procesos y usos del acero
Tab. 3 Resultados de Rm, Rp 0.2, A5 y Z de probetas de hierro esferoidal
de coladas 2- 5 después de homogenización (100oC/6hr.)
No. de
Colada
Propiedades mecánicas
Rp0.2
A5
Rm
MPa
2
3
4
5
368
343
489
383
Z
%
342
231
284
250
12
8
25
11
15
8
23
11
Tab. 4. Resultados de Rm, Rp 0.2, A5 y Z de probetas de hierro esferoidal
de coladas 2- 5 después de homogenización (1000oC/10hr.)
No. de
Colada
Propiedades mecánicas
A5
Rp0.2
Rm
MPa
2
3
4
5
397
311
458
354
Z
%
249
221
257
264
17
7
27
8
14
7
23
10
Tab. 5. Resultados de prueba de impacto (FVC) de hierro esferoidal
de coladas 2-5
Prueba de impacto KVC
No. de
Colada
Sin
tratamiento
térmico
Homogenizado
1000oC/6hr.
Homogenizado
1000oC/10hr.
J/cm ^2
2
3
4
5
35
28
38
27
32
25
35
22
34
25
35
14
De las investigaciones resulta que las propiedades mecánicas máximas se presentan en las probetas de hierro
esferoidal con matriz austenítica de coladas 2 y 4.
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Esto confirma que la composición química propuesta
especialmente conteniendo níquel, garantizan las condiciones adecuadas de mecanismos de formación del
grafito esferoidal y la matriz austenítica durante la cristalización de hierro esferoidal de estas coladas. Además la
operación de influencia positiva a propiedades mecánicas. Esta operación confirma un mecanismo final con dispersión de las fases de carburos muy finos y de la forma
esférica.
Resulta que para garantizar la alta calidad del hierro esferoidal con la matriz austenítica la composición química
de hierro antes de la esferoidización debe acercarse en
los límites siguientes: 3.0 – 3.5 % C, 1.8-2.0% Si, 3.54.0% Mn, 0.04% P y 20-24% Ni.
Para obtener hierro fundido con la composición química antes mencionada, la carga metálica debe componerse de arrabio LS, de la chatarra de acero de bajo carbono
(sin elementos de aleación), de la chatarra de hierro esferoidal austenítico y si es necesario de aleaciones de fierro
FeSi, FeMn, electrocubos, etc.
Antes del proceso de esferoidización, el baño de hierro fundido debe ser calentado hasta la temperatura
1480ºC.
Debido a la influencia favorable del níquel a la formación de estructuras austeníticas de la matriz, el proceso de
esferoidización es mejor aplicar aleación de magnesio-níquel con 17% Mg en la cantidad de 1.8 %-2.0 % respecto a la masa de metal, lo que debe garantizar el contenido
final del magnesio en aleación en límites 0.03%-0.05%
Mg.
El modificador más benéfico con el cual se forma el
grafito esferoidal óptimo es el ferro-silicio Fe-Si 75T técnicamente limpio sin contenido de aluminio.
Una influencia importante a la formación de la estructura correcta de hierro esferoidal tienen las temperaturas
de la colada la cual deberían estar en los límites de 13801400 ºC.
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