Estudio de una fundición de grafito laminar mediante mecánica de la fractura

Abstract

Se estudia la tenacidad a la fractura de una fundición de grafito laminar con diferentes matrices y tamaños de celdilla eutéctica. También se estudian las propiedades de tracción, dureza y tenacidad al impacto. Los resultados experimentales se comparan con los mismos parámetros determinados en aceros al silicio de composición química similar a la de la matriz metálica de la fundición. El posterior estudio de las superficies de fractura permite establecer los mecanismos de rotura. El análisis conjunto de los resultados mecánicos y de los estudios fractográficos permiten establecer la influencia del grafito sobre las diversas propiedades mecánicas de la fundición así como sobre los micromecanismos de fractura. Se critican modelos de mecánica de fractura que estiman la resistencia a la tracción y la tenacidad de fractura, y se realizan aportaciones que pueden mejorar dichos modelos.

In the present investigation, flake graphite cast iron fracture toughness with different matrixes and eutectic cell sizes is studied. Properties of tensile strength, hardness and impact toughness are also studied. The experimental data are compared to the same determined parameters in silicon steel with a chemical composition similar to that of the cast iron etallic matrix. A subsequent study of the crack surfaces enables us to establish fracture mechanisms. The joint analysis of the mechanical results and of the fractographic studies allows to establish the influence of graphite on the different mechanical properties of cast iron and on fracture micromechanisms as well. Models of fracture mechanics which evaluate tensile strength and fracture toughness are examined making contributions that may improve such models.