Austempering y Fundiciones: Propiedades, Tipos y Aplicaciones

Austempering:

El enfriamiento no es tan brusco como en el temple y no desciende hasta temperatura ambiente, hasta que no se haya completado una transformación para obtener otro microconstituyente de inequilibrio: la bainita.

Bainita

La bainita es estructuralmente diferente a la perlita y martensita, pero con rasgos parecidos. Es un microconstituyente no laminar formado por ferrita y carburos de hierro. Dependiendo de la temperatura a la que se forme, existen la bainita superior (temperaturas elevadas) y la inferior (temperaturas inferiores).

Fundiciones

En casi todas, se promueve la descomposición de la cementita: Fe₃C → 3 Fe(α) + C (grafito)

Este proceso se denomina grafitización, que se ve favorecido por:

1. Presencia de altos contenidos de silicio (también níquel y fósforo).
2. Exposición prolongada a elevadas temperaturas.
3. La ausencia de elementos formadores de carburos (Mo, Cr).

Fundición Gris

En general, tienen un porcentaje en masa de carbono de 2.5-4%. Suelen añadirse elementos grafitizantes (Si, P) que dificultan la combinación del carbono con el hierro para formar cementita, así como el empleo de velocidades de enfriamiento lentas durante su obtención.

Las fundiciones grises son materiales mucho más baratos que los aceros, son más moldeables, tienen una superior capacidad de amortiguación y de resistencia al desgaste, y soportan mejor la corrosión atmosférica. Su punto débil es su comportamiento frente a esfuerzos de tracción. Se suelen usar en bloques de motores diésel, cajas de cambio, etc.

Fundición Modular (Esferoidal)

Se obtiene mediante la incorporación en la composición química de la aleación de magnesio, cerio y otras tierras raras. Al encontrarse el carbono en forma esferoidal, la continuidad de la matriz no es interrumpida. La globulización del grafito da lugar a mayor resistencia a la tracción, ductilidad y tenacidad. Permite una mayor maquinabilidad.

Fundición Blanca

No se diferencia mucho de un acero, ya que en su microestructura no aparece grafito. Para dificultar la presencia del grafito, se reduce el contenido de silicio y las aleaciones se enfrían con cierta rapidez. Tienen una alta dureza y resistencia al desgaste, siendo quebradizas y difíciles de mecanizar. La fragilidad y mala maquinabilidad limitan su uso industrial.

Fundición Maleable

Se obtienen mediante un tratamiento térmico de las fundiciones blancas. Existen dos tipos, las americanas y las europeas. Las americanas han sido las más utilizadas tradicionalmente. En este se aplica un tratamiento térmico con la finalidad de descomponer la cementita en austenita y grafito, que se hace a altas temperaturas (aprox. 950ºC). El grafito se agrupa en estas fundiciones formando pequeños racimos o rosetas.

Reciben este nombre porque su ductilidad y, por tanto, su maleabilidad son mayores que las fundiciones grises. La resistencia a la tracción suele ser el doble de la de las fundiciones grises.