Al elegir materiales para diferentes aplicaciones, las dos opciones más comunes incluyen hierro fundido y aluminio moldeado. Aunque tienen el mismo método de fundición, son bastante diferentes por su composición, propiedades y usos. El artículo explica las principales diferencias entre el aluminio fundido y el hierro fundido.
¿Qué es el aluminio fundido?
La fabricación de productos de aluminio es un proceso de fundición de metales conocido como Fundición de Aluminio. En el transcurso de este proceso, la aleación de aluminio fundida se vierte en moldes para que se fije en el momento, formando la pieza o producto demandado. Es considerado uno de los metales más livianos por su baja densidad y además tiene una gran corrosibilidad.
¿Qué es el hierro fundido?
Este material suele contener entre un 2% y un 4% de carbono y otros elementos; más comúnmente hierro que constituye alrededor del 70-95% de su composición total. Una fluidez suficientemente buena para la fundición de metales que da lugar a una fácil disponibilidad, por lo que se utiliza en la producción de una amplia gama de piezas mecánicas y productos industriales, ya que sirve como materia prima para algunos componentes muy importantes como cajas de cambios, entre otros.
Las ventajas y desventajas de la fundición de aluminio.
Ventajas
- Menos peso, por lo tanto menores gastos de envío.
- Fuerte resistencia a la corrosión, lo que facilita su mantenimiento.
- Es ecológico en comparación con el hierro, tiene menor contenido de carbono, es liviano y requiere menos energía para producirlo y transportarlo.
- Conducción fina del calor.
Desventajas
- El aluminio es más caro.
- Fácil daño: por ejemplo, las ollas de aluminio o las barandillas de aluminio pueden rayarse fácilmente con utensilios metálicos.
- La reparación se vuelve difícil.
Las ventajas y desventajas de la fundición de hierro.
Ventajas
- Mayor resistencia a la tracción para soportar temperaturas más altas y calidad de resistencia.
- Propiedades resistentes al desgaste de alta dureza. El hierro fundido tiene una superficie muy lisa, sin rebabas ni rebabas, lo que reduce la carga de trabajo de limpieza y pulido en más de un 50 %.
- Gran capacidad aislante.
Desventajas
- Mayores costos de mantenimiento. Un problema común con los productos de hierro fundido es la oxidación.
- Materiales relativamente frágiles.
- Peso pesado que genera mayores costos de transporte e inconvenientes durante el transporte.
¿Cómo elegir entre aluminio fundido y hierro fundido para su proyecto de construcción?
Para cualquier proyecto de construcción, la elección del material puede marcar la diferencia. Por lo tanto, antes de tomar una decisión entre hierro fundido y aluminio fundido para un proyecto de construcción, es necesario considerar sus ventajas y desventajas respectivamente, ya que cada proyecto requiere un material diferente que admita sus propios requisitos de carga y proporcione el soporte estructural necesario para este tipo de proyectos de construcción.
Ventajas y Aplicaciones del Aluminio Fundido
- Propiedades de resistencia y ligereza
El aluminio fundido ofrece una excelente resistencia además de ser liviano, lo que lo convierte en un material estructural ideal. Con solo un tercio de la densidad de otros metales comunes utilizados en la construcción como el acero, los componentes fabricados mediante fundición a partir de este metal en particular son, en consecuencia, más ligeros que los fabricados con otros metales. Esta característica juega un papel importante a la hora de minimizar las cargas estructurales y, por tanto, reducir las tarifas de transporte; Además, aumenta significativamente la eficacia energética.
A pesar de su densidad relativamente baja, el aluminio tiene una gran resistencia. Por lo tanto, el aluminio fundido demuestra una impresionante resistencia a la tracción y a la compresión, lo que le permite hacer frente a grandes cargas y presiones causadas sobre él. Es esta combinación de resistencia y peso ligero lo que hace que el aluminio fundido sea ideal para la fabricación de piezas y componentes que requieren resistencia estructural pero una masa limitada, como aviones, barcos y automóviles.
- Resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación
El aluminio fundido posee una resistencia adecuada a la corrosión y a la oxidación, lo que lo hace duradero en diversas condiciones ambientales desfavorables. El aluminio reacciona con el oxígeno para formar una densa película de óxido, que a su vez evita que se produzca mayor oxidación/corrosión. La película formada tiene una alta fuerza de adhesión y estabilidad, protegiendo así los componentes de aluminio eficazmente contra la erosión del agua, el aire o los productos químicos.
Por lo tanto, debido a su capacidad de resistencia a la corrosión, el aluminio fundido se usa ampliamente en fachadas de edificios, obras de ingeniería marina y equipos químicos, además de otras estructuras situadas en ambientes con altos niveles de humedad o que son corrosivos. Cuando se trata de fabricar dispositivos de procesamiento de alimentos y suministros médicos, el uso de aluminio fundido también se aplica popularmente, ya que se puede permitir que entre en contacto directo con alimentos o medicamentos sin causar ningún daño.
- Flexibilidad de procesamiento y fabricación
Se pueden realizar diferentes formas complicadas mediante un proceso de fundición utilizando aluminio fundido teniendo en cuenta diseños de productos específicos. El aluminio fundido cambia en diferentes formas, incluidas estructuras geométricas complejas o secciones de paredes delgadas, cuando utiliza su estado líquido para crearlas. Mientras tanto, el aluminio fundido tiene puntos de fusión más bajos acompañados de una alta fluidez que le permite llenar pequeñas cavidades de un molde manteniendo un buen acabado superficial en dichas cavidades.
El proceso de fabricación de aluminio fundido es bastante sencillo y tiene un ciclo de producción corto. También tiene bajos costos de producción, lo que lo hace ideal para la producción en masa y la fabricación rápida. Los materiales de aluminio fundido aún pueden someterse a operaciones de posprocesamiento como recorte, corte, soldadura y tratamientos superficiales para cumplir con los requisitos de diferentes aplicaciones.
¿Dónde se aplica el aluminio fundido en proyectos de construcción?
El aluminio fundido encuentra una amplia gama de usos en la construcción. Algunos de estos son:
Fachadas y componentes decorativos: Debido a su excelente calidad de acabado, así como a las múltiples opciones de diseño disponibles, el aluminio fundido representa el material ideal para fachadas y elementos decorativos de edificios. La facilidad de instalación del aluminio fundido debido a su naturaleza liviana tiene una resistencia duradera a la corrosión.
Sistemas de soporte estructural: Las propiedades de resistencia y ligereza del aluminio fundido lo convierten en una opción ideal para fabricar sistemas de soporte estructural como columnas, vigas y vigas. Como resultado, puede soportar cargas estructurales significativas al mismo tiempo que reduce la carga total sobre esta estructura a través de un peso relativamente bajo, mejorando así la estabilidad y durabilidad.
Marcos de ventanas y puertas: Los marcos de ventanas resistentes siempre se han fabricado con aluminio fundido, que también es rígido pero al mismo tiempo permite barreras de aislamiento perfectas entre el mundo exterior y el entorno del hogar. Esto mantiene alejadas las influencias externas del exterior y proporciona así un ambiente interior confortable.
En resumen, las ventajas incluyen resistencia/ligereza, resistencia a la corrosión/susceptibilidad a la oxidación; flexibilidad de procesamiento/fabricación (Ding et al 2016). Ejemplos de instalaciones donde se puede utilizar hierro fundido incluyen fachadas; componentes decorativos; sistemas de soporte estructural; Marcos de ventana; marcos de puertas entre otros. Sus características únicas lo han convertido en uno de los materiales más populares utilizados en proyectos de construcción como fachadas.
Ventajas y Aplicaciones del Hierro Fundido
El hierro fundido tiene una excelente resistencia y durabilidad. Cuenta con una composición química única y una estructura cristalina que da lugar a una resistencia a la tracción y a la compresión muy alta, lo que le permite soportar mucho peso y presión. Esta es la razón por la que el hierro fundido es ideal para aplicaciones estructurales, especialmente cuando se trata de soporte de edificios altos o maquinaria pesada.
Resistencia a la compresión y estabilidad
El hierro fundido muestra una excelente resistencia a la compresión. Puede resistir incluso bajo altas presiones constantes sin perder forma, conservando su estabilidad estructural. Esto hace que el hierro fundido sea muy bueno para resistir presiones y cargas externas. Si en proyectos arquitectónicos se espera un terremoto, fuerza del viento u otra perturbación externa en la estructura, entonces la resistencia a la compresión y la estabilidad del hierro fundido garantizan que las estructuras serán seguras.
Aislamiento Térmico y Acústico
El hierro fundido tiene propiedades de aislamiento térmico y acústico que al menos son lo suficientemente buenas. De hecho, tanto por su masa como por su densidad, este metal puede dificultar en gran medida la transmisión de calor/sonido. Por lo tanto, esto significa que si se necesita algún proyecto que requiera aislamiento térmico y al mismo tiempo se debe minimizar el sonido; Por ejemplo. Como hospitales, escuelas, teatros así como hoteles entre otros lugares donde se necesita paz dentro de las instalaciones; La insonorización del hierro fundido minimiza el ruido externo, proporcionando así un mejor ambiente interior.
¿Dónde se puede utilizar hierro fundido en la construcción?
Puentes y estructuras grandes: el hierro fundido tiene una alta resistencia, lo que le permite durar más que otros materiales utilizados para hacer puentes o construir estructuras grandes (Lamorie et al 2013). Puede soportar cargas pesadas y proporcionar un soporte estructural confiable.
Ingeniería ferroviaria y de metro: casi en todos los ámbitos de la ingeniería ferroviaria y de metro se puede ver hierro fundido. Se utiliza para fabricar componentes importantes, incluidos rieles, trenes de rodaje de vagones de ferrocarril y soportes que hacen que los trenes sean seguros y estables.
Fábricas e instalaciones industriales: el hierro fundido desempeña un papel crucial en la construcción de fábricas e instalaciones industriales. Se utiliza en la producción de piezas importantes de máquinas, como bases, soportes y dientes, que pueden soportar cargas y vibraciones masivas en un entorno de fábrica.
Restauración de edificios históricos y patrimonio cultural: a menudo, el hierro fundido encuentra una aplicación especial para trabajos de restauración que involucran sitios del patrimonio cultural o edificios históricos debido a su textura distintiva y su durabilidad. Este material puede devolver a las estructuras pasadas su aspecto original y al mismo tiempo protegerlas de la destrucción durante siglos.
En resumen, el hierro fundido es una opción adecuada para muchos proyectos de construcción porque tiene características de alta resistencia y durabilidad; También está dotado de resistencia a la compresión y atributos de estabilidad, lo que lo hace mejor que cualquier otro material disponible en el mercado hoy en día si se compara la calidad del aislamiento térmico o acústico. Ya sea que desee construir puentes, ocuparse de cuestiones de ingeniería ferroviaria, levantar fábricas o restaurar edificios históricos, castiron puede aprovechar sus ventajas incomparables que garantizarán la seguridad de las construcciones realizadas sobre esta base.
Conclusión
Al elegir entre fundición de aluminio o fundición de hierro, se deben considerar varios factores que diferencian estos dos tipos de tecnologías. Los criterios principales incluyen requisitos de carga (o estructurales), especificaciones estéticas (y diseño), control de costos (y presupuesto), consideración del impacto ambiental junto con el aspecto de sostenibilidad. En última instancia, su selección entre los dos materiales debe guiarse por sus necesidades particulares.
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