The Influence of Technological Parameters on Occurrence of Residual Stresses in Iron Castings

Influencia de los parámetros tecnológicos en la aparición de tensiones residuales en piezas fundidas de hierro

El documento establece el estado actual de los conocimientos sobre los parámetros que influyen en las tensiones residuales de las piezas fundidas de hierro, basándose en los escritos sobre este tema. Además, se ha examinado la influencia de parámetros como la humedad del molde, la rigidez del molde, la temperatura de colada y el carbono equivalente (CE) en las tensiones residuales. Las pruebas se han realizado en una probeta de rejilla estándar de fundición gris, vertida en moldes de arena. Las mediciones obtenidas se han dibujado en diagramas y se ha evaluado la influencia de cada uno de los parámetros.

INTRODUCCIÓN

Las tensiones residuales se producen durante el proceso de formación de la fundición, especialmente desde el momento de la construcción de la corteza suficientemente estable hasta la consecución de la temperatura ambiente. Dependiendo de las causas de aparición de tensiones residuales, distinguimos tres tipos de tensiones [1, 2]:

1. Esfuerzos térmicos σ_t. Se originan a partir de cambios desiguales de tamaño dentro de las partes unidas internamente de la fundición, causados por una intensidad diferente de eliminación de calor durante el período de enfriamiento.

2. Tensiones estructurales σ_f. Resultado debido a disímiles transformaciones estructurales y de fase en diferentes partes de la fundición, acompañadas de cambio de volumen.

3. Tensiones mecánicas σ_m. Surgen debido a la resistencia mecánica del molde a la contracción de fundición.

Después de completar el período de enfriamiento, la fundición retiene tensiones residuales, que son iguales a la suma de las tensiones que tienen un origen diferente. Si las tensiones residuales superan la resistencia a la tracción, se esperan distorsiones y grietas en las piezas fundidas en el proceso de fabricación o en la etapa de operación.

LOS PARÁMETROS INFLUYENTES

Las tensiones residuales son defectos frecuentes en la producción de piezas fundidas, razón por la cual se examinan recurrentemente. La encuesta de parámetros influyentes en las tensiones residuales se muestra en la descripción de procedimientos de investigación individuales. Las tensiones residuales en las piezas fundidas dependen de numerosos parámetros, algunos de los cuales actúan simultáneamente.

La aparición de tensiones residuales en fundiciones de hierro depende de la influencia de parámetros como [3 - 7]:

- diseño de fundición,

- humedad del moho,

- dureza del molde,