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El estándar más común que defina las especificaciones de fundición gris para uso en los Estados Unidos es el publicado por ASTM . ASTM A48 y A48M tratan específicamente de fundición gris para propósitos de ingeniería donde las propiedades físicas del material serían explotados por alguna aplicación. Otras normas ASTM relacionadas con la fundición gris incluyen A126 , que se ocupa de las válvulas y aplicaciones de tuberías ; A278 , que consiste en aplicaciones de alta presión y alta temperatura ; y A319 , que define las especificaciones para aplicaciones de alta temperatura sin presión.
El SAE International estándar J431 es de uso frecuente en la industria del automóvil para las especificaciones de hierro gris , pero más comúnmente para definir grados de fundición en lugar de clases . Cada una de estas normas se especifican detalles sobre la composición química , las propiedades físicas y la microestructura de los materiales de fundición gris . Composición
Química
Si bien la composición química específica de fundición gris dependerá de la aplicación que está destinada a , todos los grados comparten similitudes . Fundición gris contiene entre 2,5 por ciento y 4 por ciento de carbono en forma de copos de grafito . El único otro elemento importante es el silicio no ferrosos , que está presente en el intervalo de 1 por ciento a 3 por ciento.
El alto contenido de carbono de la fundición gris es crítico para su alta resistencia a la compresión y la durabilidad . Especificaciones insisten en esta composición química para asegurar que el comportamiento físico del material se mantiene constante sin importar quién lo fabrica .
Microestructura
El otro factor que determina las propiedades físicas de fundición gris es la microestructura del material. Especificaciones para fundición gris llamada hierro para una matriz ferrítica donde copos de grafito se mezclan con granos de hierro . Esto se consigue normalmente a través de tratamientos térmicos después de la colada . Especificaciones para fundición gris no identifican cuáles son los procesos de fabricación se requieren para lograr la matriz ferrítica , sólo las propiedades físicas resultantes de ella . El enfriamiento rápido suprime la mezcla de escamas de grafito y granos de hierro , y debe ser evitado. Algunos grados de gris llamada hierro fundido para microestructuras perlíticos en lugar de una matriz ferrítica para lograr una alta relación de resistencia a la tracción - a la dureza.
Propiedades a la Venta físicas
La específica propiedades físicas de hierro gris caso dependen de la clase y el grado del material, que es una de las razones por qué existen varias especificaciones estándar . El grado y la clase especifica la resistencia a la tracción , resistencia a la compresión , módulo de tracción y la dureza del material. Gray hierro fundido es más frágil que el acero , pero exhibe capacidad de amortiguación mecánica superior para absorber las vibraciones indeseables.
Una de las razones de fundición gris se utiliza tan regularmente es su fácil maquinabilidad y alta resistencia al desgaste o la fricción de deslizamiento . Los valores específicos de estas propiedades pueden ser ajustados por sutilmente la alteración de la microestructura del material y el cambio de lo bien que los copos de grafito intercalados se encuentran en la matriz de grano de hierro. El objetivo de las especificaciones de fundición gris es definir qué conjunto de propiedades físicas se adapta mejor a aplicaciones específicas .