Tecnología de la fundición nodular

Abstract

El desarrollo del primer proceso para la producción de la fundición nodular fue introducido por H. Morrogh de la Asociación Británica de Investigación del Fierro Fundido (B.C.I.R.A.}, en Julio de 1,946. El agente nodulizante que produjo el grafito en forma nodular o esferoidal fue el cerio; sin embargo, debido a los graves problemas de control y al alto costo, este proceso nunca se usó ampliamente. Durante la II Guerra Mundial, cuando habla poca disponibilidad de cromo, la Cía. Internacional del Níquel (I.N.CO.) ensayó sustituir el Cr por el Mg como un estabilizador de carburos en la fundición gris y en el Ni Hard; sin embargo, debido a la violenta reacción del Mg con el hierro fundido, no fue posible la adición directa del Mg. Se redujo la violencia de la reacción utilizando aleaciones de Mg-Cu y Mg-Ni. El hierro fundido obtenido poseía alta resistencia y un grado de ductilidad; la microestructura de este material reveló la presencia del grafito en forma nodular. Luego de nuevas mejoras, en marzo de 1,947, se introdujo el proceso de la fundición nodular con Mg. Este material consiste de una matriz de acero poblada con grafito esferoidal. La fundición nodular tiene un admirable rango de propiedades que ningún otro metal simple puede igualar. Las piezas fundidas de fundición nodular pueden producirse en secciones tan delgadas como 1/16" pesando fracciones de Kg hasta secciones superiores a 30" que pesan más de 50 ton. La fundición nodular posee la excelente colabilidad de la fundición gris combinada con mucho de la resistencia y ductilidad del acero. La matriz de fierro puede controlarse por variaciones en la composición, velocidad de enfriamiento en el molde y tratamientos térmicos, para producir resistencias a la tracción mínimas de 42 Kg/mm con elongaciones de hasta 25% y resistencias a la tracción de 105 Kg/mm con elongaciones de 1 a 4%. Las piezas fundidas de fundición nodular continúan introduciéndose en el mercado a expensas de las piezas de fundición maleable perlítica o ferrítica, piezas de acero forjadas o soldadas. La fundición nodular tiene un mercado comprobado en la industria automotriz, equipos de agricultura, máquinas herramienta, construcción de equipos, piezas de la industria minera, motores Diesel, etc. En el País, la fundición nodular se introdujo a comienzo de la década del 70 y desde entonces el tonelaje producido se ha incrementado, por el reemplazo de piezas de otros metales, principalmente de aceros ordinarios. Dada la importancia de este material, por sus excelentes propiedades y al no contar con la suficiente información disponible para la producción de piezas fundidas de fundición nodular, es que elegí el presente tema, el cual espero contribuya a reducir el porcentaje de piezas rechazadas y a impulsar el desarrollo de nuevas fundiciones.