Existe un espectro de aleaciones bajo el nombre de hierro; estas aleaciones se definen, en términos de porcentajes, en cuanto a la cantidad de carbono que contienen. El hierro maleable y el hierro fundido (también conocido como hierro fundido gris) son dos de estas aleaciones. Las principales diferencias entre estos dos metales incluyen su contenido de carbono, formación, ventajas, desventajas y funciones.
Contenido de carbon
El hierro maleable contiene entre un 0,08 y un 0,2 por ciento de carbono. El hierro fundido, en comparación, contiene mucho más carbono que el hierro maleable. Su porcentaje de contenido de carbono oscila entre el 2 por ciento y el 4,5 por ciento.
Diferencias de formación
El proceso de fabricación de hierro maleable comienza con la fabricación de hierro fundido blanco, que se hace enfriando el hierro fundido rápidamente, evitando la formación de escamas de grafito. El hierro fundido blanco se calienta durante largos períodos con ciertos materiales. Durante estos períodos, el contenido de carbono del hierro se descompone y comienza a salir del metal, mientras que parte de él se convierte en partículas de grafito. Debido a que pierde volumen se debe agregar más metal líquido para evitar roturas. El resultado de este proceso es el hierro maleable.
El hierro fundido se puede fabricar en un horno bloomery. Un horno de bloomery utiliza la reducción directa para fundir el hierro, lo que significa que el hierro nunca entra en estado líquido. Cuando el horno se calienta demasiado, para otros tipos de fundición de hierro, el hierro absorbe suficiente carbono para clasificarlo como fundición gris. A medida que se enfría, forma escamas de grafito.
Ventajas y desventajas
El hierro fundido gris tiene una alta capacidad de amortiguación y es resistente a la corrosión. Sin embargo, es frágil y puede ser difícil de mecanizar, ya que es difícil producir una superficie lisa y puede reducir la vida útil de la herramienta.
El hierro maleable tiene buena resistencia a los golpes, es dúctil y muy mecanizable. Su principal detractor es que se encoge cuando se enfría. Esto se debe a que pierde volumen mientras se enfría.
Función
Las funciones del hierro maleable incluyen ser el metal en juntas universales, cigüeñales de compresores, cubos de compresores, bridas, bielas y componentes para equipos de servicio pesado tales como:
- equipo marino
- equipo ferroviario