La fundición de acero es una forma especializada de fundición que involucra varios tipos de acero fundido hasta lograr una forma final/neta o casi neta . Las piezas fundidas de acero se utilizan cuando las piezas fundidas de hierro no pueden ofrecer suficiente resistencia o resistencia a los golpes. [1]
Ejemplos de artículos que son piezas fundidas de acero incluyen: ruedas de turbinas hidroeléctricas , prensas de forja , engranajes , bastidores de camiones de ferrocarril , cuerpos de válvulas , carcasas de bombas , maquinaria de minería , equipos marinos , turbinas de turbocompresores y bloques de cilindros de motores . [1]
Las piezas fundidas de acero se clasifican en dos grupos generales: aceros al carbono y aceros aleados . [1]
El acero es más difícil de fundir que el hierro. Tiene un punto de fusión más alto y una mayor tasa de contracción, lo que requiere consideración durante el diseño del molde. A las bandas se les debe dar más capacidad para extraer a medida que el metal se enfría y se encoge. Se debe prestar atención al grosor de las cavidades del molde, ya que las áreas más delgadas se enfriarán más rápido que las más gruesas, lo que puede crear puntos de tensión internos que pueden provocar fracturas.
El acero fundido también es menos fluido que el hierro fundido, lo que hace más difícil verter y llenar huecos intrincados en la cavidad de un molde. También es más probable que el acero fundido reaccione con las superficies internas del molde, lo que genera resultados más impredecibles.
Las piezas fundidas a menudo requieren mecanizado para lograr tolerancias precisas y los acabados superficiales deseados. El acero al carbono es el tipo de acero más fácil de mecanizar. El corte o esmerilado del acero con alto contenido de carbono puede llevar más tiempo y desgastará las herramientas más rápido. El acero con bajo contenido de carbono puede volverse gomoso, lo que dificulta trabajar con él.
Generalmente, la presencia de aleaciones utilizadas para aumentar el rendimiento mecánico suele dificultar el mecanizado.
La fundición suele ser un medio valioso para crear piezas complejas utilizadas en aplicaciones de máquinas donde la vibración suele ser un factor. El acero fundido suele tener una menor capacidad de amortiguación que el hierro fundido, lo que puede provocar un exceso de vibración y ruido en forma de zumbidos o chirridos.
La mayoría de los aceros ofrecen un buen equilibrio entre resistencia y ductilidad, lo que los hace extremadamente resistentes. Esto les permite soportar tensiones y tensiones significativas sin fracturarse. El acero también puede ser bastante resistente al desgaste. Las adiciones de aleaciones pueden aumentar tanto la resistencia al impacto como al desgaste. [3]
Las piezas fundidas de acero aleado se dividen en dos categorías: aceros de baja aleación y aceros de alta aleación. [4] Los aceros de baja aleación contienen menos del 8% de contenido de aleación y los aceros de alta aleación tienen un 8% o más. [4]
Esta es una tabla de algunas aleaciones de fundición de acero:
En el vocabulario actual, el término acero fundido casi siempre se utiliza en el sentido que se refiere a piezas de acero fundido. Entre finales del siglo XIX y mediados del XX, esto no siempre fue cierto, lo cual vale la pena entender si uno lee documentos históricos; consulte acero fundido para más detalles.