Características de la porosidad en el hierro fundido

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La porosidad en la fundición, como el hierro fundido, es una de las quejas más comunes. Los clientes a menudo se preocupan acerca de la fiabilidad y seguridad cuando las piezas tienen porosidad. Los ingenieros que trabajan con piezas de fundición deben entender el origen de la porosidad para evitarlo. Las piezas de máquinas, fabricaciones y forjados pueden evitar la porosidad a través de la materia prima fundida en lingote, inspección y tratamiento mecánico. Esta materia prima es material fundido en una forma diseñada específicamente para su posterior procesamiento.

Atrampamiento del aire

Durante las pruebas y la producción, los trabajadores vierten metal fundido en el molde. Durante este proceso, no siempre eliminan todo el aire del metal fundido. Esto ocurre con mayor frecuencia en la colada incompleta. Las burbujas de aire quedan atrapadas en el revestimiento, formando aleaciones durante el llenado. El aire atrapado se expande debido al calor y luego se contrae cuando se congela el metal, lo que lleva a los poros causados ​​por orificios. Cuando los gases se disuelven en el metal líquido y se vuelven menos solubles durante la solidificación, se pueden formar pequeños agujeros. Esto viene de pequeñas burbujas que se forman del gas menos soluble. Dichas burbujas son como las burbujas que se encuentran en las bebidas carbonatadas.

Óxidos

Cierta porosidad en las piezas de fundición proviene de los óxidos. La mayor parte de dicha porosidad en la superficie de la pieza fundida proviene de la formación de óxido. Las inclusiones de reoxidización pueden causar gran parte de la porosidad en las piezas fundidas. Cuando la voladura elimina el material de inclusión, la porosidad asociada a este permanece en la pieza colada. Este proceso puede dejar áreas gaseosas en esa pieza de acero fundido.

Contracción

Durante la solidificación, las tuberías pueden experimentar contracción. Esto sucede cuando el metal líquido en la superficie de la pieza fundida experimenta una depresión debido a la exposición a la atmósfera, provocando una contracción en el metal desde el interior. Luego, la presión atmosférica empuja hacia abajo o hacia adentro del metal. La gente ve la depresión en la superficie de la pieza fundida. Dicha contracción también puede ocurrir cuando una sustancia sólida rodea un material líquido y el material sólido es lo suficientemente fuerte como para resistir la depresión del líquido que se contrae. Esto crea poros que son por lo general miden más de 3 mm. Los poros se encuentran en su mayoría en el interior de las piezas de fundición.

Agrupaciones y dentritas

A medida que el hierro fundido se solidifica, pueden ocurrir micro contracciones debido a las dendritas, que son cristales que tienen la forma de árboles. La velocidad de enfriamiento, de presión, y de congelación de la aleación afectan la contracción y la formación de las dendritas. Cuando es fundido el hierro nodular, se forman grupos de grafito, lo que lleva a una expansión del volumen total. A pesar de esto, la micro porosidad todavía tiene lugar. Las fundiciones porosas absorben el agua como una esponja cuando cae la presión.