Procast Guss

Fundición de componentes

MATERIALES

En términos de tonelaje producido, los materiales de fundición son, con diferencia, el mayor grupo de materiales de fundición para la construcción. Las técnicas de aleación y el tratamiento térmico pueden utilizarse para producir una variedad de calidades que cubren una amplia gama de propiedades.

Las calidades solidificadas en gris con grafito laminar y grafito esferoidal representan la mayor parte de la producción. Estos materiales tienen propiedades de fundición muy favorables. También presentan una serie de ventajas desde el punto de vista del usuario del material. Son muy fáciles de mecanizar y pueden utilizarse en una amplia gama de temperaturas.
Las vibraciones forzadas se amortiguan muy bien gracias al alto contenido de grafito, lo que reduce el ruido en muchas aplicaciones. El grafito también garantiza unas buenas propiedades de funcionamiento de emergencia. Con su alta compatibilidad medioambiental, su reciclabilidad al 100% y su favorable balance energético, estos materiales son también una buena elección desde el punto de vista medioambiental.
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Dada la diversidad de materiales de fundición, existe un "especialista" para muchas aplicaciones que se acerca especialmente al perfil de requisitos deseado.

MATERIALES DE FUNDICIÓN CON GRAFITO LAMINAR (GJL)

Los materiales de fundición con grafito laminar (GJL) tienen excelentes propiedades de fundición que permiten una producción muy económica de componentes. Además, tienen excelentes propiedades de amortiguación en comparación con otros materiales, por lo que son materiales ideales para carcasas de cajas de cambios, bloques de cilindros, bancadas de máquinas y componentes similares. Estos materiales se pueden mecanizar muy bien. En la fundición con grafito laminar, el grafito está presente en forma de una estructura tridimensional similar a la de una hoja de lechuga.
En la sección metalográfica, el grafito aparece como una laminilla.Como el grafito transmite muy bien las fuerzas de compresión, pero no las detracción, las "laminillas" actúan como muescas internas y limitan la resistencia y la ductilidad de estos materiales. Por tanto, la resistencia a la tracción de la fundición con grafito laminar viene determinada principalmente por el tamaño, la forma y la distribución del grafito. Se sitúa entre 100 MPa y 350 MPa. Sin embargo, bajo carga de compresión, estos materiales pueden soportar esfuerzos considerablemente mayores que bajo carga de tracción.

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Fundición con grafito nodular (GJS)

La fundición con grafito nodular es un material de altacalidad que combina las ventajas de la fundición de acero y la fundición gris.Tiene una resistencia a la tracción y un alargamiento a la rotura similares alos del acero, pero los combina con buenas propiedades de amortiguación y unaexcelente maquinabilidad.

En la fundición de grafito esferoidal, la mayor parte delcarbono está en forma de esferas de grafito. Las propiedades de la fundición debaja aleación y sin aleación con grafito nodular se ajustan mediante laestructura de la matriz metálica. Las resistencias se sitúan entre 400 MPa y 800MPa. La gama de propiedades puede ampliarse mediante un tratamiento térmicoposterior. Así, es posible el endurecimiento inductivo de los gradosperlíticos. El grupo de materiales ADI (fundición ausferrítica) también seproduce a partir de fundición con grafito nodular mediante un tratamientotérmico especial.

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Fundición austenítica (NI-Resist)

Las fundiciones austeníticas se caracterizan por suestructura básica austenítica, estable a temperatura ambiente. La mayoría delas calidades se denominan también "Ni-Resist" porque la estructuraaustenítica está garantizada principalmente por un contenido de níquel superioral 20 %. Las calidades austeníticas se caracterizan por una serie depropiedades "excepcionales" en comparación con las calidades defundición de baja aleación y sin aleación. Entre ellas cabe citar
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• buena resistencia a la incrustación
• alta resistencia a altas temperaturas
• elevado alargamiento a la rotura
• tenacidad en frío
• comportamiento especial de dilatación térmica, que puede ajustarsedentro de ciertos límites
• resistencia a la corrosión por agua de mar y mediosalcalinos
• resistencia a la erosión
• no magnetizable

Con este perfil de propiedades, las calidades de fundiciónaustenítica representan un material competitivo frente a los aceros inoxidablesy resistentes al calor y, en determinadas circunstancias, incluso frente a lasaleaciones a base de Ni. En comparación con éstos, ofrecen muchas ventajaseconómicas, que se derivan sobre todo de un control más sencillo del procesodurante la producción.

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fundición blanca resistente al desgaste (Ni-Hard)

Las fundiciones resistentes al desgaste son fundicionesblancas solidificadas con carburos que contienen una elevada proporción dehierro o carburos especiales incrustados en la estructura como material duro.Debido a su alta resistencia al desgaste, los materiales defundición blanca se utilizan principalmente para el desgaste abrasivo masivo,por ejemplo por minerales. Estos materiales se utilizan, entre otras cosas, enherramientas de molienda, en sistemas de trituración, mezcla y transporte, asícomo en la construcción de bombas.

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ADI (Austempered Ductile Iron)

La fundición dúctil austenítica (ADI) es un grupo demateriales de fundición en los que se crea una microestructura especialmediante tratamiento térmico. Esta estructura de austenita y ferrita aciculartambién se denomina "ausferrita". También es común el término"fundición templada y revenida entre fases". En la literatura másantigua, esta estructura también se denominaba a menudo "fundiciónbainítica".
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Con su perfil de propiedades, las resistentes calidades ADIavanzan hacia un campo de aplicación que antes estaba reservado a los acerosforjados. Sin embargo, en comparación con el acero, el ADI tiene una densidadaproximadamente un 10 % menor debido a su alto contenido en grafito, lo quetambién hace atractivo este grupo de materiales desde el punto de vista de laconstrucción ligera. Además, tanto el grafito como la matriz ausferríticaproporcionan una excelente amortiguación del material, lo que ofrece ventajaspara muchas aplicaciones como la construcción de engranajes.
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Las calidades de alta resistencia se utilizan principalmentecuando se requiere una gran resistencia al desgaste, por ejemplo, en máquinasde laboreo del suelo en la construcción de maquinaria agrícola o en la minería.Aquí compiten con los aceros duros al manganeso o la fundición blanca de altaaleación. Sin embargo, en comparación con estos materiales, el ADI suele ser lasolución más económica.
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La resistencia al desgaste puede aumentarse adicionalmenteintroduciendo carburos duros. El grupo de los llamados materiales ADI decarburo (CADI) no está normalizado en la actualidad.

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Materiales SiMo (adición de silicio)

La fundición ferrítica resistente al calor se hadesarrollado como material especial para su uso a altas temperaturas. En estosmateriales denominados SiMo, una adición de silicio aumenta la resistencia alas incrustaciones al formar una capa protectora de reacción en la superficie yreduce el ataque por oxidación interna. Al mismo tiempo, el alto contenido desilicio crea una matriz ferrítica. El molibdeno como elemento de aleaciónaumenta la resistencia al calor.

Estos materiales sólo sufren daños significativos si seexponen a una temperatura superior a la de transformación austenítica duranteun periodo de tiempo prolongado, ya que entonces la capa protectora se agrietadebido al cambio de volumen durante la transformación austenítica. Los materialesSiMo se utilizan a temperaturas entre 750°C y 800°C. Se emplean, por ejemplo,en turbocompresores. Se utilizan, por ejemplo, en carcasas de turbocompresoreso colectores de escape.

Los materiales SiMo están normalizados en la norma DIN EN16124.

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Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL)

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL) haben hervorragende gießtechnische Eigenschaften, die eine sehr wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen ermöglichen. Darüber hinaus zeichnen sie sich gegenüber anderen Werkstoffen durch ein hervorragendes Dämpfungsvermögen aus und sind dadurch ideale Werkstoffe für Getriebegehäuse, Zylinderblöcke, Maschinenbetten und ähnliche Bauteile. Die Werkstoffe lassen sich sehr gut mechanisch bearbeiten.
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Bei Gusseisen mit Lamellengraphit liegt Graphit in Form einer dreidimensionalen Struktur ähnlich der eines Salatkopfes vor. Im metallographischen Schliff erscheint der Graphit als Lamelle. Da Graphit zwar sehr gut Druckkräfte, aber keine Zugkräfte übertragen kann, wirken die „Lamellen“ als innere Kerben und begrenzen Festigkeit und Duktilität dieser Werkstoffe. Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Lamellengraphit wird daher überwiegend durch Größe, Form und Verteilung des Graphits bestimmt. Sie liegt zwischen 100 MPa und 350 MPa. Unter Druckbelastung ertragen diese Werkstoffe jedoch erheblich höhere Spannungen als unter Zugbelastung.

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL)

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL) haben hervorragende gießtechnische Eigenschaften, die eine sehr wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen ermöglichen. Darüber hinaus zeichnen sie sich gegenüber anderen Werkstoffen durch ein hervorragendes Dämpfungsvermögen aus und sind dadurch ideale Werkstoffe für Getriebegehäuse, Zylinderblöcke, Maschinenbetten und ähnliche Bauteile. Die Werkstoffe lassen sich sehr gut mechanisch bearbeiten.
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Bei Gusseisen mit Lamellengraphit liegt Graphit in Form einer dreidimensionalen Struktur ähnlich der eines Salatkopfes vor. Im metallographischen Schliff erscheint der Graphit als Lamelle. Da Graphit zwar sehr gut Druckkräfte, aber keine Zugkräfte übertragen kann, wirken die „Lamellen“ als innere Kerben und begrenzen Festigkeit und Duktilität dieser Werkstoffe. Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Lamellengraphit wird daher überwiegend durch Größe, Form und Verteilung des Graphits bestimmt. Sie liegt zwischen 100 MPa und 350 MPa. Unter Druckbelastung ertragen diese Werkstoffe jedoch erheblich höhere Spannungen als unter Zugbelastung.

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL)

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL) haben hervorragende gießtechnische Eigenschaften, die eine sehr wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen ermöglichen. Darüber hinaus zeichnen sie sich gegenüber anderen Werkstoffen durch ein hervorragendes Dämpfungsvermögen aus und sind dadurch ideale Werkstoffe für Getriebegehäuse, Zylinderblöcke, Maschinenbetten und ähnliche Bauteile. Die Werkstoffe lassen sich sehr gut mechanisch bearbeiten.
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Bei Gusseisen mit Lamellengraphit liegt Graphit in Form einer dreidimensionalen Struktur ähnlich der eines Salatkopfes vor. Im metallographischen Schliff erscheint der Graphit als Lamelle. Da Graphit zwar sehr gut Druckkräfte, aber keine Zugkräfte übertragen kann, wirken die „Lamellen“ als innere Kerben und begrenzen Festigkeit und Duktilität dieser Werkstoffe. Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Lamellengraphit wird daher überwiegend durch Größe, Form und Verteilung des Graphits bestimmt. Sie liegt zwischen 100 MPa und 350 MPa. Unter Druckbelastung ertragen diese Werkstoffe jedoch erheblich höhere Spannungen als unter Zugbelastung.

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Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL) haben hervorragende gießtechnische Eigenschaften, die eine sehr wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen ermöglichen. Darüber hinaus zeichnen sie sich gegenüber anderen Werkstoffen durch ein hervorragendes Dämpfungsvermögen aus und sind dadurch ideale Werkstoffe für Getriebegehäuse, Zylinderblöcke, Maschinenbetten und ähnliche Bauteile. Die Werkstoffe lassen sich sehr gut mechanisch bearbeiten.
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Bei Gusseisen mit Lamellengraphit liegt Graphit in Form einer dreidimensionalen Struktur ähnlich der eines Salatkopfes vor. Im metallographischen Schliff erscheint der Graphit als Lamelle. Da Graphit zwar sehr gut Druckkräfte, aber keine Zugkräfte übertragen kann, wirken die „Lamellen“ als innere Kerben und begrenzen Festigkeit und Duktilität dieser Werkstoffe. Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Lamellengraphit wird daher überwiegend durch Größe, Form und Verteilung des Graphits bestimmt. Sie liegt zwischen 100 MPa und 350 MPa. Unter Druckbelastung ertragen diese Werkstoffe jedoch erheblich höhere Spannungen als unter Zugbelastung.

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Bei Gusseisen mit Lamellengraphit liegt Graphit in Form einer dreidimensionalen Struktur ähnlich der eines Salatkopfes vor. Im metallographischen Schliff erscheint der Graphit als Lamelle. Da Graphit zwar sehr gut Druckkräfte, aber keine Zugkräfte übertragen kann, wirken die „Lamellen“ als innere Kerben und begrenzen Festigkeit und Duktilität dieser Werkstoffe. Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Lamellengraphit wird daher überwiegend durch Größe, Form und Verteilung des Graphits bestimmt. Sie liegt zwischen 100 MPa und 350 MPa. Unter Druckbelastung ertragen diese Werkstoffe jedoch erheblich höhere Spannungen als unter Zugbelastung.

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL)

Gusseisen-Werkstoffe mit Lamellengraphit (GJL) haben hervorragende gießtechnische Eigenschaften, die eine sehr wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen ermöglichen. Darüber hinaus zeichnen sie sich gegenüber anderen Werkstoffen durch ein hervorragendes Dämpfungsvermögen aus und sind dadurch ideale Werkstoffe für Getriebegehäuse, Zylinderblöcke, Maschinenbetten und ähnliche Bauteile. Die Werkstoffe lassen sich sehr gut mechanisch bearbeiten.
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Bei Gusseisen mit Lamellengraphit liegt Graphit in Form einer dreidimensionalen Struktur ähnlich der eines Salatkopfes vor. Im metallographischen Schliff erscheint der Graphit als Lamelle. Da Graphit zwar sehr gut Druckkräfte, aber keine Zugkräfte übertragen kann, wirken die „Lamellen“ als innere Kerben und begrenzen Festigkeit und Duktilität dieser Werkstoffe. Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Lamellengraphit wird daher überwiegend durch Größe, Form und Verteilung des Graphits bestimmt. Sie liegt zwischen 100 MPa und 350 MPa. Unter Druckbelastung ertragen diese Werkstoffe jedoch erheblich höhere Spannungen als unter Zugbelastung.

EJEMPLOS DE PRODUCTOS

Productos clasificados por segmentos de mercado

Placa de soporte hidráulico

Werkstoff: EN-GJL-200
11 - 49 kg

Carcasa de control hidráulico

Werkstoff: EN-GJL-300 und EN-GJL-250
4,5 – 35,4 kg

Bloque de válvulas Elemento deslizante

Werkstoff: EN-GJL-300
48 kg

Wishbone (Hueso de Deseo)

Werkstoff: Sonderwerkstoff
GJS-520-12
6,3 kg

Soporte para ventilador

Werkstoff: EN-GJS-400-15
14,3 kg

Soporte de eje

Werkstoff: EN-GJS-400-15
2,8 kg

Eje de excavadora

Werkstoff: EN-GJL-250
37,7 kg

Caja del diferencial

Werkstoff: EN-GJS-400-15
2,6 kg

Acoplamiento del remolque

Werkstoff: EN-GJS-600-3
2,8 kg

Rueda dentada ADI

Werkstoff: EN-GJS-400-15
3,2 kg

Pinza de freno para aerogenerador

Werkstoff: EN-GJL-250
7,6 kg

Parte superior del vibrador

Werkstoff: EN-GJS-500-7
33,5 kg

Soporte de estator refrigerado para e-mobility

Werkstoff: EN-GJS-500-7 und
EN-GJS-700-2
8,1 - 111 kg

Soporte para accionamiento

Werkstoff: EN-GJS-400-15
10,4 kg

Caja de cambios

Werkstoff: EN-GJS-600-3
11,6 kg und 10,9 kg

Turbocompresor para grandes máquinas

Werkstoff: EN-GJS-400-15
48,1 kg

Colector de SiMo

Werkstoff: SiMo 5-1
82 kg

Tapa de cojinete principal para cojinete de biela

Werkstoff: EN-GJS-700-2
18,5 kg

Tambor guíahilos

Werkstoff: EN-GJS-400-15
5,9 kg

Máquina de coser industrial

Werkstoff: EN-GJS-600-3
8,3 kg

Manillar para arado

Werkstoff: EN-GJL-200
29,9 kg

Sustitución de componentes soldados

La función de una construcción soldada de acero formada por varias piezas individuales puede cumplirse a menudo con un único componente de hierro fundido, que, si se desea, puede adquirirse ya acabado. De este modo se consigue un importante ahorro de costes.
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Además, la libertad de moldeado permite fabricar geometrías complejas, de modo que a menudo es posible integrar varias funciones en un solo componente y adaptar los componentes de forma óptima a los casos de carga dados. El resultado son ventajas no sólo económicas, sino también técnicas.

A la hora de diseñar componentes de fundición aptos para la producción, hay que tener en cuenta de antemano una serie de detalles, como la tecnología de moldeo y alimentación, la conformidad del concepto de fundición y mecanizado, etc.
Si se desea, Procast Guss puede crear la propuesta de diseño de un componente de fundición sobre la base de una construcción soldada existente.

Aprender de la naturaleza:
Optimización topológica de componentes

La optimización topológica permite utilizar las leyes de la evolución natural para el diseño de componentes.
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Dentro de un espacio de construcción dado, se determina una distribución de materiales óptima y adecuada a la carga. Los objetivos de esta optimización pueden ser muy diversos. Por ejemplo, una optimización de la rigidez puede ser tan objetivo como una reducción del peso o un desplazamiento de la frecuencia natural. Los ámbitos de aplicación de la optimización topológica son, por ejemplo, la determinación conceptual de las geometrías óptimas de los componentes, de las estructuras de bastidor o de las disposiciones de las costillas.
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Procast Guss utiliza el software Hyperworks. El uso del software de optimización topológica en el desarrollo de componentes no sólo proporciona componentes optimizados, sino que también acelera significativamente la fase de búsqueda de conceptos, de modo que se puede crear aquí una clara ventaja de tiempo para nuestros clientes. El requisito previo, por supuesto, es que se conozcan el espacio de instalación y las cargas y rodamientos que se van a aplicar.
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El proceso de fabricación de piezas de fundición es idóneo para aplicar de forma adecuada las propuestas, a veces bastante complejas, de la optimización topológica. Sin embargo, la optimización topológica no proporciona un diseño de componente acabado, sino sólo una sugerencia que debe implementarse en un componente adecuado para la función y la producción.También en este caso, el conocimiento del proceso de fabricación por parte de la fundición y el conocimiento de la función por parte del cliente intervienen en el proceso.

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