La fundición a la cera perdida puede utilizar diversos materiales, de los cuales el acero al carbono fundido y el acero moldeado son dos de nuestros materiales de aleación habituales. El contenido de carbono es donde más divergen estos dos. Cuando el contenido de carbono es superior a 2,1%, se trata de fundición a la cera perdida de acero al carbono y viceversa.
Características de la fundición de acero o acero al carbono
Ambos tienen la misma composición química. Ambos son metales ferrosos formados por átomos de hierro. Se sabe que el hierro puro es muy blando, por lo que se le añade cierta cantidad de carbono para reforzar su dureza. Uno de los metales más utilizados en todo el mundo es el acero.
El acero al carbono es la principal elección para muchos dispositivos mecánicos y piezas de gran tamaño por su capacidad portante, así como por su ductilidad. El acero moldeado puede no tener la misma ductilidad y capacidad de carga que el acero al carbono fundido, pero es mucho más resistente a la corrosión. Los equipos y piezas de fundición de acero al carbono suelen necesitar poco mantenimiento y son más duraderos.
Diferencia entre la fundición de acero y la de acero al carbono
Resistencia a la corrosión
El acero al carbono tiene mayor resistencia a la corrosión que otros metales. Sin embargo, esto no impide que se corroan. También debemos proteger el producto tras su producción, por ejemplo pintándolo o añadiéndole una capa protectora. Podemos elegir acero al carbono fundido si fabricamos un producto que luego se utilizará en un entorno más corrosivo. También podemos añadir cromo para evitar la oxidación.
Coste
Normalmente, el acero bruto es más caro de comprar, por lo que el acero moldeado es más barato que el acero al carbono. Sin embargo, hay que tener en cuenta muchos aspectos. El acero al carbono es la mejor opción si fabricamos un producto a corto plazo que no requiere garantía de por vida ni mantenimiento posterior. Pero si el producto necesita garantizar la calidad durante 10 o 20 años, o incluso más, entonces también tenemos que considerar otros costes, como el mantenimiento posterior y los costes de mano de obra. En este caso, elegir acero fundido puede ser más rentable.
Ductilidad
El acero al carbono tiene una ductilidad relativamente mejor y es adecuado para fabricar productos deseables. El acero moldeado es algo menos dúctil y menos fluido y sufre una contracción más importante durante el enfriamiento.
Flexibilidad
El acero fundido es menos rígido, por lo que es más flexible. La mejor fundición de acero al carbono es más difícil de trabajar que otros materiales, lo que también está relacionado con el contenido de carbono.
Amortiguación de vibraciones
Al elegir un material de fundición, deben tenerse en cuenta las propiedades de amortiguación, ya que la falta de capacidad de amortiguación puede provocar vibraciones y ruidos excesivos, como zumbidos o chirridos. La estructura de grafito de la fundición, especialmente la estructura de escamas de la fundición gris, es especialmente beneficiosa para absorber las vibraciones. Esto hace que la fundición sea ideal para aplicaciones como bloques de motor y carcasas de cilindros.
Resistencia a la compresión
La resistencia a la compresión se conoce como la capacidad de un material para soportar una fuerza que haría que un objeto redujera su tamaño. Es lo contrario de la fuerza que arrancaría el material. La resistencia a la compresión es útil en aplicaciones mecánicas en las que la presión y la estanqueidad son consideraciones importantes. El hierro fundido suele tener mayor resistencia a la compresión que el acero.
Resistencia a la abrasión
El acero fundido suele tener mejor resistencia al desgaste porque tiene un alto contenido de carbono. La superficie estará más lubricada y será menos propensa al desgaste.
Ventajas del acero al carbono y del acero moldeado
Fundición de acero al carbono
La fundición a la cera perdida de acero al carbono también es conocida por su resistencia a la corrosión, especialmente cuando se utiliza como medida de protección durante el mantenimiento rutinario. Además, es resistente al deterioro, lo que da como resultado piezas fundidas duraderas y prolonga su vida útil. El contenido de carbono del acero fundido o acero al carbono, que puede variar desde el acero de bajo carbono y el acero estándar hasta el acero de alto carbono, suele determinar la dureza del material.
Acero fundido
La verdadera ventaja del acero fundido es su libertad de diseño, que permite crear piezas con geometrías complejas y secciones transversales huecas.
El acero moldeado ofrece la mayor flexibilidad y variabilidad en la fabricación metalúrgica. Esto permite distintas opciones de tratamiento térmico con propiedades mecánicas y gamas de rendimiento más amplias. También podemos elegir distintas composiciones químicas y controles para adaptarnos a los diversos requisitos de otros proyectos.
