Hierro fundido dúctil

Para producir piezas fundidas se suele utilizar fundición dúctil, que recibe otros nombres como fundición nodular, fundición de grafito esferoidal o fundición SG. El hierro fundido nodular obtiene grafito nodular mediante un tratamiento de esferoidización e inoculación, que mejora efectivamente las propiedades mecánicas del hierro fundido, especialmente la plasticidad y tenacidad, para obtener una mayor resistencia que el acero al carbono. El hierro fundido nodular es un material de hierro fundido de alta-resistencia desarrollado en la década de 1950. Sus propiedades integrales son cercanas a las del acero. Debido a sus excelentes propiedades, el hierro dúctil se ha utilizado con éxito para fundir componentes de fuerzas complejas, fuerza, tenacidad y resistencia al desgaste. El hierro fundido nodular se ha convertido rápidamente en un material de hierro fundido superado sólo por hierro fundido gris y ampliamente utilizado. La denominada-sustitución de hierro por acero se refiere principalmente al hierro dúctil. El hierro dúctil se utiliza a menudo para producir piezas para cigüeñales y árboles de levas de automóviles, tractores y motores de combustión interna, así como válvulas de media-presión para maquinaria en general.

El hierro dúctil no es un material único, sino que forma parte de un grupo de materiales que pueden producirse para tener una amplia gama de propiedades mediante el control de la microestructura. La característica definitoria común de este grupo de materiales es la forma del grafito. En los hierros dúctiles, el grafito se encuentra en forma de nódulos en lugar de escamas como ocurre en el hierro gris. La forma afilada de las escamas de grafito crea puntos de concentración de tensiones dentro de la matriz metálica y la forma redondeada de los nódulos menos, inhibiendo así la creación de grietas y proporcionando la ductilidad mejorada que da nombre a la aleación. La formación de nódulos se logra mediante la adición de elementos nodulizantes, más comúnmente magnesio (obsérvese que el magnesio hierve a 1100 grados y el hierro se funde a 1500 grados) y, ahora con menos frecuencia, cerio (generalmente en forma de Mischmetal). También se ha utilizado telurio. El itrio, a menudo un componente del metal de Misch, también se ha estudiado como posible nodulizador.