Propiedades mecánicas del hierro fundido dúctil

El hierro fundido dúctil, también llamado hierro nodular o hierro fundido con grafito esferoidal (SG), no es un material único, sino que forma parte de un grupo de materiales que pueden producirse para tener una amplia gama de propiedades mediante el control de la microestructura. La fundición nodular obtiene grafito nodular mediante tratamiento de esferoidización e inoculación, lo que mejora eficazmente las propiedades mecánicas de la fundición, especialmente la plasticidad y tenacidad, para obtener mayor resistencia que el acero al carbono. El hierro fundido nodular es un material de hierro fundido de alta resistencia. Sus propiedades integrales se acercan al acero. Debido a sus excelentes propiedades, el hierro dúctil se ha utilizado con éxito para fundir componentes de fuerzas complejas, resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste. El hierro fundido nodular se ha convertido rápidamente en un material de hierro fundido solo superado por el hierro fundido gris y ampliamente utilizado. La denominada "sustitución de hierro por acero" se refiere principalmente al hierro dúctil. El hierro dúctil se utiliza a menudo para producir piezas de cigüeñales y árboles de levas para automóviles, tractores y motores de combustión interna, así como válvulas de presión media para maquinaria en general.

La característica definitoria común del hierro fundido dúctil es la forma del grafito. En los hierros dúctiles, el grafito está en forma de nódulos en lugar de escamas como en el hierro gris. La forma afilada de las escamas de grafito crea puntos de concentración de tensión dentro de la matriz metálica y la forma redondeada de los nódulos menos, inhibiendo así la creación de grietas y proporcionando la ductilidad mejorada que da nombre a la aleación. La formación de nódulos se logra mediante la adición de elementos nodulizantes, más comúnmente magnesio (nótese que el magnesio hierve a 1100 ° C y el hierro se derrite a 1500 ° C) y, con menos frecuencia ahora, cerio (generalmente en forma de Mischmetal). También se ha utilizado telurio. El itrio, a menudo un componente del metal Misch, también se ha estudiado como posible nodulizador.

Propiedades mecánicas del hierro dúctil (nodular)
Artículo según DIN EN 1563	Unidad de medida	EN-GJS-350-22-LT	EN-GJS-400-18-LT	ES-GJS-400-18	ES-GJS-500-7	EN-GJS-600-3	EN-GJS-700-2	EN-GJS-800-2
		EN-JS 1015	EN-JS 1025	EN-JS 1020	EN-JS 1050	EN-JS 1060	EN-JS 1070	EN-JS 1080
Resistencia a la tracción	MPA mín.	350	400	400	500	600	700	800
2% de fuerza de producción	Rp 0,2 min MPA	220	240	250	320	370	420 2)	480 2)
Alargamiento	A %	22,0	18,0	18,0	7,0	3,0	2,0	2,0
Dureza	media pensión	110-150	120-160	140-190	170-220	200-250	230-280	250-330
Estructuras		principalmente ferrítico	principalmente ferrítico	principalmente ferrítico	ferrítico + perlita	ferrítico + perlita	principalmente perlita	todo perlita
Prueba de impacto ISO-V por -40 ± 2 ºC		12,0
Prueba de impacto ISO-V por -20 ± 2 ºC			12,0
Prueba de impacto ISO-V a +23 ± 5 ºC	Kv min J	17,0 3)	14,0 3)
Esfuerzo cortante	σaB MPa	315	360	360	450	540	630	720
Torsión	TtB MPa	315	360	360	450	540	630	720
Módulos de elasticidad	E GPa	170	170	170	175	175	175	175
Número de Poisson	v -	0,280	0,280	0,280	0,280	0,280	0,280	0,280
Fuerza compresiva	σdB MPa	–	700	700	800	870	1000	1150
Dureza de la fractura	Klc MPa · √m	31	30	30	25	20	15	14
Densidad	g / cm3	7,1	7,1	7,1	7,1	7,2	7,2	7,2