Fundició dúctil
Fundició dúctil, també coneguda com a fundició nodular o fundició de grafit esferoidal[1] (o com a abreviatura FD), és un tipo de fundició de ferro aleada en grafit desenrollada per Keith Millis en 1943.[2] A diferència de la majoria de les fundició de ferro, que són fràgils i trencadices, la fundició dúctil té molta més durea i resistència a la fatiga, per l'inclusió de grafit en forma de nòduls.
El 25 d'octubre de 1949, l'equip format per Keith Dwight Millis, Albert Paul Gagnebin i Norman Boden Pilling varen rebre la palesa nortamericana 2.485.760 per a l'aleació ferrosa de fundició dúctil per mig de tractament de magnesi.[3] Augustus F. Meehan també va rebre una palesa anterior, en giner de 1931, per produir una fundició dúctil en silicat de calci denominada Meehanita (en anglés Meehanite) que encara es produïx en 2018.[4]
Metalúrgia
[editar | editar còdic]
El ferro dúctil no es definix en una única fòrmula, sino més be com un grup de fundició que poden fabricar-se en un ampli ranc de propietats en les que es controla la microestructura. La característica comuna d'este grup de materials és la forma del grafit. En fundició dúctils, el grafit adopta la forma de nòduls esfèrics més que escamas que es produïxen en el ferro gris. Mentres que les escamas de grafit agut creen punts de concentració de la tensió dins de la matriu de metal, els nòduls redonejats inhibixen la creació de clavills,[6] açò proveïx la ductilitat millorada que dona l'aleació el seu nom.[7] La formació del nòdul es conseguix afegint elements nodulisants, el més usual seria el magnesi (el magnesi hervir a 1100 °C i el ferro fon en 1500 °C) i, menys comú en l'actualitat, ceri (normalment en la forma de metal de Misch).[8] El telur també ha segut utilisat. L'itrio, a sovint un component del metal de Misch, també ha segut estudiat com un possible nodulizador.
La fundició dúctil en templat bainítico (o austemperada) es va inventar en els anys 1950, pero va ser comercialisada i va conseguir èxit comercial anys despuix. En esta aleació el procés metalúrgic és controlat per mig d'un procés de calfat molt sofisticat. La porció "aus" es referix a l'austenita resultant.[9]
Composició i propietats
[editar | editar còdic]Un anàlisis químic típic d'este material seria:
- Carbono 3.2 a 3.6%
- Silici 2.2 a 2.8%
- Manganeso 0.1 a 0.2%
- Magnesi 0.03 a 0.04%
- Fòsfor 0.005 a 0.04%
- Sofre 0.005 a 0.02%
- Cobrizo <0.40%
- Restant en ferro
Elements com el coure o l'estany poden ser afegits per a aumentar la durea i el llímit elàstic, encara que es reduïx al mateix temps la ductilitat. Resistència de corrosió millorada pot ser conseguida per reemplaçar 15% a 30% del ferro en l'aleació en cantitats variables de níquel, coure, o cromo.
La fundició dúctil té el punt de fluencia a la tensió més elevat d'una aleació en ferro, que va dels 480 MPa als 930 MPa. El seu mòdul d'elasticitat és superior a la fundició grisa, de l'orde de 172 GPa.[10]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Smith y Hashemi, 2006, p. 432.
- ↑ «Modern Càsting, Inc.». Archivat des d'el original, el 14 de decembre de 2004. Consultat el 29 d'abril de 2018.
- ↑ US patent 2485760, Keith Millis, "Cast Ferrous Alloy", issued 1949-10-25
- ↑ «The Difference | Meehanite Metal Corp» (en en-us). meehanitemetal.com. Consultat el 29 d'abril de 2018.
- ↑ Yaqub, Ejaz. «ME-140 Workshop Technology - Slide 25» (images). Air University. Consultat el 30 d'octubre de 2011.
- ↑ «Característiques de la fundició dúctil | Saint-Gobain PAM» (en és). pamline.és. Consultat el 29 d'abril de 2018.
- ↑ «Ductile Iron Data - Section 2». www.ductile.org. Archivat des d'el original, el 29 de giner de 2001. Consultat el 29 d'abril de 2018.
- ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
- ↑ «ADI the Material». ADI Treatments Ltd.. Archivat des d'el original, el 26 d'octubre de 2010. Consultat el 24 de giner de 2010.
- ↑ Docència d'Ingenieria Mecànica.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fundición dúctil» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.