiedades-del-acero-inoxidable
https://www.slideshare.net/JNAcerosPeru/manual-de-aceros-inoxidablesindura?qid=e0c2f0ae-7795-4890-a8f1-172979ab6bca&v=&b=&from_search=21
http://www.fundinox.cl/ASTM_A297.pdf
https://www.slideshare.net/angelgvasquz/2-tipos-de-fundiciones-y-suspropiedades?qid=e9098fec-1194-4f2f-aa269c629169952d&v=&b=&from_search=1
https://www.slideshare.net/beto_juri/fundiciones-blancas-de-alta-aleacion
http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn108.html
https://www.slideshare.net/GuillermoDavid27/fundiciones22762962?qid=e9098fec-1194-4f2f-aa26-9c629169952d&v=&b=&from_search=6