Diferencia entre hierro dúctil y hierro maleable

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La fusión del mineral de hierro en un horno lo hace más fuerte y más viable. Los trabajadores de fundición vierten el metal fundido en moldes y lo dejan enfriar y solidificar, produciendo hierro fundido. La temperatura del horno y los materiales añadidos o "aleados" al hierro fundido determinan las características exactas del producto terminado. El hierro dúctil y maleable se forman fundiendo el mineral, pero hay una serie de diferencias entre estos dos tipos de metal.

El mineral de hierro se derrite en un horno antes de la fundición.

Sentido

Puede martillar un material maleable en una forma diferente sin causar grietas o fracturas. Puede dibujar un material dúctil en una hebra larga y delgada, como un alambre. Cuando se trata de hierro, estos términos son un poco engañosos. Tanto los hierros maleables como los dúctiles responden bien al martilleo, y ambos pueden estirarse en hebras, aunque este último puede arrastrarse aún más.

Desarrollo

Las primeras formas de hierro fundido, conocidas como "gris" y "blanco", resultaron muy frágiles y propensas a agrietarse bajo tensión. El hierro maleable, una mejora significativa, era más fácil de moldear y mucho menos frágil. Siguió siendo la forma dominante de hierro fundido hasta 1943, cuando Keith Dwight Millis, del laboratorio de investigación de International Nickel Co., desarrolló el hierro dúctil, un metal aún más fuerte y flexible.

Producción

Para producir hierro maleable, los trabajadores de fundición funden mineral de hierro y lo enfrían rápidamente vertiéndolo en moldes. Recalientan los moldes a alrededor de 1,700 F por hasta 100 horas, antes de permitir que se enfríen lentamente. Durante este proceso de templado o "recocido", los trabajadores agregan mineral de hematita. El hierro dúctil es más simple de hacer. A medida que los trabajadores de la fundición funden el mineral de hierro, agregan cerio, sodio o magnesio. La aleación resultante se moldea en moldes y se deja enfriar.

Composición

El proceso de recocido del hierro maleable hace que se formen pequeñas partículas de carbono de forma irregular. Le dan al metal más resistencia y flexibilidad que las fundiciones anteriores. En el hierro dúctil, los materiales añadidos durante la fusión ayudan a formar esferas de carbono más regulares. Esta composición esferoide le da al metal menos defectos internos, haciéndolo más fuerte y permitiendo que se doble, tuerza y ​​alargue con más éxito que el hierro maleable.

Fundición

Cuando el hierro maleable se moldea, se encoge considerablemente a medida que se enfría. Los trabajadores de la fundición deben completar el molde con mineral fundido conocido como "alimentador", para lograr la forma deseada. El hierro dúctil se contrae mucho menos que el hierro maleable a medida que se solidifica en el molde. Esta falta de contracción hace que el hierro dúctil sea menos propenso que el hierro maleable a defectos internos y puntos débiles causados ​​por el proceso de fundición.

Propiedades

Los trabajadores metalúrgicos pueden extraer una muestra de prueba de 2 pulgadas de hierro dúctil en un 18 a 30 por ciento más que su longitud original. Por el contrario, el hierro maleable se alarga solo en un 10 por ciento. El hierro dúctil tiene un "límite elástico" mayor que el hierro maleable, lo que significa que puede soportar mayores cargas y temperaturas más altas. Sin embargo, de acuerdo con la fundición de Kirkpatrick, el hierro maleable es la mejor opción cuando desea moldear secciones o placas delgadas.

Costo

El hierro dúctil usa menos metal de alimentación. También requiere menos calentamiento que el hierro maleable y, por lo tanto, utiliza menos energía. Estas consideraciones hacen que sea mucho más barato para los fabricantes producir hierro dúctil que hierro maleable.

Usos

Ambos tipos de hierro son fuertes, duraderos y buenos para mecanizar en nuevas formas. El hierro dúctil se utiliza para fabricar tuberías y piezas de automóviles, como cigüeñales, ejes de camiones y cubos de ruedas. El hierro maleable se adapta bien a situaciones en las que se debe aplanar y moldear con un martillo. Los trabajadores del metal a menudo lo usan para artículos de "hierro forjado", como soportes y puertas.

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