Hierro fundido de acero ¿cuál es la diferencia visualmente?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Una persona desinformada cree que el principal material estructural de nuestro tiempo es el hierro. Aquellos que entienden saben que la palabra "hierro" se refiere a aleaciones de hierro y carbono: acero y hierro fundido. Parecería que son dos materiales completamente diferentes y son muy fáciles de distinguir. Sin embargo, dada la amplia gama de sus especies y marcas, es difícil determinar la fina línea de diferencia en la composición química de algunos de ellos. Es importante tener habilidades adicionales para saber la respuesta a la pregunta: ¿cuál es la diferencia entre el hierro fundido y el acero?

Hierro fundido

Una aleación que contiene hierro, carbono en la cantidad de 2, 14-6, 67, azufre, fósforo, manganeso, silicio y otros aditivos se denomina hierro fundido. La historia de la fundición comenzó en la Edad del Hierro. Un material estructural importante, la base de la metalurgia y de toda la industria del acero.

Características:

1. Áspero, gris matecolor.
2. Fusión a 1000-1600˚С dependiendo de la composición (para la industria, en promedio - 1000-1200˚С, el hierro blanco y el arrabio se funden a temperaturas más altas).
3. Densidad: 7200-7600 kg/m3.
4. Capacidad calorífica específica: 540 J/(kg˚C).
5. Dureza alta: 400-650HB.
6. Baja ductilidad, muy desmenuzable bajo presión; fundición dúctil maleable δ=6-12%.
7. Baja resistencia: 100-200 MPa, para maleables alcanza 300-370 MPa, para algunos grados de alta resistencia - 600-800 MPa.
8. Modelado mediante tratamiento térmico, pero en pocas ocasiones y con mucho cuidado, ya que se caracteriza por un proceso de agrietamiento.
9. Dopado con la ayuda de elementos químicos auxiliares, sin embargo, un grado significativo de aleación complica aún más el procesamiento tecnológico.
10. Caracterizado por una soldabilidad satisfactoria, buena maquinabilidad, excelentes propiedades de fundición. No sujeto a forja ni estampado.
11. Buena resistencia al desgaste y a la corrosión.

El hierro fundido es un material para piezas de carrocería, bloques y componentes de máquinas fabricados por fundición. Es el principal componente de carga para la fabricación de acero.

Acero

Una aleación de carbono y hierro que contiene no más del 2,14 % de carbono y no menos del 45 % de hierro se llama acero. Sus principales características son:

1. Liso, tiene platacolor con un reflejo característico.
2. Fusión dentro de los 1450˚C.
3. La densidad está entre 7700 y 7900 kg/m3.
4. Capacidad calorífica a temperatura ambiente: 462 J/(kg˚C).
5. Dureza baja, media 120-250 HB.
6. Excelente plasticidad: el alargamiento δ varía de 5 a 35 % para varios grados, δ≧20 a 40 % para la mayoría de los grados.
7. Resistencia a la tracción promedio para materiales estructurales - 300-450 MPa; para aleaciones especialmente fuertes - 600-800 MPa.
8. Se presta bien a la corrección de propiedades mediante tratamiento térmico y químico-térmico.
9. Dopado activamente con varios elementos químicos para cambiar las propiedades y el propósito.
10. Calidad alta soldabilidad, presión y rendimiento de corte.
11. Caracterizado por una escasa resistencia a la corrosión.

El acero es la principal aleación estructural en la metalurgia moderna, la ingeniería mecánica, la fabricación de instrumentos y la tecnología.

Determinación del origen por tipo de pieza

Habiendo considerado las características detalladas de estas aleaciones, puede usar con confianza el conocimiento de cómo el hierro fundido difiere del acero. Teniendo un objeto de metal frente a usted, dudando de su origen, es racional recordar de inmediato las principales propiedades tecnológicas distintivas. Entonces, el hierro fundido es un material de fundición. Se utiliza para producir platos simples, tuberías masivas, cuerpos de máquinas herramientas, motores, objetos grandes de configuración simple. DeLos aceros producen piezas de todos los tamaños y complejidades, ya que para ello se utilizan la forja, el estampado, el trefilado, el laminado y otros métodos de conformado de metales. Por lo tanto, si hay una pregunta sobre el origen del refuerzo, no puede haber dudas: es acero. Si está interesado en el origen de un caldero masivo, este es hierro fundido. Si necesitas saber de qué está hecho el cárter del motor o el cigüeñal, deberías recurrir a otras opciones de reconocimiento, ya que ambas opciones son posibles.

Características de color y análisis de fragilidad

Para saber cómo distinguir el hierro fundido del acero a simple vista, debe recordar las principales diferencias visuales. El hierro fundido tiene un color gris mate y una textura exterior más rugosa. El acero se caracteriza por su brillo plateado especial y su mínima rugosidad.

Otro conocimiento importante sobre cómo distinguir visualmente el hierro fundido del acero es la información sobre la ductilidad de estos materiales. Si las piezas de trabajo u objetos de metal investigados no son de gran valor, puede probar su resistencia y ductilidad aplicando fuerza de impacto. El hierro fundido quebradizo se desmoronará en pedazos, mientras que el acero solo se deformará. Con cargas más serias destinadas a la trituración, las migas de hierro fundido resultarán ser pequeñas en varias formas, y las piezas de acero serán grandes, con la configuración correcta.

Cortar y taladrar

¿Cómo distinguir el hierro fundido del acero en casa? Necesariosacar polvo fino o virutas. Dado que el acero tiene una alta ductilidad, sus virutas también tienen un carácter tortuoso. El hierro fundido, por otro lado, se desmorona; al taladrar, se forman pequeñas virutas de fractura junto con el polvo.

Para quitar el polvo, puede usar una lima o una escofina y afilar un poco el borde de la parte de interés. Considere las finas virutas resultantes en su mano o en una hoja de papel blanca. El hierro fundido contiene carbono en grandes cantidades en forma de inclusiones de grafito. Por lo tanto, al frotar su polvo, queda un "rastro" de grafito negro. En los aceros, el carbono se encuentra en un estado ligado, por lo que el efecto mecánico sobre el polvo no da ningún resultado visible.

Calor y brillo

¿Cómo distinguir el hierro fundido del acero? Hay que operar con el equipo necesario y un poco de paciencia.

En el primer caso, puede recurrir a la calefacción, por ejemplo, con un soplete, inicialmente vestido con ropa protectora especial y observando las normas de seguridad en el trabajo. La temperatura debe elevarse antes de que el metal comience a fundirse. Ya se ha dicho que el punto de fusión del hierro fundido es más alto que el del acero. Sin embargo, esto se aplica principalmente a la fundición blanca y en bruto. Con respecto a todos los grados industriales, contienen carbono en una cantidad de no más del 4,3% y se derriten a 1000-1200˚С. Por lo tanto, se puede derretir mucho más rápido.

Un método informativo para obtener información sobre cómo el hierro fundido difiere del acero es usar una muestra experimental en una moliendamáquina o bajo la rueda afilada de una amoladora. El análisis se realiza según las características de las chispas. El hierro fundido se caracteriza por chispas rojas tenues, y el acero se caracteriza por rayos cortos cegadores brillantes con un tinte blanco-amarillo.

Así suena

Una característica interesante es cómo distinguir el hierro fundido del acero por el sonido. Las dos aleaciones suenan diferentes. No es en absoluto necesario producir acompañamiento musical sobre objetos experimentales existentes. Pero es necesario tener ambas muestras o tener un oído experimentado en esta materia. El acero se caracteriza por una mayor densidad, lo que se refleja en su sonido. Al golpearlo con un objeto metálico, el sonido es mucho más sonoro que en la misma situación con hierro fundido.

Para saber en qué se diferencia el hierro fundido del acero, debe tener un poco de conocimiento sobre estos materiales y algo de experiencia. Después de todo, un profesional experimentado en el campo de la forja, rectificado, fresado, taladrado, torneado, tratamiento térmico o soldadura, un metalúrgico o un técnico pueden distinguirlos fácilmente entre sí, evaluándolos solo visualmente o al tacto.