

El hierro fundido dúctil es un material de hierro fundido de alta resistencia desarrollado en la década de 1950. Su rendimiento integral se acerca al del acero. Precisamente debido a sus excelentes propiedades, se ha utilizado con éxito para fundir algunas piezas que están sujetas a tensiones complejas y tienen altos requisitos de resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste. El hierro fundido dúctil se ha desarrollado rápidamente hasta convertirse en un material de hierro fundido que solo es superado por el hierro fundido gris en términos de aplicación generalizada. El llamado "reemplazo de acero por hierro" se refiere principalmente al hierro fundido dúctil.
El hierro dúctil se fabrica mediante esferoidización e inoculación para obtener grafito esferoidal, lo que mejora eficazmente las propiedades mecánicas del hierro fundido, especialmente la plasticidad y la tenacidad, logrando así una resistencia superior a la del acero al carbono.
Según 2113ISO 1083:2004, las calidades de hierro dúctil se dividen en 14 grados basándose en las propiedades mecánicas de los probetas de fundición 4102. La norma original tenía 5 grados, y la nueva norma añadió 9 grados como QT350-22AL, QT350-22AR, QT350-22A, QT400-18AL, QT400-18AR, QT450-10A, QT550-, QT800-2A, QT900-2A, etc.
22AL se refiere al pequeño valor de impacto en un estado de baja temperatura (-40±2)℃
El hierro fundido dúctil puede producir los siguientes dos problemas:
1、Porosidad por contracción y holgura por contracción
Debido a sus características de solidificación pastosa, las fundiciones de hierro dúctil a menudo presentan defectos como cavidades de contracción y porosidad causadas por una mala alimentación. Para predecir estas situaciones de defecto antes de la producción de la fundición, la simulación numérica del proceso de fundición se ha llevado a cabo a nivel nacional e internacional desde la década de 1980.
La analogía numérica en el proceso de fundición utiliza técnicas de analogía numérica para simular el proceso real de formación de la fundición en un entorno virtual de computadora. Esto incluye el proceso de llenado del metal fundido, el proceso de enfriamiento y solidificación, el proceso de formación de tensiones, juzgar el grado de influencia de los elementos clave durante el proceso de moldeo, predecir la microestructura, las propiedades y los defectos potenciales, y proporcionar una base para optimizar el proceso y reducir los rechazos.
2、Defectos de los poros
Durante el proceso de producción de fundiciones de hierro dúctil, después del tratamiento térmico, la limpieza o el mecanizado, a menudo se encuentran algunos agujeros internos con diámetros de aproximadamente 0.5-3 mm, que son de forma esférica, ovalada o tipo picadura y tienen paredes internas lisas. Estos agujeros generalmente se distribuyen a 2-3 mm por debajo de la superficie de la fundición. Estos son los llamados poros subsuperficiales.
La formación de porosidad subcutánea se debe a la alta tensión superficial del líquido de magnesio-hierro, que forma fácilmente una película de óxido. Esto tiene un cierto efecto en la obstrucción de la salida de los gases precipitados y la entrada de gases, y estos gases atrapados bajo la piel forman poros. Además, las características de solidificación pastosa del hierro dúctil provocan el bloqueo temprano de los canales de gas, lo que también promueve la formación de defectos de porosidad subcutánea.