El hierro es uno de los minerales más usados por el hombre, pero ahora mismo no se emplea de forma “pura” en ningún sitio. De hecho, hay una enorme cantidad de aleaciones y cada una de ellas tiene unas características diferentes.
A continuación, vamos a ver un listado de algunas de las aleaciones de hierro que más se emplean en los talleres de Mecanizado.
Aceros de Bajo Carbono (Acero 1010, 1020)
Esta aleación de hierro contiene menos de un 0,3 % de carbono y de ahí su nombre. Por eso, estamos ante unos de los aceros más comunes y económicos, muy apreciados por aquellos que los tienen que manipular por su fácil Mecanizado.
Fuera de los talleres de Mecanizado, los profesionales también quieren trabajar con este material debido a que suelda muy bien y es dúctil.
Cuando se manipula, siempre hay que tener en cuenta que posee una baja resistencia mecánica, lo que lo hace susceptible a partirse en determinadas circunstancias.
Por sus características, vemos este acero en tornillos, tuercas, pernos, chapas, piezas de maquinaria, etc.
Aceros de Medio Carbono (Acero 1040, 1050)
Aquí, la aleación de hierro ya contiene entre un 0,3 y un 0,7 de carbono. Eso hace que ofrezca más resistencia que los aceros anteriores, pero a cambio se pierde algo de maquinabilidad. Esto significa que a este tipo de acero cuesta más darle forma, por lo que en los talleres de Mecanizado no es tan común su uso.
La desventaja de esta aleación es que al ser más dura que la anterior cuesta mecanizarla y la ductilidad es más baja, todo ello sumado a que no es tan resistente como los aceros inoxidables.
Con esta aleación se mecanizan ejes, engranajes, muelles, piñones, herramientas de corte e incluso piezas de máquinas, siempre que estas estén sometidas a cargas moderadas.
Aceros de Alta Resistencia (Acero 4140, 4340)
Subimos en porcentaje de carbono, al hierro se le añade más de un 0,7 % de este elemento, y lo mismo hacemos con la resistencia en detrimento de los talleres de Mecanizado, puesto que trabajar las piezas es aún más complicado.
Debido a esta propiedad, su uso se reserva a aquellas aplicaciones en donde se requiere una alta resistencia a la abrasión, a la tracción y a la fatiga.
Piezas de esta aleación de hierro se ven en la maquinaria pesada, en los aviones o en las herramientas de corte.
Fundición Gris
Al fundirse el mineral del hierro, entre otros elementos, se añade carbono. Aquí hay más carbono que en los aceros inoxidables, pues hablamos de un porcentaje que va del 2 al 4 %.
La cantidad de hierro, en este caso, es del 92 al 96 % y eso hace que la aleación (con un aspecto grisáceo que le da su nombre) sea económica, resista a la compresión, al desgaste y pese a ello se mecaniza muy bien.
Con esta fundición gris se hacen bloques de motor, tuberías, carcasas de bombas, piezas de maquinaria e incluso utensilios de cocina.
Fundición Nodular
El porcentaje de carbono es del 3 al 4 % y se pone en forma de nódulos de grafito (de ahí el nombre de la aleación). En cuanto a la cantidad de hierro, va del 94 al 96 %.
Aguanta mejor la tracción y la fatiga que la fundición gris, resiste el desgaste y a cambio su ductilidad y su maquinabilidad no se ven muy perjudicadas.
Es más cara que la fundición gris y con ella se hacen bielas, cigüeñales o carcasas de las cajas de cambio.
¿Qué hay que Tener en Cuenta a la Hora de Mecanizar estas Aleaciones de Hierro?
Como hemos podido ver, y esas son solo algunas, existen una gran cantidad de aleaciones de hierro. Por eso, es complicado dar unas pautas a la hora de mecanizarlas.
Quizá, una de las principales cosas a tener en cuenta es la dureza del material. Así, cuanto más carbono tenga, más complicado será el proceso.
Las herramientas de corte tienen que permanecer muy afiladas y estar fabricadas para mecanizar estos materiales, pues de lo contrario se desgastan enseguida.
Otra propiedad que influye bastante en el Mecanizado de estas aleaciones de hierro es la tenacidad. Por ejemplo, la fundición gris es muy tenaz, absorbiendo mucha energía antes de romperse. De esta forma, eso crea un gran desafío en el Mecanizado.
Las aleaciones de hierro son fundamentales en la industria, desde los aceros de bajo carbono hasta las fundiciones nodulares, cada una con características específicas que afectan su Mecanizado. La dureza y tenacidad son factores clave a considerar, lo que hace esencial el uso de herramientas adecuadas para garantizar un proceso eficiente.
