Efecto de la sustitución de silicio por aluminio en las propiedades del hierro grafítico laminar

En fundición de hierro, el silicio y el aluminio son elementos que promueven la precipitación del grafito y refuerzan la aleación mediante disolución sólida. En el presente trabajo, se ha sustituido el Si por Al, obteniendo valores que superan ampliamente las propiedades estándar de las fundiciones grises Fe-C-Si, alcanzando una resistencia de 466 MPa a dureza moderada (250 HB) para un hierro con 3,08 % de C, 3,15 % de Al y 0,16 % de Si. Se realizaron secuencias de calentamientos que incrementan el contenido de Al. Se observó que la UTS aumenta con el contenido de Al, alcanzando un máximo en torno al 3 % de Al, tras lo cual disminuye. Las mediciones del área de grafito muestran un mínimo en la UTS máxima, con una orientación aleatoria del grafito. Se evitan los carburos por encima del 1,5 % de Al para un contenido muy bajo de Si (aproximadamente el 0,2 %) en bloques de quilla Y2 (25 mm de espesor). Se fundieron placas de hasta 2,5 mm de espesor sin carburos a partir de hierros con más del 3 % de Al, lo que hace que este material sea muy recomendable para fundiciones de paredes delgadas. Fue necesario añadir otros elementos, como 0,35 % de cromo, 0,55 % de manganeso y 0,075 % de estaño, para obtener una estructura perlítica.