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Tabla de Contenidos

◗ Introducción

HIERRO FUNDIDO: Evolución de VERSA-BAR ..................................................................................................... 04

VERSA-BAR ........................................................................................................................................................... 05

Ventajas de VERSA-BAR ....................................................................................................................................... 06

Beneficios con VERSA-BAR .................................................................................................................................. 07

Aplicaciones más comunes de VERSA-BAR ......................................................................................................... 09

◗ Hierro Gris

Descripción de clases ............................................................................................................................................ 10

Aplicaciones típicas de VERSA-BAR en hierro gris ............................................................................................. 11

VERSA-BAR FC-200 - Hierro gris perlítico/ferrítico ............................................................................................. 12

VERSA-BAR FC-300 - Hierro gris perlítico ........................................................................................................... 15

VERSA-BAR GMI (Glass Mold Iron/Hierro para molde de vidriería) - Hierro gris con grafito refinado .......... 18

Evaluación de las propiedades mecánicas .......................................................................................................... 20

◗ Hierro nodular

Descripción de clases ............................................................................................................................................ 21

Aplicaciones típicas de VERSA-BAR en hierro nodular ...................................................................................... 21

VERSA-BAR FE-40015 - Hierro nodular ferrítico ................................................................................................. 22

VERSA-BAR FE-45012 - Hierro nodular ferrítico/perlítico .................................................................................. 25

VERSA-BAR FE-55006 - Hierro nodular perlítico/ferrítico .................................................................................. 28

VERSA-BAR FE-70002 - Hierro nodular perlítico ................................................................................................ 31

VERSA-BAR ADI - Hierro nodular austemperado ............................................................................................... 34

Evaluación de las propiedades mecánicas .......................................................................................................... 35

◗ Dimensiones estándar

Formas redondas .................................................................................................................................................. 36

Formas rectangulares ........................................................................................................................................... 38

Formas cuadradas ................................................................................................................................................ 39

◗ Información adicional

Comparación relacional de Propiedades mecánicas de VERSA-BAR y otras propiedades ............................... 40

Grados de VERSA-BAR comparados con otros estándares ................................................................................ 41

Fórmulas útiles / Factores de conversión ............................................................................................................ 42

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I n t r o d u c c i ó n

◗ HIERRO FUNDIDO: Evolución de VERSA-BAR

Los hierros gris y nodular son aleaciones de hierro-carbono-silicio. Al hierro fundido se le añade carbono en

cantidades que excedan la cantidad de éste retenida en la solución sólida austenítica y precipite formando

grafito. El grafito puede estar en forma de laminillas (hierro gris) o en nódulos (hierro nodular). Las figuras 1a

y 1b muestran la microestructura típica de estos dos tipos de hierro.

La forma y distribución del grafito, así como la estructura de la matriz, afectan directamente las propiedades

del hierro fundido. Por este motivo la selección de la clase correcta de VERSA-BAR o de cualquier otro hierro

fundido es el primer y más crucial paso para el desarrollo de nuevas aplicaciones. Además de los tipos

estándares de hierros fundidos, puede ser necesario contemplar ciertas variaciones añadiéndoles aleaciones o

con procesos de tratamiento térmico para ayudar a alcanzar las mejores propiedades metalúrgicas para cada

necesidad. El técnico de ventas de VERSA-BAR puede ayudarlo a seleccionar el material más adecuado. Cuantos

más productos y aplicaciones conozcamos, más podrá VERSA-BAR responder a sus necesidades.

La evolución constante de la tecnología de fundición del hierro permite desarrollar nuevas aplicaciones para el

hierro fundido. Esa evolución se aprecia claramente en la fundición continua, y VERSA-BAR en particular, está

al frente de esa evolución. Nosotros estamos perfeccionando constantemente los procesos y técnicas para

ofrecer más y mejores alternativas económicas y obtener formatos con mejor calidad y desempeño. VERSA-BAR

de colada continua es la tecnología de punta de este tipo de fundición.

Figura 1a – Hierro Gris Figura 1b – Hierro Nodular

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◗ VERSA-BAR

El proceso de fundición continua ha sido desarrollado como método alternativo para la producción de hierro

fundido sin moldes o procesos tradicionales de moldeo. El proceso consiste en vaciar el hierro fundido a un

horno alimentador en cuyo lado inferior se ha puesto un molde de grafito refrigerado por agua. Se hala

horizontalmente la barra del horno en la medida que la presión ferrostática alimenta el hierro fundido a través

del molde. La fabricación del molde altamente controlada determina la forma y estructura de la barra de

fundición continua producida. La refrigeración con agua dentro del molde inicia el proceso de enfriamiento

gradual. Esto permite obtener una solidificación homogénea y una microestructura uniforme. A medida que la

barra recorre la máquina en toda su extensión, se completa el proceso de solidificación. Luego se corta según

las medidas solicitadas por los clientes. (Figura 2).

1. Metal líquido 2. Boca de alimentación 3. Horno de alimentación 4. Coquilla de grafito refrigerada por agua 5. Rodillos de apoyo 6. Tablero de control 7. Unidad de tracción 8. Unidad de corte 9. Unidad de quiebre10. Barra cortada11. Entrada y salida de agua12. Camisa de enfriamiento por agua13. Barra fundida - VERSA-BAR

Figura 2 – Proceso de Fundición Continua VERSA-BAR

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El proceso de fundición continua permite producir barras brutas de fundición con estructura de grano fino. Esa

estructura permite mecanizar libremente, resistencia al desgaste y buenas propiedades mecánicas. Tales

características, combinadas con formas casi netamente redondas, rectangulares, cuadradas y formas especiales,

hacen de la fundición continua VERSA-BAR un material económico de alto desempeño, que se puede aplicar en

la producción de muchos componentes metálicos. (Figura 3).


Figura 3 – Formas Especiales Cercanas a la Geometría Final de la Pieza

◗ Ventajas VERSA-BAR

VERSA-BAR presenta muchas ventajas notables si se lo compara con otros hierros fundidos. Debido a la

naturaleza del proceso de fabricación, se pueden evitar muchos defectos típicos de los métodos tradicionales

de fundición. Tales defectos costosos, encontrados en otros fundidos, constituyen la mayor causa de pérdidas

por deterioro y maquinado, los cuales raramente se encuentran en los productos VERSA-BAR de fundición

continua. Algunos de estos defectos pueden ser:

◗ Burbujas de gas: Defectos que ocurren internamente en la fundición y que por lo general presentan una

apariencia redonda con superficies internas suaves. A veces son alargadas y presentan diferentes tamaños.

En la producción de VERSA-BAR, la coquilla de grafito, al contrario de los moldes y otros materiales de moldeo

de fundición tradicionales, no produce gases al ser sometida a las altas temperaturas del hierro fundido.

◗ Rechupes centralizados: vacío formado por falta de hierro fundido en la sección durante la solidificación. El

flujo continuo de material fundido a través del horno de alimentación de VERSA-BAR evita que estos defectos

ocurran.

◗ Inclusión de escoria: Este residuo no metálico siempre causa problemas en las fundiciones que operan con

moldes cerrados. Por lo general esas impurezas se derraman junto con el hierro del crisol al molde. El proceso

VERSA-BAR empieza vertiendo el hierro líquido al horno de alimentación, eso hace que las impurezas tales

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como las escorias floten por encima del hierro líquido desde donde se retiran con facilidad y permanecen

alejadas de la salida de hierro al molde de grafito en la base del horno.

◗ Problemas de estanqueidad: En la fundición de arena no es raro hallar secciones con estructura de grano

abierto que, al ejercer una presión en aplicaciones con fluidos, puede ocurrir una filtración a través de los

micro-orificios en esa estructura abierta. Con VERSA-BAR, el grafito refrigerado con agua permite una

velocidad de enfriamiento más rápida y uniforme del hierro líquido (módulo de enfriamiento). Ese módulo de

enfriamiento es responsable de una característica importante de VERSA-BAR; se trata de la densidad del grano

que brinda fuerza y protección contra las filtraciones, una característica fundamental en la producción de

componentes hidráulicos. (Véase Figura 4).

Figura 4 – Componentes Hidráulicos (“manifolds”, pistones, tapas, cuerpos de válvulas)

◗ Beneficios de VERSA-BAR

Comparativamente con el acero (Peso y amortiguación)Densidad de VERSA-BAR = 0,26 lbs/pul3

Densidad del acero = 0,284 lbs/pul3

La densidad de VERSA-BAR es aproximadamente un 10% inferior al acero, debido al contenido de carbono

(densidad = 0,0794 lbs/pul2) en forma de grafito en la estructura del hierro fundido.

Esto se traduce en menor peso y mejores propiedades de amortiguamiento, por lo tanto, VERSA-BAR se

desempeña mejor, pues reduce el ruido y las vibraciones, una consideración importante para el caso de

engranajes y otros componentes de máquinas.

◗ Menos remoción de rebabado

El proceso de fundición continua de VERSA-BAR permite producir barras en diferentes formas y dimensiones.

Pueden producirse barras con dimensiones muy cercanas a las deseadas a la pieza terminada. VERSA-BAR

fundido tiene una superficie libre de incrustaciones de arena, líneas divisoras, surcos y otros defectos

producidos por los vaciaderos y respiraderos encontrados en otras fundiciones. Esto permite hacer cortes suaves

ininterrumpidos con menos tiempo para mecanizar una pieza de VERSA-BAR.

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Figura 5 – VERSA-BAR GMI

◗ Mejor maquinabilidad

Además del beneficio de tener menos material para remover, VERSA-BAR ofrece otras características atractivas.

El alto porcentaje de grafito en la microestructura de VERSA-BAR opera como rompe-virutas y lubricante de

mecanización natural. Con eso se obtiene mayor velocidad de corte y menor desgaste de herramientas. Los

mejores resultados se obtienen con el hierro gris ferrítico y todas las clases de hierro nodular de VERSA-BAR.

◗ Grados de elevada resistencia

La forma y el tamaño del grafito afectan enormemente la resistencia de la barra. Cuanto más grande el nódulo

de grafito, menos resistencia tendrá.

En VERSA-BAR el proceso de solidificación da como resultado partículas de grafito muy finas, con excelentes

propiedades mecánicas.

◗ Eliminación de costos en matrices de moldeo (modelos y cajas de machos)

Ya que VERSA-BAR se puede producir en diferentes tamaños y formas, es posible seleccionar un tamaño o

forma que se acerque a las dimensiones finales del componente por mecanizar. A menudo esto elimina el alto

costo de la fundición mecanizada. Además reducirá considerablemente el tiempo necesario para obtener

prototipos o partes de producción y el costo final del producto.

◗ Menor desecho después del mecanizado

En el proceso de maquinado siempre se presenta una lucha contra los defectos de fundición. Estos problemas

se deben tener en cuenta al costear el maquinado. La consistencia es el nombre del juego en la productividad

del maquinado. VERSA-BAR, por ser libre de defectos de fundición, es el mejor producto en términos de

maquinado.

◗ Tratamientos térmicos y de superficie

VERSA-BAR admite diferentes tipos de tratamientos térmicos y otros tratamientos de superficie. Estos procesos

pueden mejorar la resistencia a la fatiga, al desgaste y la resistencia a la corrosión. Prácticas tradicionales de

tratamiento térmico funcionan bien con VERSA-BAR. (Consulte su servicio local de tratamiento térmico acerca

del proceso más adecuado a sus necesidades).

Endurecimiento de superficie de guías de válvula, recubrimiento de cromo duro en moldes para vidriería

(Figura 5), nitruración y “disparo” con granalla en engranajes son ejemplos de los tratamientos de superficie

utilizados en VERSA-BAR.

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◗ Aplicaciones más comunes de VERSA-BAR

Cualquier componente que actualmente sea producido en hierro gris, nodular, acero, aluminio o bronce, se

puede perfectamente convertir a VERSA-BAR. La Tabla 1 muestra las aplicaciones más comunes en las que se

usa VERSA-BAR, o en las que se puede sustituir el hierro fundido y otros materiales.

Estos ejemplos muestran la versatilidad de VERSA-BAR y sus variadas aplicaciones. Desde simples arandelas y

poleas, hasta piezas complejas tales como moldes para la industria del vidrio, así como válvulas y colectores

para la industria hidráulica. Las piezas VERSA-BAR sirven para las aplicaciones más diversas y exigentes.

Para ayudarlo a elegir, contáctese con nuestro personal de soporte:◗ Tupy Fundições Ltda. Teléfono 55 47 4009 8434◗ Nuestro correo electrónico: [email protected]

Tabla 1 – Aplicaciones típicas de VERSA-BAR

SEGMENTO DEL MERCADO COMPONENTES

Manifolds, émbolos, tapas de cilindros,

Hidráulica y neumática pistones de cilindros, cuerpos de válvulas,

rotores.

Industria del vidrio Moldes, pines, punzones, cuellos, machos.

Poleas, acoples, rodillos, ejes, reglas guías,

Máquinas y Equipos bujes, arandelas, tuercas, engranajes,

contrapesos.

Tapas para cojinetes, distanciadores,

Autopartes émbolos para pistón de freno, anillos,

guías de válvulas, asientos de válvulas.

Otros Protectores para termopar, coquillas,

retenedores, placas de válvulas, matrices.

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H i e r r o G r i s

◗ Descripción de clases

Las clases de hierro gris producidas por fundición continua son las siguientes:

◗ VERSA-BAR FC-200 (ASTM A48 Clase 30) - Hierro gris perlítico/ferrítico◗ VERSA-BAR FC-300 (ASTM A48 Clase 40) - Hierro gris perlítico◗ VERSA-BAR GMI (Glass Mold Iron) - Hierro gris con grafito refinado

En todas estas clases el grafito está presente en forma de laminillas. Las características del grafito y de la matriz

influyen en las siguientes propiedades:

- Maquinado- Dureza- Resistencia al desgaste- Límite de resistencia a la tracción- Acabado superficial y otros

La especificación del hierro gris más común contiene grafito forma VII, tipo A, tamaño 3 - 6, según la norma

ASTM A247. En la clase FC-200 el grafito está distribuido en una matriz perlítica/ferrítica. Este material puede

utilizarse mejor en la fabricación de piezas que exigen fuerza mediana, buena absorción de vibraciones, buena

conductividad térmica y mejor mecanizado.

La clase FC-300 presenta la misma distribución de grafito, pero en matriz esencialmente perlítica, que aporta

mejores propiedades mecánicas y mejor respuesta al tratamiento térmico.

En la clase GMI (moldes para vidriería) el grafito es esencialmente tipo D, tamaño 6 – 8 en matriz ferrítica/

perlítica.

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H i e r r o G r i s

◗ Aplicaciones típicas de VERSA-BAR en hierro gris

VERSA-BAR FC-200 – Tiene como principal

característica una excelente maquinabilidad,

permitiendo más velocidad de corte y reducción

del desgaste prematuro de las herramientas. Es

apropiado para aplicaciones que exijan

propiedades mecánicas medias, tales como

bujes, poleas, anillos, garruchas, coquillas,

bridas, tapones, estructuras de máquina,

cojinetes, acoples, etc.

◗V E R S A - B A R F C - 2 0 0

VERSA-BAR FC-300 – por sus mayores

propiedades mecánicas, presenta buen acabado

superficial y buena estanqueidad. Resulta muy

adecuado también para aplicaciones sujetas al

desgaste, tales como pistones, válvulas

hidráulicas, moldes, coquillas, acoples,

espaciadores, etc.

◗V E R S A - B A R F C - 3 0 0

VERSA-BAR GMI – tiene como principal

característica un excelente acabado superficial,

buena maquinabilidad y excelente

conductividad térmica. Adecuado para la

fabricación de piezas para la industria del vidrio,

tales como moldes, pines y cuellos, etc.

◗ V E R S A - B A R G M I

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H i e r r o G r i s

◗ VERSA-BAR FC-200 - Hierro gris perlítico/ferrítico

◗ Descripción

VERSA-BAR FC-200 es un hierro gris cuya característica principal es su excelente maquinabilidad, esto aumenta

la velocidad de corte y reduce el desgaste prematuro de las herramientas. Esta especificación es similar a la

ASTM A48 Clase 30.

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR FC-200 presenta grafito en forma laminar, forma VII, tipo A, tamaño 3

- 6 según la norma ASTM A247. La matriz es predominantemente perlítica con un 5% a 20% de ferrita. La

periferia está compuesta de grafito tipo D, tamaño 6 – 8 y matriz esencialmente ferrítica con un 5% máximo de

carburos dispersos. (Figuras 6 y 7).

Figura 6 – Microestructura típica en el núcleo(VERSA-BAR FC-200)

Figura 7 – Microestructura típica en la periferia(VERSA-BAR FC-200)

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Dimensión Dureza Fuerza de elasticidad (min.)

(pulgada) (mm) (BHN) (Psi) (MPa)

hasta - 1.000 hasta - 25.4 163 - 229 30,000 2071.001 - 1.750 25.4 - 44.4 163 - 229 28,500 1971.751 - 2.500 44.4 - 63.5 163 - 229 27,000 1862.501 - 3.125 63.5 - 79.4 163 - 229 25,500 1763.126 - 3.625 79.4 - 92.0 163 - 229 24,000 1663.626 - 4.375 92.1 - 111.1 163 - 229 22,500 1554.376 - 5.000 111.1 - 127.0 163 - 229 21,000 1455.001 - 5.750 127.0 - 146.0 163 - 229 19,500 1355.751 - 10.000 146.0 - 254.0 163 - 229 18,000 124

H i e r r o G r i s

◗ Propiedades mecánicas

Los valores mínimos de dureza y límite de resistencia a la tracción de VERSA-BAR FC-200 se especifican en la Tabla

2 y se refieren a resultados encontrados en muestras de pruebas tomadas de la sección radial media de la barra.

Figura 8 – Limite de resistencia a la tracción de VERSA-BAR FC-200 (resultados típicos y especificaciones mínimas)

Tabla 2 – Dureza y Limite de resistencia a la tracción de VERSA-BAR FC-200

El límite de resistencia a la tracción varía según el espesor de la sección y el diámetro de la barra (Figura 8).

Cuanto más grande sea el diámetro de la barra, menor será su límite de resistencia a la tracción debido a las

diferentes velocidades de solidificación y enfriamiento. El limite de resistencia a la tracción de una barra de 1

pulgada de diámetro corresponde a 30.000 psi (especificación mínima).

Los resultados típicos se muestran en las Figuras 8, 9 y 10. Los resultados en diferentes secciones de la barra se

muestran en las Figuras 9 y 10:

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Figura 9 – Limite de resistencia a la tracción en diferentes puntos de la sección de VERSA-BAR FC-200 (resultados típicos)

Figura 10 – Dureza de VERSA-BAR FC-200 (resultados típicos y especificaciones mínimas)

◗ Composición química

La composición química general para VERSA-BAR FC-200, se muestra en la Tabla 3, las propiedades mecánicas

dependen de la composición química. El análisis químico se refiere a muestras tomadas del horno de fusión y

podrán variar ligeramente cuando son comparadas con la composición química de la pieza.

H i e r r o G r i s

15

H i e r r o G r i s

◗ Tratamiento térmico

VERSA-BAR FC-200 puede tratarse en aceite para aumentar la dureza en la periferia, aumentando así la

resistencia al desgaste. Otro tratamiento térmico usual es el recocido, usado para reducir la dureza, y mejorar

el mecanizado. Para tratamientos térmicos específicos, póngase en contacto con nuestro equipo de soporte

técnico.

◗ VERSA-BAR FC-300 – Hierro gris perlítico

◗ Descripción

VERSA-BAR FC-300 es un hierro gris con estructura totalmente perlítica que le brinda propiedades mecánicas

superiores, buen acabado superficial y buena capacidad de endurecimiento. Otra característica importante que

conviene señalar es su buena estanqueidad. Esto da buenos resultados en aplicaciones que trabajan a presión

tales como componentes hidráulicos. Esta especificación es similar a la ASTM A48 Clase 40.

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR FC-300 presenta grafito en forma laminar, forma VII, tipo A, tamaño 3

– 6 según la norma ASTM A247. La matriz es predominantemente perlítica, con un 10% máximo de ferrita. La

periferia presenta grafito tipo D, tamaño 6 - 8 en matriz ferrítica/perlítica con aproximadamente un 5% de

carburos dispersos. (Figuras 11 y 12).

Figura 11 – Microestructura típica en el núcleo(VERSA-BAR FC-300)

Figura 12 – Microestructura típica en la periferia(VERSA-BAR FC-300)

Nota 1: Los rangos del carbono son especificados

a cada grupo de medidas para controlar el tipo y

tamaño de las laminas de grafito. La variación

dentro del mismo es de aproximadamente un

0,20%.

Tabla 3 – Composición Química de VERSA-BAR FC-200

Elemento %

C1 2.0 - 3.70Si 2.30 - 2.70

Mn 0.40 - 0.80S 0.20 máx.P 0.10 máx.

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H i e r r o G r i s

◗ Propiedades Mecánicas

Los valores mínimos de dureza y límite de resistencia a la tracción de VERSA-BAR FC-300 son especificados en la

Tabla 4 y se refieren a resultados encontrados en muestras de pruebas tomadas de la sección radial media de la

barra.

Tabla 4 – Dureza y Limite de resistencia a la tracción de VERSA-BAR FC-200

El límite de resistencia a la tracción varía según el espesor de la sección y el diámetro de la barra (Figura 13).

Cuanto más grande sea el diámetro de la barra, menor será su límite de resistencia a la tracción debido a las

diferentes velocidades de solidificación y enfriamiento. La resistencia a la tracción de una barra de 1 pulgada

de diámetro corresponde a 40.000 psi (especificación mínima).

Los resultados típicos se muestran en las Figuras 13, 14 y 15. Los resultados en diferentes secciones de la barra

se muestran en las Figuras 14 y 15:

Figura 13 – Limite de resistencia a la tracción de VERSA-BAR FC-300 (resultados típicos y especificaciones mínimas)

Dimensión Dureza UTS (min.)

(pulgada) (mm) (BHN) (Psi) (MPa)

hasta - 1.000 hasta - 25.4 197 – 285 40,000 2761.001 - 2.000 25.4 - 50.8 197 – 269 37,000 2552.001 - 3.125 50.8 - 79.4 197 – 269 35,500 2453.126 - 4.125 79.4 - 104.7 197 – 269 34,000 2354.126 - 6.250 104.8 - 158.7 197 – 269 30,000 2076.251 - 10.250 158.7 - 260.3 179 – 255 27,000 186

10.251 - 13.500 260.3 - 345.0 179 – 255 25,500 17613.501 - 21.000 342.9 - 533.4 179 – 255 24,000 166

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H i e r r o G r i s

Figura 14 – Limite de resistencia a la tracción en diferentes puntos de la sección de VERSA-BAR FC-300 (resultados típicos)

Figura 15 – Dureza de VERSA-BAR FC-300 (resultados típicos y especificaciones mínimas)


La composición química general para VERSA-BAR FC-300, se muestra en la Tabla 5, las propiedades mecánicas



Nota 1: Los rangos del Carbono son especificados


tamaño de las láminas de grafito. La variación

dentro del mismo es de aproximadamente un

0,20%.

Tabla 5 – Composición Química de VERSA-BAR FC-300

Elemento %

C1 2.80 - 3.70Si 2.30 - 2.70

Mn 0.40 - 0.80S 0.20 máx.P 0.10 máx.

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H i e r r o G r i s


Se usa VERSA-BAR FC-300 cuando la dureza es un factor crítico para el componente, permitiendo utilizar el

tratamiento térmico para aumentar la resistencia mecánica, la dureza y la resistencia al desgaste. Los

tratamientos térmicos más usuales son: Inducción y endurecimiento por llama templando en aceite.

Nuestro equipo técnico está a su disposición para ofrecerle más información técnica sobre el tratamiento

térmico para dimensiones específicas.

◗ VERSA-BAR GMI (Glass Mold Iron/Hierro para molde de vidriería) –Hierro gris con grafito refinado

◗ Descripción

VERSA-BAR GMI es un hierro gris con grafito, esencialmente tipo D.

Originalmente desarrollado para la producción de moldes para la industria del vidrio, VERSA-BAR GMI presenta

grafito extremamente refinado que proporciona un excelente acabado superficial. Se caracteriza también por

su excelente maquinabilidad y buena conductividad térmica.

Cuando se la somete a ciclos repetitivos de calentamiento/enfriamiento, esta clase de VERSA-BAR presenta

buena estabilidad dimensional debido al pequeño tamaño del grafito en una matriz predominantemente

ferrítica.

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR GMI está compuesta por grafito refinado, forma VII, tipo D (70% mín.),

tamaño 6 - 8, según la norma ASTM A247. La matriz es ferrítica con aproximadamente un 15% de perlita y con

un máximo del 5% de carburos dispersos. (Véase figura 16).

Figura 16 – Microestructura típica de VERSA-BAR GMI

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H i e r r o G r i s


Los valores mínimos de dureza y límite de resistencia a la atracción de VERSA-BAR GMI están especificados más

adelante y se refieren a resultados encontrados en cuerpos de prueba tomados de la sección radial media de la barra.

Limite de resistencia a la tracción = 24.600 psi (170 MPa) min.

Dureza (BHN) = 131 - 207

Los resultados típicos se presentan en la Figura 17 como sigue:

Figura 17 – Dureza de VERSA-BAR GMI (resultados típicos y especificaciones)

◗ Propiedades físicas

Conductividad térmica (W/m.K) 100 a 400ºC = 41 a 44

Coeficiente de expansión térmica (10-6/K) 20 ºC / 20 a 400 ºC = 10 a 12,5


La composición química general para VERSA-BAR GMI, se muestra en la Tabla 6, las propiedades mecánicas



Nota 1: Los rangos del carbono son especificados


tamaño de la laminilla de grafito. La variación dentro

del mismo es de aproximadamente un 0,20%.

Nota 2: Se añade titanio para promover la

formación de grafito tipo D.Tabla 7 – Composición química VERSA-BAR GMI

Elemento %

C1 3.10 - 3.80Si 2.30 - 2.80

Mn 0.20 máx.S 0.015 máx.P 0.08 máx.

Ti2 0.35 máx.

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H i e r r o G r i s


VERSA-BAR GMI no es recomendado para endurecimiento. La matriz puede ser transformada totalmente a

ferrítica calentando hasta los 800ºC y enfriar en el horno hasta 300ºC.

Nuestro equipo técnico está a su disposición para ofrecerle más información técnica sobre el tratamiento

térmico para dimensiones específicas.

◗ Evaluación de las propiedades mecánicas

◗ Normas:

Las siguientes normas son usadas para evaluar las propiedades mecánicas del hierro gris:

• ASTM A48• ASTM E8• DIN EN 1561

◗ Sección para tomar la muestra de la prueba

La muestra usada para la prueba mecánica se toma de la sección transversal en barras hasta 5” (Figuras 18 y

19). En barras con menos de 5”, los cuerpos de prueba se toman de la sección longitudinal. Las muestras para

pruebas se pueden tomar de otras secciones en formas especiales. La prueba de dureza se lleva a cabo usando

una bola de 5 mm con carga de 750 kgf en barras con menos de 2” y bolas de 10 mm con carga de 3.000 kgf en

barras hasta de 2”.

Figura 18 – Evaluación de las propiedades mecánicasen perfil redondo

Figura 19 – Evaluación de las propiedades mecánicasen perfil cuadrado

21

H i e r r o n o d u l a r

◗ Descripción de clases

Las clases producidas en hierro nodular por fundición continua son:

• VERSA-BAR FE-40015 (ASTM A536 Clase 60-40-18) - Hierro nodular ferrítico• VERSA-BAR FE-45012 (ASTM A536 Clase 65-45-12) - Hierro nodular ferrítico/perlítico• VERSA-BAR FE-55006 (ASTM A536 Clase 80-55-06) - Hierro nodular perlítico/ferrítico• VERSA-BAR FE-70002 (ASTM A536 Clase 100-70-03) - Hierro nodular perlítico

La principal característica de las clases de hierro nodular de VERSA-BAR es su estructura grafítica esferoidal que

determina la resistencia, la maquinabilidad y la resistencia al desgaste.

Para obtener grafitos tipo I y II – de acuerdo con la norma ASTM A247 – es necesario adicionar algunos

elementos químicos y/o condiciones específicas de producción que modifican el grafito y lo llevan a la forma

esferoidal. Esas clases de hierro nodular de VERSA-BAR son recomendadas para aplicaciones que exigen altas

propiedades mecánicas, alta resistencia y excelente estanqueidad.

El porcentaje de ferrita o perlita en la matriz determina las propiedades mecánicas del material y por

consiguiente, la clase del producto.

El limite de resistencia a la tracción del hierro nodular VERSA-BAR en la condición bruta puede variar de 60.000

a 100.000 psi (400 a 700 MPa) con alargamientos del 18% al 3%.

VERSA-BAR FE-45012 - Las principales

características del hierro nodular en las clases 60-

40-18 y 65-45-12, con matriz ferrítica y ferrítica/

perlítica son la buena maquinabilidad, excelente

acabado superficial y excelente estanqueidad.

Tienen límite de resistencia a la tracción y

alargamiento similares a los aceros SAE 1020/

1030. Esta clase es buena para aplicaciones tales

como componentes de máquinas que suelen

sufrir impactos y que sean resistentes a las

fracturas.

VERSA-BAR FE-45012 es una excelente elección

para componentes hidráulicos que operan a

altas presiones tales como manifolds, pistones,

tapas de cilindros, camisas de inyectores, bombas

hidráulicas y moldes.

◗ V E R S A - B A R F E - 4 5 0 1 2

◗ Aplicaciones típicas de VERSA-BAR en hierro nodular

22


VERSA-BAR FE-55006 y FE-70002 - El hierro

nodular perlítico/ferrítico y nodular perlítico

clases 80-55-06 y 100-70-03 poseen óptima

templabilidad, elevadas propiedades mecánicas,

limite de resistencia a la tracción y alargamiento

similar a la de los aceros SAE 1040/1045. Esto

hace que esas clases sean una buena elección

para aplicaciones de componentes de máquinas

que exijan resistencia al desgaste y tratamientos

térmicos superficiales. Algunos ejemplos:

engranajes, ejes, pernos para eje, tuercas,

cuerpos moledores, vástagos de pistón,

cojinetes, asientos de válvula, etc.

◗ V E R S A - B A R F E - 5 5 0 0 6 y F E - 7 0 0 0 2

◗ Hierro nodular ferrítico - VERSA-BAR FE-40015

◗ Descripción

VERSA-BAR FE-40015 (clase 60-40-18) es un hierro nodular con grafito tipo I y II, en una matriz completamente

ferrítica obtenida por tratamiento térmico. Además de su excelente maquinabilidad, la matriz ferrítica

proporciona alta tenacidad y alta permeabilidad magnética.

Este material presenta en condición bruta de fusión, limite de resistencia a la tracción y alargamiento, similares

al acero SAE 1020 laminado en caliente.

Esta especificación es similar a la clase 60-40-18 según norma ASTM A536

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR FE-40015 (clase 60-40-18) está constituido por grafito esferoidal, forma I y

II, tamaño 5 - 8, como lo indica la norma ASTM A247. La matriz es totalmente ferrítica. (Figuras 20 y 21).

Figura 20 – Microestructura típica en el núcleo(VERSA-BAR FE-40015)

Figura 21 – Microestructura típica en la periferia(VERSA-BAR FE-40015)

23

Dimensiones Dureza

(pulgadas) (mm) (BHN)

1,000 – 21,000 25,4 – 533,4 131- 207

Limite de resistencia a la tracción = 60.000 psi (414 MPa) min.Limite de fluencia = 40.000 psi (276 MPa) min.Alargamiento = 18 (%) min.



Los valores mínimos de dureza, límite de resistencia a la tracción, limite de fluencia y alargamiento de

VERSA-BAR FE-40015 (clase 60-40- 18) se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7 – Propiedades mecánicas de VERSA-BAR FE-40015

Los resultados típicos se presentan en las Figuras 22, 23 y 24 como sigue:

Figura 22 – Limite de resistencia a la tracción y limite de fluencia de VERSA-BAR FE-40015(resultados típicos y especificaciones mínimas)

24

Elemento %

C1 3.30 - 4.00Si 2.40 - 3.10

Mn 0.20 máx.S 0.020 máx.P 0.10 máx.

Mg2 0.03 – 0.05

Figura 24 – Alargamiento de VERSA-BAR FE-40015(resultados típicos y especificaciones)



La composición química general para VERSA-BAR FE-40015 (Clase 60-40-18) se muestra en la Tabla 8, las

propiedades mecánicas dependen de la composición química. El análisis químico se refiere a muestras tomadas

del horno de fusión y podrán variar ligeramente cuando son comparadas con la composición química de la pieza.

Tabla 8 – Composición Química de VERSA-BAR FE-40015

Nota 1: Los rangos de carbono son especificadospara cada grupo de medidas y la variacióndentro de la misma es de aproximadamente un0,20%.

Nota 2: Se adiciona Mg para promover laobtención del grafito esferoidal.

Figura 23 – Dureza de VERSA-BAR FE-40015(resultados típico y Especificaciones)

25



VERSA-BAR FE-40015 (clase 60-40-18) puede templarse en aceite para alcanzar una dureza de

aproximadamente 45 HRC.

Este material no es recomendable para endurecimiento superficial. Sin embargo, cuando se requiere alta

dureza superficial se puede usar la nitruración para lograrlo. La Figura 25 presenta algunos resultados típicos.

Por favor contactar a nuestro equipo técnico para aplicaciones específicas.

Figura 25 - resultados de dureza superficial en muestras hierro nodular ferrítico. Nitruración por plasma a 500ºC por 2 horas.

◗ VERSA-BAR FE-45012 – Hierro nodular ferrítico/perlítico

◗ Descripción

VERSA-BAR FE-45012 (clase 65-45-12) es un hierro nodular con grafito tipo I y II, en una matriz ferrítica/perlítica

obtenida bruta de fundición o por tratamiento térmico. Este material posee límite de resistencia a la tracción y

limite de fluencia similares a los aceros SAE 1030 laminados en caliente. Sus principales características son la

buena maquinabilidad, buen acabado superficial y resistencia a la estanqueidad.

Esta especificación es similar a la ASTM A536 clase 65-45-12.

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR FE-45012 (clase 65-45-12) esta compuesto de grafito esferoidal, formas

I y II, tamaño 5 - 8. La matriz es esencialmente ferrítica con aproximadamente un 25% de perlita y un máximo

de 5% de carburos dispersos. (Figuras 26 y 27).



26

Dimensiones Dureza

(pulgada) (mm) (BHN)

11.000 – 2.000 25.4 – 50.8 143 – 2172.001 – 21.000 50.8 – 533.4 143 – 207

Limite de resistencia a la tracción = 65.000 psi (450 MPa) min.Limite de fluencia = 45.000 psi (310 MPa) min.Alargamiento = 12% min.

Figura 28 – Limite de resistencia a la tracción y limite de fluencia de VERSA-BAR FE-45012(resultados típicos y especificaciones mínimas)



Los valores típicos de dureza, límite de resistencia a la tracción, límite de fluencia y alargamiento de

VERSA-BAR FE-45012 (clase 65-45-12) se especifican en la Tabla 9.


Los resultados típicos se muestran en las Figuras 28, 29 y 30 como sigue:

27

Figura 29 – Dureza de VERSA-BAR FE-45012(resultados típico y Especificaciones)


Figura 30 – Alargamiento de VERSA-BAR FE-45012(resultados típicos y especificaciones)


La composición química general para VERSA-BAR FE-45012 (clase 65-45-12) se muestra en la Tabla 10, las

propiedades mecánicas dependen de la composición química. El análisis químico se refiere a muestras tomadas

del horno de fusión y podrán variar ligeramente cuando son comparadas con la composición química de la

pieza.

28


◗ VERSA-BAR FE-55006 – Hierro nodular Perlitico/Ferrítico

◗ Descripción

VERSA-BAR FE-55006 (clase 80-55-06) es un hierro nodular con grafito tipo I y II, en una matriz perlítica/

ferrítica. Esta matriz perlítica/ferrítica ofrece propiedades mecánicas superiores, buen acabado superficial y

buen endurecimiento, lo que permite aplicaciones para partes que requieran alto límite de resistencia a la

tracción y resistencia al desgaste.

En su condición bruta de fundición este material ofrece límite de resistencia a la tracción y limite de fluencia

similares a los aceros SAE 1040 laminados en caliente. Esta especificación es similar según la norma ASTM A536

a la clase 80-55-06.

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR FE-55006 (clase 80-55-06) está compuesta de grafito esferoidal, forma I

y II, tamaño 5 – 8 según la norma ASTM A247. La matriz es perlítica/ferrítica con aproximadamente un 50% de

ferrita y un 5% máximo de carburos dispersos. (Véanse figuras 31 y 32).




VERSA-BAR FE-45012 (clase 65-45-12) puede templarse en aceite para alcanzar una dureza de

aproximadamente 45 HRC.

Este material no es recomendable para hacer endurecimiento superficial tales como llama y tratamiento

térmico por inducción. Cuando se requiere una dureza superficial alta, se recomienda un tratamiento térmico

de nitruración.

Por favor contactar a nuestro equipo técnico para aplicaciones específicas.

Nota 1: Los rangos de carbono son especificados

para cada grupo de medidas y la variación dentro

de la misma es de aproximadamente un 0,20%.

Nota 2: Se adiciona Mg para promover la

obtención del grafito esferoidal.


Elemento %

C1 3.30 - 4.00Si 2.40 - 3.10

Mn 0.20 máx.S 0.020 máx.P 0.10 máx.

Mg2 0.03 – 0.05

29

Dimensiones Dureza


1,000 – 3,000 2,.4 – 76,2 187 – 2693,001 – 21,000 76,2 – 533,4 187 – 255

Limite de resistencia a la tensión = 80.000 psi (552 MPa) min.Limite de fluencia = 55.000 psi (380 MPa) min.Alargamiento = 6 (%) min.

Figura 33 – Limite de resistencia a la tracción y limite de fluencia de VERSA-BAR FE-55006 (resultados típicos yespecificaciones mínimas)

Figura 34 – Dureza de VERSA-BAR FE-55006 (resultados típicos y especificaciones mínimas)


Los resultados típicos se presentan en las Figuras 33, 34 y 35 como sigue:


Los valores mínimos de dureza, límite de resistencia a la tracción, límite de fluencia y alargamiento de

VERSA-BAR FE-55006 están especificados en la Tabla 11


30



La composición* química general para VERSA-BAR FE-55006 (clase 80-55-06) se presenta en la Tabla 12, esta

composición determina las propiedades mecánicas. El análisis químico se refiere a muestras tomadas del horno

de fusión y podrán variar ligeramente si se las compara con la química de la pieza.


La matriz de VERSA-BAR FE-55006 ofrece buena posibilidad de endurecimiento, permitiendo endurecimiento

por inducción, temple en aceite (para alcanzar durezas de 50 HRC) y tratamientos de normalización. Esto podrá

realizarse para obtener una variedad de mejoras en cuanto a las propiedades mecánicas.

Por favor contactar a nuestro soporte técnico en caso de que tenga alguna duda.


Nota 2: Se adiciona Mg para promover laobtención de grafito esferoidal.


* Es posible añadir elementos que promuevan la formación de perlita, dependiendo del tamaño de la barra.

Figura 35 – Alargamiento de VERSA-BAR FE-55006 (resultados típicos y especificaciones)

Elemento %

C1 3.30 - 4.00Si 2.40 - 3.10

Mn 0.20 máx.S 0.020 máx.P 0.10 máx.

Mg2 0.03 – 0.05

31

Dimensiones Dureza


1.000 – 21.000 25.4 – 533.4 229 – 302

Limite de resistencia a la tracción = 100.000 psi (700 MPa) min.Limite de fluencia = 70.000 psi (480 MPa) min.Alargamiento = 3 (%) min.


◗ VERSA-BAR FE-70002 - hierro nodular perlítico

◗ Descripción

VERSA-BAR FE-70002 (clase 100-70-03) es un hierro nodular con grafito tipo I y II en una matriz

predominantemente perlítica obtenida bruta de fundición por la adición de elementos que promueven la

formación de perlita.

Este material en su condición bruta de fundición tiene límites de resistencia a la tracción y limite de fluencia

similares a los aceros SAE 1045 laminados en caliente. Esa especificación es similar a la norma ASTM A536 clase

100-70-03.

◗ Microestructura

La microestructura típica de VERSA-BAR FE-70002 está compuesta de grafito esferoidal, tipo I y II, tamaño 5-8,

según la norma ASTM A247. Su matriz es predominantemente perlítica conteniendo hasta un 25% de ferrita y

un máximo de 5% de carburos dispersos (Figuras 36 y 37).




Los valores mínimos de dureza, límite de resistencia a la tracción, límite de fluencia y alargamiento de

VERSA-BAR FE-70002 se muestran en la Tabla 13.


32

Figura 38 – Limite de resistencia a la tracción y limite de fluencia de VERSA-BAR FE-70002 (resultados típicos y especificaciones mínimas)

Figura 39 – Dureza de VERSA-BAR FE-70002 (resultados típico y Especificaciones)

Los resultados típicos son presentados en las Figuras 38, 39 y 40 como sigue:

Figura 40 – Alargamiento de VERSA-BAR FE-70002 (resultados típicos y especificaciones)


33

Elemento %

C1 3.0 - 4.00Si 2.40 - 3.10

Mn 0.20 máx.S 0.020 máx.P 0.10 máx.

Mg2 0.03 – 0.05



La composición* química general para VERSA-BAR FE-70002 se muestra en la Tabla 14, esta composición

determina las propiedades mecánicas. El análisis químico se refiere a muestras tomadas del horno de fusión y

podrán variar ligeramente si se las compara con la química de la pieza.


La matriz de VERSA-BAR FE-70002 ofrece una buena capacidad de endurecimiento por inducción, temple en

aceite (para llegar a 50 HRC) y normalización, para obtener una combinación de propiedades mecánicas

mejoradas.

Esta clase de material también puede someterse a tratamiento de nitruración. Los resultados típicos se

presentan en la Figura 41.


Nota 2: Se adiciona Mg para promover laobtención de grafito esferoidal.

Figura 41 - resultados de dureza superficial en muestras hierro nodular perlítico. Nitruración por plasma a 500ºC por 2 horas.


* Es posible añadir elementos que promuevan la formación de perlita, dependiendo del tamaño de la barra.

34

Clase UTS (psi) YS (psi) Along. (%) Dureza (HB)

1 125.000 80.000 10 269 – 3212 150.000 100.000 7 302 – 3633 175.000 125.000 4 341 – 4444 200.000 155.000 1 388 – 477


◗ VERSA-BAR Adi – Hierro nodular austemplado

VERSA-BAR ADI es un hierro nodular aleado y tratado térmicamente. Se le añaden Cu, Ni y Mo para mejorar su

capacidad de someterse a tratamiento térmico y obtener propiedades mecánicas superiores que las obtenidas

en el estado bruto de fundición. El tratamiento térmico consiste en una austenitización completa seguida de

temple a una temperatura de 230ºC – 450ºC para obtener una estructura austenoferrítica o bainítica. La

estructura ofrece una buena combinación de dureza, limite de resistencia a la tracción y resistencia al desgaste.

El rango de propiedades disponibles para VERSA-BAR ADI depende de la elección de los parámetros de

tratamiento térmico. Los parámetros están establecidos en la norma ASTM 897 (VerTabla 15).

Nuestro equipo técnico podrá aportarle información técnica adicional sobre estas clases de hierro nodular.

Figura 42 – Aplicaciones de VERSA-BAR ADI. Engranajes enVERSA-BAR ADI son usualmente aleados con Cu-Mo y sonproducidos en grado 3.

Algunas aplicaciones de VERSA-BAR ADI se presentan en la Figura 42.

Tabla 15 – Propiedades mecánicas de VERSA-BAR ADI

35


◗ Evaluación de las propiedades mecánicas

◗ Normas:

Las siguientes normas son las usadas para evaluar las propiedades mecánicas del hierro nodular:

• ASTM A536• ASTM E8• ASTM A897• DIN EN 1563

◗ Sección para tomar la muestra de la prueba

La muestra usada para la prueba mecánica se toma de la sección transversal en barras hasta 5” (Figuras 43 y

44). En barras inferiores a 5”, los cuerpos de prueba se toman de la sección longitudinal. Las muestras para

pruebas se pueden tomar de otras secciones en formas especiales.

La prueba de dureza se lleva a cabo usando una bola de 5 mm con carga de 750 kgf en barras con menos de 2”

y bolas de 10 mm con carga de 3000 kgf en barras hasta de 2”.

Figura 43 – Evaluación de las propiedades mecánicasen perfiles redondos

Figura 44 – Evaluación de las propiedades mecánicasen perfiles cuadrados

36

D i m e n s i o n e s e s t á n d a r

◗ Formas redondas

Longitud estándar: 72" (+3"/- 0")/1830 mm (+76,2 mm/-0 mm)Flexión: 1,125" x 3 pies sección/2,5 mm/m

Diámetro Maquinado Tolerancia Pesonominal recomendable dimencional (+/-) teórico

V1 V2 V3 V4

in el diámetro Clase Clase Clase Clase

(pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (Ib/ft) (kg/m)30 40 65-45-12 80-55-06

0.625 15.88 0.085 2.2 0.012 0.3 1.210 1.80.750 19.04 0.085 2.2 0.012 0.3 1.680 2.50.875 22.23 0.085 2.2 0.012 0.3 1.882 2.81.000 25.40 0.085 2.2 0.012 0.3 2.890 4.31.125 28.58 0.085 2.2 0.012 0.3 3.562 5.31.250 31.74 0.085 2.2 0.012 0.3 4.368 6.51.375 34.93 0.085 2.2 0.012 0.3 5.242 7.81.500 38.10 0.085 2.2 0.012 0.3 6.182 9.21.625 41.28 0.085 2.2 0.012 0.3 7.190 1.71.750 44.44 0.085 2.2 0.012 0.3 8.266 12.31.875 47.63 0.085 2.2 0.012 0.3 9.408 14.02.000 50.80 0.085 2.2 0.012 0.3 10.685 15.92.125 53.98 0.110 2.8 0.031 0.8 12.230 18.22.250 57.15 0.110 2.8 0.031 0.8 13.642 20.32.375 60.33 0.110 2.8 0.031 0.8 15.120 22.52.500 63.50 0.110 2.8 0.031 0.8 16.733 24.92.625 66.68 0.110 2.8 0.031 0.8 18.346 27.32.750 69.85 0.110 2.8 0.031 0.8 20.026 29.82.875 73.03 0.110 2.8 0.031 0.8 21.840 32.53.000 76.20 0.110 2.8 0.031 0.8 23.722 35.33.125 79.38 0.125 3.2 0.039 1.0 25.872 38.53.250 82.55 0.125 3.2 0.039 1.0 27.955 41.63.375 85.73 0.125 3.2 0.039 1.0 30.038 44.73.500 88.90 0.125 3.2 0.039 1.0 32.189 47.93.625 92.08 0.125 3.2 0.039 1.0 34.474 51.33.750 95.25 0.125 3.2 0.039 1.0 36.826 54.83.875 98.43 0.125 3.2 0.039 1.0 39.245 58.44.000 101.60 0.125 3.2 0.039 1.0 41.731 62.14.250 107.94 0.140 3.6 0.043 1.1 47.242 70.34.375 111.13 0.140 3.6 0.043 1.1 49.056 73.04.500 114.30 0.140 3.6 0.043 1.1 52.752 78.54.750 120.64 0.140 3.6 0.043 1.1 58.598 87.25.000 127.00 0.140 3.6 0.043 1.1 64.781 96.4

37


◗ Formas redondas

Longitud estándar: 72" (+3"/- 0")/1830 mm (+76,2 mm/-0 mm)Flexión: 1,125" x 3 pies sección/2,5mm/m

Diámetro Maquinado Tolerancia Pesonominal recomendable dimencional (+/-) teórico

V1 V2 V3 V4

in el diámetro Clase Clase Clase Clase

(pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (Ib/ft) (kg/m)30 40 65-45-12 80-55-06

5.250 133.35 0.155 3.9 0.055 1.4 71.635 106.65.500 139.70 0.155 3.9 0.055 1.4 78.422 116.75.750 146.05 0.155 3.9 0.055 1.4 85.478 127.26.000 152.40 0.155 3.9 0.055 1.4 92.870 138.26.250 158.75 0.170 4.3 0.063 1.6 101.069 150.46.500 165.10 0.170 4.3 0.063 1.6 109.066 162.36.750 171.45 0.170 4.3 0.063 1.6 117.398 174.77.000 177.80 0.170 4.3 0.063 1.6 126.067 187.67.250 184.15 0.190 4.8 0.083 2.1 135.677 201.97.500 190.50 0.190 4.8 0.083 2.1 144.950 215.77.750 196.85 0.190 4.8 0.083 2.1 154.560 230.08.000 203.20 0.190 4.8 0.083 2.1 164.438 244.78.250 209.55 0.216 5.5 0.106 2.7 175.728 261.58.500 215.90 0.216 5.5 0.106 2.7 186.278 277.28.750 222.25 0.216 5.5 0.106 2.7 197.098 293.39.000 228.60 0.216 5.5 0.106 2.7 208.253 309.99.250 234.95 0.254 6.5 0.130 3.3 221.424 329.59.500 241.30 0.254 6.5 0.130 3.3 233.251 347.19.750 247.65 0.254 6.5 0.130 3.3 245.347 365.1

10.000 254.00 0.254 6.5 0.130 3.3 257.779 383.610.250 260.34 0.400 10.2 0.150 3.8 278.074 413.810.500 266.70 0.400 10.2 0.150 3.8 291.312 433.511.000 279.40 0.400 10.2 0.150 3.8 318.595 474.111.500 292.10 0.582 14.8 0.205 5.2 357.907 532.612.000 304.80 0.582 14.8 0.205 5.2 388.080 577.512.500 317.50 0.582 14.8 0.205 5.2 419.597 624.413.000 330.20 0.582 14.8 0.205 5.2 452.256 673.014.000 355.60 0.582 14.8 0.205 5.2 521.338 775.815.000 381.00 0.582 14.8 0.205 5.2 595.258 885.816.000 406.40 0.582 14.8 0.205 5.2 674.083 1,003.117.000 431.80 0.762 19.3 0.260 6.6 773.472 1,151.018.000 457.20 0.762 19.3 0.260 6.6 862.982 1,284.220.000 508.00 0.762 19.3 0.260 6.6 1,500.374 2,232.721.000 533.40 0.762 19.3 0.260 6.6 1,592.640 2,370.0

38

◗ Formas rectangulares


* Longitud estándar: 72" (+3/-0")/1830 mm (+76,2 mm/-0 mm)* Flexión: 1,125" x 3 pies sección/2,5mm/m Disponible en todas las clases estándar

DimensiónMaquinado

Hinchazón Pesoreal

recomendablemáximo teóricopor face

(pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (Ib/ft) (kg/m)1.250 x 2.250 31.7 x 57.1 0.091 2.3 0.114 2.9 8.736 13.01.250 x 3.250 31.7 x 82.5 0.102 2.6 0.165 4.2 12.634 18.81.250 x 4.250 31.7 x 107.9 0.126 3.2 0.248 6.3 16.531 24.61.250 x 5.250 31.7 x 133.3 0.126 3.2 0.248 6.3 20.429 30.41.250 x 6.250 31.7 x 158.7 0.189 4.8 0.350 8.9 24.326 36.21.250 x 10.250 31.7 x 260.3 0.189 4.8 0.461 11.7 39.917 59.41.500 x 2.250 38.1 x 57.1 0.091 2.3 0.114 2.9 10.550 15.71.500 x 3.250 38.1 x 82.5 0.102 2.6 0.165 4.2 15.187 22.61.500 x 4.250 38.1 x 107.9 0.102 2.6 0.165 4.2 19.891 29.61.500 x 5.250 38.1 x 133.3 0.126 3.2 0.248 6.3 24.595 36.61.500 x 6.250 38.1 x 158.7 0.126 3.2 0.248 6.3 29.232 43.51.750 x 2.000 44.4 x 50.8 0.091 2.3 0.122 3.1 10.886 16.21.750 x 4.250 44.4 x 107.9 0.102 2.6 0.173 4.4 23.184 34.51.750 x 4.500 44.4 x 114.3 0.102 2.6 0.173 4.4 24.528 36.51.750 x 6.250 44.4 x 158.7 0.126 3.2 0.260 6.6 34.070 50.72.000 x 2.500 50.8 x 63.5 0.091 2.3 0.122 3.1 15.590 23.22.000 x 3.625 50.8 x 92.1 0.091 2.3 0.122 3.1 22.646 33.72.250 x 3.250 57.1 x 82.5 0.091 2.3 0.122 3.1 22.781 33.92.250 x 4.250 57.1 x 107.9 0.091 2.3 0.122 3.1 29.837 44.42.250 x 5.250 57.1 x 133.3 0.102 2.6 0.173 4.4 36.826 54.82.250 x 6.250 57.1 x 158.7 0.102 2.6 0.173 4.4 43.814 65.22.250 x 8.250 57.1 x 209.5 0.126 3.2 0.260 6.6 57.859 86.12.500 x 6.250 63.5 x 158.7 0.102 2.6 0.173 4.4 48.787 72.62.500 x 7.250 63.5 x 184.1 0.102 2.6 0.173 4.4 56.582 84.22.500 x 8.250 63.5 x 209.5 0.126 3.2 0.260 6.6 64.378 95.83.000 x 8.250 76.2 x 209.5 0.189 4.8 0.189 4.8 77.213 114.93.250 x 4.250 82.5 x 107.9 0.102 2.6 0.134 3.4 43.075 64.13.250 x 10.250 82.5 x 260.3 0.248 6.3 0.283 7.2 103.891 154.64.250 x 5.250 107.9 x 133.3 0.110 2.8 0.142 3.6 69.619 103.65.500 x 6.500 139.7 x 165.1 0.110 2.8 0.142 3.6 111.619 166.17.000 x 16.000 177.8 x 406.4 0.248 6.3 0.232 5.9 349.642 520.38.250 x 14.250 209.5 x 361.9 0.126 3.2 0.154 3.9 366.845 545.9

12.500 x 18.000 317.5 x 457.2 0.248 6.3 0.173 4.4 702.374 1,045.214.000 x 21.000 355.6 x 533.4 0.248 6.3 0.173 4.4 917.750 1,365.714.000 x 22.000 355.6 x 558.8 0.248 6.3 0.173 4.4 961.430 1,430.7

39


◗ Formas cuadradas

* Longitud estándar: 72" (+3/-0")/1830 mm (+76,2 mm/-0)* Flexión: 1,125" x 3 pies sección/2,5 mm/m* Disponible en todas las clases estándar

Además de los productos antes indicados, es posible producir VERSA-BAR en dimensiones, formas y materiales

especificados según la necesidad para atender a condiciones y propiedades especiales para desempeño

mejorado en la maquinación, calor, corrosión y resistencia al desgaste.

DimensiónMaquinado

Hinchazón Pesoreal

recomendablemáximo teóricopor face

(pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (pulgada) (mm) (Ib/ft) (kg/m)1.250 31.7 0.091 2.3 0.114 2.9 4.838 7.21.500 38.1 0.091 2.3 0.114 2.9 7.056 10.51.625 41.3 0.091 2.3 0.122 3.1 8.266 12.31.750 44.4 0.091 2.3 0.122 3.1 9.542 14.22.000 50.8 0.091 2.3 0.122 3.1 12.499 18.62.250 57.1 0.091 2.3 0.122 3.1 15.792 23.52.500 63.5 0.091 2.3 0.122 3.1 19.488 29.02.750 69.8 0.091 2.3 0.134 3.4 23.587 35.13.000 76.2 0.091 2.3 0.134 3.4 28.090 41.83.250 82.5 0.091 2.3 0.134 3.4 32.928 49.03.500 88.9 0.102 2.6 0.134 3.4 38.237 56.93.750 95.2 0.102 2.6 0.134 3.4 43.814 65.24.250 107.9 0.102 2.6 0.142 3.6 56.314 83.84.750 120.6 0.102 2.6 0.142 3.6 70.358 104.75.250 133.3 0.110 2.8 0.142 3.6 85.949 127.96.250 158.7 0.126 3.2 0.154 3.9 121.834 181.37.250 184.1 0.142 3.6 0.154 3.9 163.968 244.08.250 209.5 0.157 4.0 0.154 3.9 212.352 316.09.250 234.9 0.169 4.3 0.161 4.1 266.986 397.3

10.250 260.3 0.185 4.7 0.161 4.1 327.802 487.812.250 311.1 0.232 5.9 0.173 4.4 468.250 696.815.000 381.0 0.311 7.9 0.196 5.0 698.665 1,039.718.500 469.9 0.311 7.9 0.196 5.0 1,068.803 1,590.5

40

Propiedades Hierro Gris Hierro Nodular

Resistencia al cizallamiento (MPa) 1,5 x LR (1) 0,90 x LR (3;5)Resistencia a la torsión (MPa) 1,5 x LR (1) 0,90 x LR (3;5)Resistencia a la fatiga (MPa) 0,40 x LR (4;5) FE-40015 = 0.50 x LR (3)

(Sin entalladura) FE-45012 = 0.45 x LR (3)FE-55006 = 0.40 x LR (3)FE-70002 = 0.40 x LR (3)

Resistencia a la compresión (MPa) LR of 140 - 175 x 4,02 (5)LR of 176 - 210 x 3,68 (5)LR of 211 - 245 x 3,61 (5)LR of 246 - 280 x 3,39 (5)

Resistencia al impacto ( j ) FE-40015 = 15 - 13 (2)(Con entalladura 20 C) FE-45012 = 10 - 5 (2)

FE-55006 = 5 - 2 (2)FE-70002 = 5 - 2 (2)

Módulo de elasticidad (GPa) FC-200 = 88 - 113 (1) FE-40015 = 169 (2)FC-300 = 108 - 137 (1) FE-45012 = 169 (2)

GMI = 78 - 107 (1) FE-55006 = 169 (2)FE-70002 = 172 - 176 (2)

Conductividad térmica FC-200 = 51 - 48 (2) FE-40015 = 37 - 36 (2)(W/m.K) FC-300 = 47 - 44 (2) FE-45012 = 37 - 36 (2)

100 a 400ºC GMI = 44 – 41 FE-55006 = 35 - 34 (2)FE-70002 = 32 - 31 (2)

◗ Comparación relacional entre VERSA-BAR - Propiedades mecánicas yotras propiedades

Generalmente los hierros grises y nodulares se especifican comercialmente por su límite de resistencia a la

tracción y dureza. Las necesidades de una aplicación específica, dureza y otras propiedades mecánicas son la

base para seleccionar el material más apropiado. La Tabla 16 muestra la relación entre el límite de resistencia a

la tracción (LR) y la dureza en VERSA-BAR y varias propiedades necesarias.

I n f o r m a c i ó n a d i c i o n a l

Fuentes:( 1 ) DIN 1691( 2 ) BCIRA BROADSHEET 1( 3 ) Datos de ingeniería sobre hierros fundidos nodulares( 4 ) Hierros grises de alta calidad( 5 ) Metalurgia de hierros nodulares y grises

Tabla 16 – Comparación relacional entre propiedades mecánicas de VERSA-BAR y otras propiedades

41


◗ Grados de VERSA-BAR comparados con otros estándares

VERSA-BAR se fabrica de acuerdo con los estándares de TUPY y sus propiedades son similares a los materiales

especificados en los estándares de las entidades mencionadas en las Tablas 17 y 18:

Hierro GrisGrados de

VERSA-BAR ASTM DIN SAEA 48 A 159 EN 1561 J 431

V1 30 G2500 EN G2500V2 40 G4000 EN G4000

GMI - - -

Figura 17 – Normas para Hierro Gris

Hierro NodularGrados de

VERSA-BAR ASTM DIN SAEA 536 A 897 EN 1563 J 434

V3H 60-40-18 - EN-GJS-400-15 D 4018V3 65-45-12 - - D 4512V4 80-55-06 - EN-GJS-500-7 D 5506V5 100-70-03 - EN-GJS-700-2 D 7003

ADI 1 - 125-800-10 (*) - -ADI 2 - 150-100-7 (*) - -ADI 3 - 175-125-4 (*) - -ADI 4 - 200-155-1 (*) - -

Figura 18 – Normas para Hierro Nodular(*) Fuerza de tensión final de elasticidad y alongamiento después del processo de austemplado.

42

Convertir la Operación para obtener

psi x 0,00690 N/mm2 ó MPaN/mm2 ó MPa x 144,929 psikgf/mm2 x 9,80665 N/mm2 ó MPaN/mm2 ó MPa x 0,10197 kgf/mm2

mm x 0,03937 inin x 25,4 mmmm x 0,00328 piespies x 304,8 mmIb x 0,4536 kgkg x 2,2046 IbºC ( ºC x 1.8 ) + 32 ºFºF ( ºF - 32 ) x 0,556 ºCºC ºC + 273,15 KK k - 273,15 ºC


◗ Fórmulas útiles / Factores de conversión

Para calcular el peso/metro en secciones:

Redondokg/m = D x 0,005655Donde: D = diámetro en milímetros

Cuadradokg/m = L x L x 0,0072Donde: L = Largo en milímetros

Rectangularkg/m = L x H x 0,0072donde: L = Largo en milímetrosH = Altura en milímetros

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