Relaciones entre la microestructura y las propiedades mecánicas en fundiciones nodulares: revisión bibliográfica

Abstract

ResumenEn este trabajo se revisan los avances realizados en el conocimiento de las relaciones entre la microestructura y las propiedades mecánicas de las fundiciones nodulares. Se consideran las aplicaciones de los tratamientos térmicos de austemperizado o temple bainítico que han permitido mejorar sustancialmente las propiedades mecánicas de estas fundiciones (ADI). Se propone un programa de investigación para la caracterización de la resistencia al crecimiento de grietas bajo corrosión y modelización de las propiedades mecánicas.Palabras clave Fundiciones nodulares. ADL Propiedades mecánicas, Microestructura. Tratamientos térmicos. Revisión bibliográfica.Relationships between microstructure and mechanical properties in diuctile cast irons: a review AbstractThe progress achieved in the understanding of the relationships between the microstructure and the mechanical properties of ductile cast iron is reviewed. It is also described the applications of heat treatment of austempered to ductile irons (ADI), which have allowed to improve substantially the mechanical properties of these materials. It is proposed a research program to obtain the crack growth resistance under corrosive atmospheres and to model the mechanical properties. KeywordsDuctile cast iron. ADI. Mechanical properties. Microstructure. Heat treatments. Review. INTRODUCCIÓNDentro de los materiales ferrosos, las fundiciones con grafito libre tienen un extenso campo de aplicación. A pesar del avance relativo de otros materiales, algunas fundiciones han continuado ampliando su espectro de aplicaciones debido al mejoramiento de las propiedades mecánicas , la facilidad de obtención y el bajo costo en relación con materiales tradicionales como el acero . El grafito libre otorga a las fundiciones propiedades tales como alta conductividad térmica, autolubricación, amortiguación de las vibraciones mecánicas, etc. La principal desventaja es que, por constituir el grafito una fase de resistencia mecáni-ca nula, su presencia puede asemejarse a la de fisuras o huecos distribuidos por toda la pieza. Esto se traduce en una menor resistencia mecánica. El grafito libre se puede presentar en varias morfologías: laminar (fundición gris), esferoidal (fundición nodular) o intermedia (fundición vermicular). Tradicionalmente la producción de hierro fundido estaba constituida por fundición gris con grafito laminar. Sin embargo, a partir de mediados de siglo se logró obtener tecnológicamente la morfología nodular [2] . De esta forma pudo alcanzarse una mayor resistencia mecánica y ductilidad, debido a que esta morfología reduce el efecto de entalla de la fase grafito. Este tipo de fundición se llama fundición nodular, esferoidal o fundición dúctil.El control de la morfología del grafito y del tamaño de célula, unido a la posibilidad de adecuar convenientemente la microestructura de la matriz mediante tratamientos térmicos, ha permitido un constante crecimiento de las aplicaciones industriales de las fundiciones, llegando a sustituir a los aceros aleados de distintos tipos, f...

Mechanical properties prediction of ferrite ductile iron via machine learning

“…In order to improve the mechanical properties of ductile iron, the traditional method often uses the addition of alloying elements or heat treatment. However, the added alloying elements are often expensive, which will greatly increase the production cost; while improving the performance through heat treatment will take a lot of time and energy [10]. Therefore, there is a need to explore new ways to improve the properties of ductile iron.…”

Caracterización electroquímica de recubrimientos Zn-Al sobre fundición nodular grado 2, obtenidos por proyección térmica por flama con alambre

“…Las fundiciones nodulares reúnen una serie de propiedades que las convierten en un material muy solicitado en la industria. Por ejemplo, el carbono libre, en forma de grafito, le otorga una propiedad de alta conductividad térmica, capacidad de autolubricación, buen amortiguamiento de vibraciones mecánicas, además de tener la posibilidad de mejorar sus propiedades mediante la modificación de su matriz por tratamiento térmico, lo cual permite que satisfaga cada vez más diversos y exigentes requerimientos de la industria [1]. La fundición nodular (FN) Conocida como dúctil o esferoidal, es una aleación metálica Fe-C-Si cuya microestructura está constituida por una matriz ferrítico-perlítica con nódulos de grafito embebidos en ella [2].…”

Microstructure Induced Wear Mechanisms of PVD-Coated Carbide Tools during Dry Drilling of Newly Produced ADI

“…The recent advance in casting and heat treating practices leads to the production of Austempered Ductile Iron (ADI) materials, which offers a better combination of mechanical properties and enhanced wear resistance [1]. It comes out as an opportunity to respond to the increasing industrial demand for the cost and weight efficient materials.…”