La fundición dúctil es una aleación de carbono y hierro, así como también lo es el acero.

En general, puede decirse que una aleación con un porcentaje de carbono inferior al 1,7% es un acero (steel), y si es superior, una fundición o hierro fundido (cast iron). El límite del 1,7% tiene mucho sentido metalográfico, pues marca el límite en el que el proceso de solidificación genera austenita.

Existen numerosos tipos de fundición. La definición más general de ella podría ser “aquella aleación de hierro y carbono que permite la formación de un eutéctico en el momento de la solidificación” (es decir, un proceso en el que se forman dos fases sólidas). Es importante señalar que la temperatura eutéctica es la más baja a la que se puede mantener la colada líquida (y muy fluida), por lo que la fundición se trabaja a temperaturas inferiores a las del acero. Esto permite que el consumo energético sea inferior al del acero, y permite que la moldeabilidad del material sea mucho mayor.

Entre las fundiciones más habituales se encuentra la fundición gris y la fundición dúctil (así como otras muchas variaciones).

La fundición gris (imagen izquierda) es aquélla en la que la precipitación del carbono se produce en forma de láminas. Es un material con buena moldeabilidad y resistencia a la abrasión pero que, sin embargo, resulta frágil.

La fundición dúctil (imagen de la derecha) es aquella que en que la precipitación del carbono se produce en forma de esferas. Es un material con buena moldeabilidad y que resulta muy dúctil. También se conoce al material como fundición nodular o fundición GS.

La importancia de la forma del carbono en la matriz metálica es capital. En la imagen se han dibujado algunas líneas de tensión. En la fundición gris éstas se concentran y generan con facilidad puntos de rotura (fragilidad), en cambio en el caso de la fundición dúctil o nodular no se acumulan con la misma densidad. Esto hace que el material pueda soportar grandes tensiones y deformaciones antes de la rotura: esto es lo que significa “dúctil”. Es una propiedad esencial cuando se transporta agua a presión.

El elemento que hace que la cristalización del carbono se produzca en nódulos es la adición de aproximadamente un 0,04% de magnesio (Mg) a la colada líquida. Este procedimiento se descubrió y perfeccionó desde mediados del siglo XX. El magnesio se añade a la colada líquida en el proceso denominado “conversión”, que es fuertemente exotérmico, y se realiza en condiciones controladas.

Una composición orientativa de la fundición dúctil es la siguiente:

Hierro              Fe           93,2% a 94,3%

Carbono         C             3,3% a 3,4%

Sílice               Si            2,2% a 2,8%

Manganeso    Mn          0,1% a 0,5%

Magnesio       Mg          0,03 a 0,04 %

Fósforo           P             0,005% a 0,04%

Azufre             S             0,005% a 0,02%[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]