JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003 02-14 73 NUEVAS EVIDENCIAS MACRO Y MICROESTRUCTURALES SOBRE LA SOLIDIFICACION DE FUNDICIONES CON GRAFITO LAMINAR. G. Rivera, R. Boeri, J. Sikora División Metalurgia - INTEMA- Facultad de Ingeniería - UNMDP-CONICET J.B. Justo 4302-(B7608FDQ) Mar del Plata - Argentina e-mail: jsikora@fi.mdp.edu.ar Los autores de éste trabajo han desarrollado anteriormente técnicas metalográficas que han permitido revelar la macro y microestructura de solidificación de fundiciones esferoidales con distintos carbonos equivalentes. En éste trabajo se aplican dichas técnicas sobre fundiciones con grafito laminar con el objetivo de evidenciar los mecanismos de solidificación de éste tipo de material. Los resultados obtenidos permiten demostrar fehacientemente que la austenita crece siempre con morfología predominantemente dendrítica, tanto en fundiciones hipoeutécticas, como en aleaciones eutécticas e hipereutécticas, dando lugar al desarrollo de una macroestructura de solidificación con granos relativamente grandes. Asimismo, el revelado de la microestructura de solidificación permitió observar las características de microsegregación y la interacción de las dendritas de austenita con las láminas de grafito, pudiéndose determinar que las láminas de grafito existentes, o bien las nucleadas en el líquido interdendrítico, pueden ser contactadas y envueltas por los brazos de dendritas de austenita, para luego continuar creciendo ambas fases (austenita y grafito) cooperativamente. Las evidencias encontradas plantean la necesidad de revisar profundamente muchos conceptos e hipótesis sobre la solidificación de fundiciones grises, ampliamente aceptados hasta el momento por solidificacionistas y tecnólogos y mundialmente difundidos en la bibliografía especializada. Palabras claves: Fundición laminar, macroestructura, microestructura, carbono equivalente, velocidad de enfriamiento. 1. INTRODUCCIÓN Las fundiciones de grafito laminar, especialmente las de composición eutéctica, fueron y siguen siendo muy estudiadas debido a su amplia aplicación y a sus características particulares [1-7]. En general se considera que el eutéctico austenita-grafito laminar crece cooperativamente y da origen a unidades de solidificación microscópicas de forma aproximadamente esférica denominadas células eutécticas, como la esquematizada en la Figura 1. Probablemente, debido a la amplia aceptación de este modo de solidificación, es que no se han realizado estudios sobre la macroestructura de solidificación de éstos materiales. Existen varios trabajos en los que se estudia la nucleación y crecimiento del grafito laminar, pero son pocos los estudios sobre nucleación y morfología de crecimiento de la fase austenita. Muchos investigadores coinciden en que la austenita de aleaciones hipoeutécticas crece dendríticamente, en cambio existen discrepancias en cuanto a la morfología de crecimiento de la austenita de aleaciones eutécticas e hipereutécticas [3,7]. Durante los últimos años, los autores de éste trabajo, utilizando técnicas metalográficas especiales, han llevado a cabo estudios que permitieron cuestionar la validez de los modelos de solidificación de fundiciones esferoidales más firmemente aceptados por la comunidad científica y proponer un nuevo modelo que recién comienza a ser tenido en cuenta [8- 11]. El objetivo de éste trabajo es investigar los mecanismos de solidificación de fundiciones con grafito laminar, utilizando las técnicas metalográficas, exitosamente desarrolladas y aplicadas, para revelar la estructura de solidificación de fundiciones esferoidales. 2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 2.1. Materiales Las coladas fueron realizadas en la planta piloto de la División Metalurgia del INTEMA, empleando un horno de inducción de media frecuencia. El metal líquido fue inoculado con 0.65% en peso de FeSi (75%Si). Se colaron, en moldes de arena, barras Figura 1: Representación esquemática de una célula eutéctica de fundición de grafito laminar