ES2555481T3 - Hierro fundido de grafito esferoidal de alta aleación con una estructura austenítica, el uso de dicho hierro fundido para la fabricación de componentes estructurales y el componente estructural fabricado de dicho hierro fundido - Google Patents
Hierro fundido de grafito esferoidal de alta aleación con una estructura austenítica, el uso de dicho hierro fundido para la fabricación de componentes estructurales y el componente estructural fabricado de dicho hierro fundido Download PDFInfo
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Abstract
El hierro fundido de grafito esferoidal de alta aleación con una estructura austenítica caracterizado por que comprende los siguientes ingredientes en los siguientes porcentajes en peso: Cromo (Cr) que varía del 1,6 % al 2,0 % Molibdeno (Mo) que varía del 0,9 % al 1,1 % Niobio (Nb) que varía del 0,3 % al 0,5 % Níquel (Ni) que varía del 34 % al 36 % Silicio (Si) que varía del 6,1 % al 6,7 % Carbono (C) que varía del 1,6 % al 2,0 % Tungsteno (W) que varía del 0,5 % al 0,7 % Manganeso (Mn) que varía del 0,5 % al 0,65 %. que comprende opcionalmente además Fósforo (P) <= 0,1 % Cobre (Cu) <= 0,1 %, comprendiendo hierro el resto del hierro fundido.
Description
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Dicho sea de paso se tiene que señalar que, en el intervalo de temperatura de 780 °C a 1.020 °C y denotado como INT(a) en la Figura 3, el límite elástico 1 del hierro fundido según la presente invención es siempre mayor que el del conocido hierro fundido NR.
Se tiene que señalar que en el intervalo de temperatura de 780 °C a 840 °C, denotado por INT(b) en la Figura 3, el límite elástico del hierro fundido según la presente invención es aún mayor que el del más caro Acero IS, haciendo de ese modo en realidad que el hierro fundido según la presente invención no sólo sea más barato que el Acero, sino también es más resistente con respecto a las aplicaciones específicas.
Finalmente, en el intervalo de temperatura por encima de 980 °C, denotado por INT(c) en la Figura 3, el hierro fundido según la presente invención tiene un límite elástico menor que el del Acero IS, pero todavía suficiente para hacer turbo colectores y colectores de escape en el campo automotriz.
En este intervalo INT(c) el hierro fundido NR es completamente inútil, ya que su límite elástico es igual a aproximadamente cero, mientras que el Acero tiene, además de un coste considerablemente más alto, propiedades mecánicas incluso superiores a los desempeños requeridos para un turbo colector normal.
Por lo tanto en esta forma, es posible decir que el hierro fundido según la presente invención es una opción privilegiada para la fabricación de tales componentes mecánicos.
Además, análisis adicionales sobre el hierro fundido según la presente invención han confirmado este estado de cosas, y han demostrado que también tiene un buen comportamiento en lo que respecta a la UTS (tensión de rotura última) como una función de la temperatura, tal como se muestra en la Figura 4 anexa en donde la abscisa representa la temperatura a la cual se somete la muestra, medida en [°C], la ordenada representa la fuerza axial a la que se somete la muestra cilíndrica en MegaPascal [MPa].
Por lo tanto a parir de lo anterior, es fácil entender cómo el uso del hierro fundido según la presente invención para la fabricación de componentes estructurales destinados a ser usados a alta temperatura es óptimo por lo que respecta a varios puntos de vista: el costo y la propiedad mecánica.
De esta manera por lo tanto es posible prever hacer ventajosamente colectores de escape, turbinas y turbo colectores de motores Otto o diesel con temperaturas máximas de los gases de escape que varían de 950 °C a
1.020 °C mediante el hierro fundido según la presente invención: los esfuerzos mecánicos a los que están sometidos son ampliamente soportables por el material en cuestión, y el coste de fabricación es bajo con respecto al del Acero Inoxidable austenítico.
Obviamente, una persona experta en la técnica puede proporcionar añadir ingredientes adicionales con respecto a los mostrados anteriormente, posiblemente con el fin de mejorar otras propiedades mecánicas o con el fin de ajustar el comportamiento a determinadas condiciones de funcionamiento de los componentes estructurales, sin apartarse del alcance protector de la presente invención.
Sin embargo, la persona experta en la técnica puede proporcionar cambiar ligeramente los intervalos de los porcentajes descritos anteriormente y que se reivindican a continuación, para obtener un hierro fundido igual al que acaba de describir y por lo tanto sin apartarse del alcance de la presente invención.
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Claims (5)
- 51015202530REIVINDICACIONES
- 1.
- El hierro fundido de grafito esferoidal de alta aleación con una estructura austenítica caracterizado por que comprende los siguientes ingredientes en los siguientes porcentajes en peso: Cromo (Cr) que varía del 1,6 % al 2,0 % Molibdeno (Mo) que varía del 0,9 % al 1,1 % Niobio (Nb) que varía del 0,3 % al 0,5 % Níquel (Ni) que varía del 34 % al 36 % Silicio (Si) que varía del 6,1 % al 6,7 % Carbono (C) que varía del 1,6 % al 2,0 % Tungsteno (W) que varía del 0,5 % al 0,7 % Manganeso (Mn) que varía del 0,5 % al 0,65 %. que comprende opcionalmente además Fósforo (P) ≤ 0,1 % Cobre (Cu) ≤ 0,1 %, comprendiendo hierro el resto del hierro fundido.
-
- 2.
- El hierro fundido según la reivindicación anterior, que comprende los siguientes ingredientes en los siguientes porcentajes en peso: Niobio (Nb) igual al 0,4 % Carbono (C) igual al 1,7 % Cromo (Cr) igual al 2,0 % Molibdeno (Mo) igual al 1,0 % Níquel (Ni) igual al 36 % Silicio (Si) igual al 6,4 %
Tungsteno (W) igual al 0,6 % Manganeso (Mn) igual al 0,55 % -
- 3.
- El uso de un acero fundido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes para la fabricación de un componente estructural fabricado al menos en parte mediante un proceso de fundición.
-
- 4.
- El componente estructural caracterizado por el hecho de que comprende al menos una parte hecha de un hierro fundido según una o más de las reivindicaciones precedentes.
-
- 5.
- El colector de escape, la turbina o el turbo colector para un motor de combustión interna caracterizado porque al menos en parte está fabricado de hierro fundido según una o más de las reivindicaciones precedentes.
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