TECNOLOGÍA DE PROCESO DE FUNDICIÓN 

Procesos de fusión

Para la fusión se suelen utilizar hornos de inducción u hornos de arco para asegurar la homogeneidad de la composición química de la aleación. Para hierro fundido con alto contenido de cromo, es necesario controlar con precisión la temperatura de liberación de la masa fundida para garantizar una buena fluidez del hierro fundido.

Formar y verter

Moldeo en arena convencional: Adecuado para piezas resistentes al desgaste de formas complejas, por ejemplo con moldeo recubierto de arena.

Relleno inclinado: Para piezas grandes de paredes gruesas (por ejemplo, rodillos de molino), se utiliza el vertido inclinado con la instalación de cabezales en forma de barril para optimizar la alimentación y evitar cavidades y grietas por contracción.

Control de endurecimiento

El grado de grafitización se controla controlando la velocidad de enfriamiento. El enfriamiento rápido produce una estructura blanqueada (alta dureza), mientras que el enfriamiento lento produce una estructura gris (alta viscosidad).

TRATAMIENTO TÉRMICO

El tratamiento térmico es un paso necesario para optimizar aún más la microestructura del hierro fundido resistente al desgaste, aliviando las tensiones internas y aumentando las propiedades de rendimiento:

Temple y revenido:

Hierro fundido blanco con alto contenido de cromo: La temperatura de austenitización es de 850 a 1100 °C, después del enfriamiento se obtiene una base martensítica, luego se lleva a cabo un templado a baja temperatura de 210 a 290 °C para mantener una alta dureza (más de 60 HRC) y el correspondiente aumento de tenacidad.

Hierro fundido de manganeso medio y alta resistencia: sometido a normalización o endurecimiento isotérmico para obtener la estructura de martensita + austenita retenida + grafito nodular, que proporciona alta resistencia al desgaste y tenacidad.

Endurecimiento superficial: Para piezas como las guías de fundición gris, se utiliza el endurecimiento superficial por inducción de alta frecuencia, que endurece solo la capa superficial y mantiene la tenacidad del núcleo.

DEFECTOS COMUNES Y SU PREVENCIÓN

Grietas: El hierro fundido con alto contenido de cromo es propenso a agrietarse en caliente. Las medidas de prevención incluyen controlar el contenido de azufre y fósforo, agregar cantidades adecuadas de chatarra de acero para aumentar la resistencia, realizar un recocido a baja temperatura y diseñar racionalmente el sistema de compuertas para reducir las concentraciones de tensiones.

Cavidades de contracción / porosidad: Para piezas fundidas grandes y masivas, se debe proporcionar energía. Al calcular los módulos, se calculan beneficios de tamaño suficiente utilizando el principio de solidificación direccional.

CONCLUSIÓN

La producción de hierro fundido resistente al desgaste es un sistema complejo que requiere la selección del tipo apropiado de material (antifricción o resistente al desgaste) dependiendo de las condiciones operativas específicas, un control preciso de la composición química de la aleación, el uso de tecnologías de fundición avanzadas y regímenes de tratamiento térmico adecuados para lograr un equilibrio óptimo entre una alta resistencia al desgaste y una tenacidad suficiente.