Aceros y Fundiciones: Propiedades, Designación y Defectos Comunes

Aceros:

1. Se pueden forjar.
2. No se moldean fácilmente.
3. Se alargan antes de romperse.
4. Son dúctiles.
5. Se utilizan para piezas móviles que trabajan a fatiga.
6. Cuanto más carbono tienen, más duros y resistentes son.

Fundiciones:

1. Al mecanizar sale polvo.
2. No se pueden forjar.
3. Se fabrican con un proceso de moldeado en arena.
4. No se alargan antes de romperse.
5. Son frágiles.
6. Se utilizan para bancadas, cárter, etc., porque transmiten bien el calor y soportan las vibraciones.
7. Cuanto más carbono tienen, las láminas de grafito son más gruesas y resulta un material menos resistente.
8. Existe una gran relación entre la disminución del espesor y el aumento de dureza.

Designación Numérica y Simbólica

Designación numérica: Se comienza poniendo el símbolo del hierro (F) seguido de 4 dígitos. El primero indica si es acero de construcción, inoxidable o de herramientas, correspondiéndole el número 1, 3 o 5.

En el caso de los aceros de construcción, las familias más habituales son:

• F1110: aceros al carbono
• F1200 y 1300: aceros de bonificación
• F1400: aceros de gran elasticidad
• F1500 y F1600: aceros de cementación
• F1700: aceros de nitruración

Designación simbólica: Mediante esta designación se clasifican en "aceros al carbono", "aceros de media y baja aleación" y "aceros de alta aleación".

Aceros al Carbono

Estos aceros se designan utilizando el símbolo C (carbono), seguido de un número de dos cifras que corresponde al contenido de carbono por 100. Para completar, se utilizará una letra mayúscula o minúscula que hace referencia a su proceso de fabricación o contenido de P y S.

Ejemplo: C45K significa que contiene 0.45% de Carbono.

Aceros de Media y Baja Aleación

Los aceros de media-baja aleación se denominan con un número que corresponde al contenido medio de carbono multiplicado por 100. A continuación, se pone el símbolo químico de los principales elementos de aleación siguiendo orden de importancia. Es opcional añadir un número que hace referencia a los contenidos de esos elementos en la aleación.

Aceros de Alta Aleación

Se designan con una X mayúscula seguida del contenido medio de carbono multiplicado por 100. Después aparecen los elementos de aleación más significativos por orden de importancia y, por último, aparecen unos números que indican el contenido de alguno o todos los elementos.

Ejemplo: X4CrNiMo18.8.2

Diagrama de Equilibrio: Reglas

1. Regla de composición de fases: Para una temperatura dada, la composición del sólido nos da la intersección de la temperatura con la línea de sólidos. Para una temperatura dada, la composición del líquido nos da la intersección de la temperatura con la línea de líquidos.
2. Regla de proporción de fases: Nos dice cuánto hay en cada fase:

   %líquido= 23/21     %sólido=31/21

Defectos Comunes en Fundición

Rechupe

El metal fundido se contrae al enfriarse desde la temperatura de colada hasta la temperatura ambiente. La solidificación avanza desde fuera al centro de la pieza. Si suponemos que no puede entrar metal adicional durante todo el proceso de enfriamiento y las capas superficiales de la pieza fundida están cerradas por una película externa de metal sólido junto a las paredes del molde desde muy al principio de la etapa de solidificación, al contraer las zonas interiores no habrá metal suficiente para llenar el volumen actual de la pieza. Ello se traducirá en un hueco interior, es decir, un rechupe.

Poro

Los metales en estado líquido disuelven los gases, igual que todos los líquidos. El gas puede venir de la atmósfera o de las paredes del molde. Cuando empieza a solidificar, el gas intenta salir pero, a veces, la solidificación le pilla en el camino y no le da tiempo a salir, apareciendo un hueco lleno de gas en el interior de la pieza, conocido como poro.