HIERRO FUNDIDO GRIS

El hierro fundido, hierro colado, más conocido como fundición gris, es un tipo de

aleación, cuyo tipo más común es el conocido como hierro fundido gris.

Él hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se

debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene

en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además

de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es

que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas

irregulares descritas como “hojuelas”. Este grafito es el que da la coloración gris

a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material.

Las propiedades

físicas y en particular las mecánicas varían dentro de amplios intervalos

respondiendo a factores como la composición química, rapidez de enfriamiento

después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado,

tratamiento térmico y parámetros micro estructural como la naturaleza de la

matriz y la forma y tamaño de las hojuelas de grafito.

Un caso particular es el del grafito esferoidal, que comienza a utilizarse en los

años 1950, a partir de entonces ha desplazado otros tipos de hierro maleable y

hierro gris.

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Entre los primeros usos de este material se dieron, en Europa occidental, en el

año 1313, específicamente en la fabricación de cañones, y presumiblemente en la

misma época se comenzaron a utilizar también en la construcción de tuberías. Se

tienen registros de que en 1455 la primera tubería de hierro fundido fue instalada

en Alemania, en el Castillo Dillenberg.

El proceso de fabricación de los tubos de hierro fundido ha tenido profundas

modificaciones, pasando del método antiguo de foso de colada hasta el proceso

moderno por medio de la centrifugación.

Estructura

La composición típica para obtener una microestructura grafítica es de 2.5 a 4%

de carbono y de 1 a 3% de silicio, el silicio juega un papel importante en

diferenciar a la fundición gris de la fundición blanca, esto es debido a que

el silicio es un estabilizador de grafito, esto significa que ayuda a precipitar el

grafito desde los carburos de hierro. Otro factor importante que ayuda a la

formación de grafito es la velocidad de solidificación de la colada, una velocidad

lenta tenderá a producir más grafito y una matriz ferritica, una velocidad

moderada tenderá a producir una mayor matriz perlitica, para lograr una matriz

100% ferritica, se debe someter la fundición a un tratamiento térmico de

recocido.

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Un enfriamiento veloz suprimirá parcial o totalmente la formación de grafito y en

cambio propiciará la formación de cementita, lo cual se conoce como Fundición

Blanc

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS

La Fundición gris es una aleación común en la ingeniería debido a su relativo

bajo costo y buena maquinabilidad, lo que es resultado de las bandas

de grafito que lubrican el corte y la viruta. También tiene buena resistencia al

desgaste, debido a que las "hojuelas" de grafito sirven de autolubricante. La

fundición gris posee una rotura frágil, es decir, no es dúctil, por lo que no

presenta deformaciones permanentes importantes antes de llevarla a su tensión de

rotura: no es tenaz. Al tener una alta tensión de rotura, pero baja ductilidad, casi

toda su curva de tensión alargamiento presente muchas zonas en donde las

tensiones son proporcionales a las deformaciones: tiene mucha resiliencia, es

decir, capacidad de absorber trabajo en el período elástico o de deformaciones no

permanentes. El silicio promueve una buena resistencia a la corrosión e

incrementa la fluidez de la colada de fundición, la fundición gris es considerada,

generalmente, fácil de soldar.

Comparada con otras aleaciones de hierro modernas, el hierro gris tiene una baja resistencia a la tracción y ductibilidad; por lo tanto su resistencia al impacto es casi inexistente.

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Hay evidencia suficiente sobre el efecto cancerígeno de los trabajos en una fundición de hierro y acero.1 Los trabajos en una fundición están por ello en el grupo 1 (agentes o circunstancias cancerígenas para el hombre) de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer, agencia que forma parte de la Organización Mundial de la Salud. 2

Esto no quiere decir que el hierro o el acero en sí sean materiales cancerígenos, sino que trabajar en una fundición aumenta el riesgo de cáncer. En concreto, aumenta el riesgo de padecer cáncer de pulmón.1

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