Este documento proporciona información sobre los hierros fundidos nodulares producidos por el proceso de fundición continua Versa-Bar. Explica que este proceso utiliza moldes de grafito que eliminan defectos como porosidades y rechupes. También describe las clases más comunes de hierro fundido nodular producido, incluidas sus propiedades mecánicas y aplicaciones típicas. En general, el Versa-Bar permite producir barras de hierro fundido nodular de alta calidad con geometrías definidas y propiedades mec

1. HIERRO NODULARES
VERSA-BAR
Por: Edgar hernández
Hierros Nodulares comerciales

2. DEFINICIÓN DEL HIERRO FUNDIDO
• Los hierros fundidos grises y
nodulares son aleaciones de hierro-
carbono-silicio, con contenido de
carbono generalmente arriba del 2%,
en cantidad superior a la que puede
ser obtenida en solución sólida en la
austenita de modo que resulta
carbono parcialmente libre, en forma
de laminillas o nódulos de grafito
• Las propiedades de los HF son
directamente influenciadas por la
forma y distribuición del grafito, así
como por la estructura de la matriz,
razón por la cuál la elección de la
clase del HF adecuada, depende en
gran parte de su aplicación.

3. PRESENTACIÓN DEL VERSA-BAR
• Combinaciones de diferentes formas de
grafito con diferentes estructuras de
matriz proporcionan una gran variedad
de clases, donde ciertamente una de
ellas atenderá los requisitos necesarios
de desempeño y calidad requerida
• La constante evolución de la tecnología
de la fundición de los hierros fundidos
está contribuyendo cada vez más en el
desarrollo de nuevas aplicaciones,
ofreciendo así, alternativas más
económicas para obtener productos con
calidad similar o superior

4. PRESENTACIÓN DEL VERSA-BAR
• La geometría del VERSA-BAR es delineada por una coquilla de
grafito refrigerada, proporcionando a las barras una elevada
sanidad y estructura más refinada, permitiendo que sean
• producidas piezas de elevada responsabilidad, sin el riesgo de fallas
en servicio atribuidas a defectos del material, alcanzándose al final
del proceso un menor costo de maquinado. El proceso de fundición
continua permite que se obtengan los más diferentes formatos
geométricos, tales como secciones cuadradas, rectangulares,
redondas, ovales, mediacañas y otras que más se aproximen de la
geometría final de la pieza que será confeccionada a partir de la
barra

5. PRESENTACIÓN DEL VERSA-BAR

6. VENTAJAS DE LOS PRODUCTOS VERSA-BAR
• AUSENCIA DE POROSIDADES
• Porosidades son defectos de fundición que ocurren internamente a la pieza y
son generalmente de forma redondeada con superficie interna lisa, pudiendo
presentarse también con aspecto alargado y en diversos tamaños.
• La formación de porosidades puede ocurrir por diversas causas, todas
provenientes de fuentes de gases. Las más probables son:
• a) Gases provenientes de materiales de molde, machería y pintura.
• b) Aprisionamiento mecánico de gases: b.1 - contenidos en las cavidades del
molde; b.2 - producidos por los moldes y machos; b.3 - por la turbulencia
durante el vaciamiento; b.4 - sistemas de canales inadecuados.
• c) Gases disueltos en el metal líquido
• Para la producción del VERSA-BAR el molde utilizado es de grafito, que no
libera gases cuando es sometido a altas temperaturas. Además, no existen las
principales fuentes de gases anteriormente mencionadas. En barras producidos
por fundición continua, la presencia de gases se limita solamente a los
contenidos en el metal líquido, lo que reduce radicalmente la tendencia a la
formación de porosidades cuando se compara con otros procesos de fundición.

7. VENTAJAS DE LOS PRODUCTOS VERSA-BAR
• AUSENCIA DE RECHUPES
• Los rechupes son cavidades ocasionadas por la contracción del metal líquido
durante la solidificación. El control de este defecto es tanto más dificil cuanto
más compleja fuere la geometría de la pieza fundida. Los rechupes se ubican
siempre en las secciones de mayor espesor, en los centros térmicos de las
piezas.
• En la fundición de hierro fundido vaciado en arena existe el agravante de la
expansión del molde, aumentando la necesidad de metal líquido para
compensar la variación dimensional que la pieza sufre. Como son rígidos, los
moldes de grafito no se deforman con los esfuerzos que ocurren durante la
solidificación de los hierros fundidos, garantizando así, una pieza exenta de
rechupes. Las barras producidas por fundición continua poseen geometrías
definidas, permitiendo controlarse el proceso de solidificación para cada tipo
de barra, de manera a evitarse que ocurran cavidades resultantes de la
contracción del metal líquido durante la solidificación.

8. VENTAJAS DE LOS PRODUCTOS VERSA-BAR
• ALEACIONES DE ELEVADA RESISTENCIA
• Para la producción de componentes que exigen elevada resistencia mecánica,
se dispone de una aleación. que corresponde a la clase FE 70002, pero se
puede incrementar su resistencia y tenacidad a través de austemple,
obteníéndose un hierro fundido nodular de matriz bainítica. Con este material
se puede alcanzar valores de limites de resistencia del orden de 1000 a 1500
MPa, con valores de alargamiento hasta 6 %. Los hierros fundidos nodulares
producidos en VERSA-BAR y sometidos a tratamiento térmico de austemple
son indicados para la fabricación de engranajes, ejes comando de válvulas,
piñones, casquillos y otros componentes que necesiten elevada tenacidad
asociada a una alta resistencia al desgaste.

9. VENTAJAS DE LOS PRODUCTOS VERSA-BAR
• APLICACIONES TÍPlCAS DEL VERSA-BAR

10. HIERRO FUNDIDO NODULAR
• DESCRIPCIÓN DE LAS CLASES
• Los hierros fundidos nodulares producidos en fundición continua
VERSA-BAR, cuya característica estructural dominante es
presentar carbono libre en la forma de nódulos (esferas) de
grafito, pueden ser encontrados en las clases FE 40015, FE 45012,
FE 55006 y FE 70002. La obtención del grafito tipo I y II es
consecuencia de la adición de determinados elementos químicos
o condiciones particulares de fabricación, que modifican la forma
de crecimiento de la misma. Este tipo de material es
recomendado para fabricación de piezas que requieran elevadas
propiedades mecánicas, buena tenacidad. Además de la forma
del grafito, los niveles de ferrita y/o perlita de la matriz son los
que determinan las propiedades mecánicas del material y,
consecuentemente, su clase. El limite de resistencia a la tracción
del VERSA-BAR, en la condición normal de fusión, puede variar
entre 400 a 700 MPa con alargamiento de 2 a 15%.

11. HIERRO FUNDIDO NODULAR
• FE 40015 - HIERRO FUNDIDO NODULAR FERRITICO
• Es un hierro fundido nodular con grafito tipo I y II, en
una matriz 100% ferrítica obtenida por medio de
tratamiento. Además de la excelente maquinabilidad,
la matriz ferrítica proporciona una elevada tenacidad
y alta permeabilidad magnética. Este material posee
un límite de resistencia a la tracción y fluidez
similares a los aceros SAE 1020 laminados a caliente.
Esta espec es similar a la ASTM A 536, clase 60 - 40 -
18.

12. HIERRO FUNDIDO NODULAR
• FE 45012 - HIERRO FUNDIDO NODULAR
FERRÍTlCO/PERLÍTlCO, El VERSA-BARFE 45012 es un
hierro fundido nodular con grafito tipo I y II, en una
matriz esencialmente ferritica obtenida bruta de fusión
o por medio de tratamiento térmico. Tiene como
principales características una buena maquinabilidad,
buen acabado superficial. Este material posee limite de
resistencia a la tracción y fluidez similares a los aceros
SAE 1030 laminados a caliente, en la condición bruta
de fusión. Esta especificación es similar a la ASTM 536,
clase 65-45-12.

13. HIERRO FUNDIDO NODULAR
• FE 55006 - HIERRO FUNDIDO NODULAR
PERLÍTlCO/FERRÍTICO. Es un hierro fundido nodular
con grafito tipo I y II, en una matriz perlítica / ferrítica.
Esta matriz proporciona elevadas
• propiedades mecánicas, buen acabado superficial y
buena templabilidad, permitiendo su empleo en piezas
que requieran alta resistencia a la tracción y / o al
desgaste. Este material posee limite de resistencia a la
tracción y fluidez similares a los aceros SAE 1040
laminados a caliente, en la condición bruta de fusión.
• Esta especificación es similar a la ASTM A 536, clase 80
- 55 - 06.

14. HIERRO FUNDIDO NODULAR
• FE 70002 - HIERRO FUNDIDO NODULAR PERLÍTlCO
• Es un hierro fundido nodular con grafito tipo I y II, en
una matriz predominantemente perlítica obtenida
bruta de fusión por la adición de elementos de liga
perlitizantes. Esta matriz proporciona una elevada
templabilidad, permitiendo la ejecución de
tratamientos térmicos como temple por inducción,
normalización y otros, obteniéndose de esa manera,
una amplia faja de combinaciones de propiedades
mecánicas. Este material posee limite de resistencia a
la tracción y fluidez similares a los aceros SAE 1045
laminados a caliente, en la condición bruta de fusión.
Esta especificación es similar a la ASTM A 536, clase
100 - 70 - 03.

15. HIERRO FUNDIDO NODULAR
• OTRAS PROPIEDADES
• Normalmente los hierros fundidos grises y nodulares son comercialmente
especificados por el Límite de Resistencia a la Tracción y Dureza. La
principal justificación para el uso de esas propiedades es la relativa
facilidad en fijarlas.

16. GRACIAS 