¿Cuáles son las diferencias? Descúbralo y aprenda cómo son usados.
El hierro forjado es típicamente usado para aplicaciones decorativas y arquitectónicas como las vallas o barandillas.
La gente frecuentemente asume que el hierro fundido y hierro forjado son términos intercambiables para los primeros trabajos de hierro, pero existe una gran diferencia.
El hierro forjado es el que ha sido calentado y trabajado con herramientas.
El hierro fundido es el que ha sido derretido, vertido en un molde y se ha dejado solidificar.
La diferencia fundamental entre el hierro fundido y el forjado es cómo son producidos. Las diferencias se pueden encontrar en los nombres: forjado es un participio pasado de trabajo (“hierro trabajado”), y fundido describe cualquier cosa formada por el proceso de fundición.
Los métodos diferentes de producción crean metales con diferentes puntos fuertes y débiles y por eso es por lo que raramente ves una cerca de hierro fundido o un sartén de hierro forjado.
¿Qué es el hierro forjado?
Hierro forjado siendo trabajado por un herrero
El hierro forjado está compuesto principalmente de hierro elemental con pequeñas cantidades (1-2%) de escoria añadida (subproducto de la fundición del mineral de hierro, generalmente compuesto por una mezcla de óxidos de silicio, azufre, fósforo y aluminio). El hierro forjado se fabrica calentando repetidamente el material y trabajándolo con herramientas para deformarlo.
El hierro forjado es muy maleable, lo que permite calentarlo, recalentarlo y darle diversas formas. Mientras más se trabaja el hierro forjado más fuerte se hace y se caracteriza por su aspecto fibroso. El hierro forjado contiene menos carbono que el hierro fundido, lo que lo hace más suave y dúctil. Es también altamente resistente a la fatiga; si se aplica mucha presión sufrirá una gran deformación antes de fallar.
El término “hierro forjado” es mal utilizado en la actualidad; es comúnmente usado para describir diseños similares a piezas históricas de hierro forjado – sin importar el metal utilizado. El acero suave que ha sido doblado en una máquina en frío o el acero fundido y las piezas de hierro que han sido pintadas de negro suelen ser etiquetadas erróneamente como trabajos de hierro forjado. Para ser designado verdaderamente como hierro forjado, una pieza de metal debe ser forjada por un herrero que la caliente y le de forma con un martillo.
El hierro forjado ha sido utilizado desde 2000 A.C. en la Península de Anatolia (ahora Turquía) y fue ampliamente usado en la construcción a lo largo del siglo XIX. Los avances en la metalurgia en el siglo XX, sin embargo, han hecho más fácil y menos caro mecanizar y soldar piezas de metal. La naturaleza comparativamente costosa y lenta de la herrería llevó al fin de su práctica comercial a gran escala a mediados de la década de los 70. Esto significa que la mayoría de las piezas de hierro forjado son hoy en día antigüedades o piezas especiales que han sido forjadas por artesanos locales.
¿Qué es el hierro fundido?
El hierro fundido es usado para producir muchos productos usados en nuestra vida diaria
El hierro fundido se refiere a un rango de aleaciones de hierro. Pero es más comúnmente asociado con el hierro gris. A pesar de tener el nombre de hierro, no es hierro elemental puro (Fe en la tabla periódica) – es de hecho una aleación que contiene de 2-4 por ciento de carbono, además de pequeñas cantidades de silicio y manganeso. Otras impurezas como azufre y fósforo son también comunes.
El hierro fundido es formado al fundir el mineral de hierro, o fundir el arrabio (un producto intermedio de la extracción de mineral de hierro) y mezclándolo con chatarra y otras aleaciones. La mezcla líquida es vertida en los moldes y se deja enfriar y solidificar.
El resultado final es fuerte pero frágil. Debido al alto contenido de carbono, el hierro fundido se solidifica como una mezcla heterogénea, lo que significa que contiene múltiples constituyentes o materiales en distintas fases dentro de su microestructura.
“El hierro fundido es muy frágil por naturaleza, lo que significa que es comparativamente duro y no maleable”
Esta microestructura mixta es la que le da al hierro fundido sus propiedades físicas distintivas. Las partículas de carbono internas crean puntos de tensión internos que favorecen la fractura. El hierro fundido es más duro; más frágil y menos maleable que el hierro forjado. No se puede doblar, estirar o martillar para darle forma, ya que su escasa resistencia a la tensión hace que se rompa antes de doblarse o deformarse. Sin embargo, tiene una buena resistencia a la compresión.
El hierro fundido tiene producciones industriales casi ilimitadas
La fundición requiere mucha menos mano de obra que la fabricación de hierro forjado y representaba una importante forma de producción a lo largo de los siglos XVIII y XIX . La llegada del acero y de las tecnologías de mecanizado automatizadas han reducido el papel de la fundición en algunas industrias, pero sigue siendo un proceso rentable y ampliamente utilizado en muchas otras. Aunque el acero ha desplazado casi completamente al hierro fundido en la construcción, el hierro fundido sigue siendo popular para productos con formas complejas que son más fáciles de fundir que de moldear a máquina. El hierro fundido es menos reactivo con materiales del molde que el acero y tiene un punto de fusión más bajo, lo que lo hace más fluido.
El hierro fundido presenta propiedades de fluidez, lo que lo hace ideal para producir partes como muebles ornamentales para exterior.
Hierro Dúctil: Resistencia y Versatilidad
El hierro dúctil, también conocido como hierro fundido dúctil, es una forma moderna y única de hierro fundido desarrollado por investigadores durante los años 40. Ellos descubrieron que al agregar aleaciones selectas -al principio una aleación de magnesio y cobre, y finalmente de cerio- pudieron manipular los átomos de carbono para formar una microestructura diferente a la del hierro fundido. La microestructura de hierro dúctil impide la formación de grietas, lo que da como resultado un metal que tiene las ventajas del hierro fundido sin su fragilidad.
“El hierro dúctil puede ser fabricado para alcanzar una gran ductilidad y resistencia a la tracción”
El hierro dúctil puede ser fabricado en múltiples grados para alcanzar una alta ductilidad y resistencia a la tensión. El hierro dúctil austemplado, producido con un tratamiento de calor adicional, tiene aún mejores propiedades mecánicas y resistencia al uso.
La fundición dúctil también presenta una contracción relativamente pequeña al enfriarse, lo que la hace perfecta para la fundición de precisión. El hierro dúctil se utiliza frecuentemente “tal cual” lo que significa que no requiere de tratamientos de calor. Esto puede ayudar a reducir los costos de fabricación, especialmente al largo plazo.
Tanto las fundiciones de hierro dúctil como las de hierro fundido se producen vertiendo hierro fundido en moldes
Consideraciones de la corrosión
El hierro fundido y el hierro forjado son ambos susceptibles a la corrosión cuando las superficies libres están expuestas al oxígeno en presencia de humedad. Esto puede ser retador para ambientes al aire libre con una constante exposición a las precipitaciones y humedad. A diferencia de otros metales que forman una capa oxidativa protectora, el hierro, con el tiempo suficiente, se oxida y se desprende por completo.
Para evitar la oxidación, los productos de hierro deben estar recubiertos para evitar su exposición. La pintura se utiliza habitualmente para recubrir y proteger el metal desnudo. El recubrimiento en polvo es otro método, ideal para los muebles de exterior más susceptibles al desgaste en zonas de mucho tráfico. Los recubrimientos en polvo son muy duraderos y no se decoloran, astillan o agrietan durante largos periodos de tiempo.
Preservación histórica
Desde Lincoln (Massachusetts) hasta Lincoln (Nebraska), pasando por Lincoln (Ontario), Norteamérica está llena de historia. Cada ciudad tiene una historia que contra y los edificios en estos lugares han jugado una parte importante en la construcción del pasado como el mismo pueblo.
Al restaurar edificios históricos con hierro arquitectónico y trabajo de metal, la calidad y autenticidad son críticas. Grandes elementos al aire libre como los bolardos, vallas, puertas, farolas y bancas de parque juegan un papel importante en establecer un ambiente verdadero a los tiempos históricos. Las fundiciones modernas pueden reproducir metalurgia de tiempos antiguos al tomar pistas de diseño de dibujos históricos o de las mismas estructuras originales.
Para más información acerca de hierro fundido o para solicitar una cotización para un proyecto personalizado, por favor contáctenos.
Fuentes
- Enciclopedia Británica. “Hierro fundido.”
- Enciclopedia Británica. “Hierro forjado.”
- Manual del Ingeniero “Hierro fundido.”
- Sociedad de Fundición Dúctil. “Información de hierro dúctil para ingenieros de diseño.”
