También se las conoce con el nombre de fundiciones esferoidales. Constituyen un tipo de fundición, que vienen fabricándose desde el año 1943, y que se caracterizan porque el carbono se encuentra en forma esferoidal. Esto se consigue mediante la adición de pequeñas cantidades de Mg (~0.06%), Ce y otras tierras raras. Además, se ha de asegurar que el contenido de S sea inferior al 0.015% ya que el Mg tiene gran afinidad por combinarse con el S, y cuando las concentraciones de éste son altas muy probablemente se formará el compuesto MgS. Dado que sólo el Mg libre puede actuar como agente nucleante del grafito, la formación del compuesto MgS es algo a evitar.
Durante la solidificación del líquido, las transformaciones que se producen en este tipo de fundición son similares a las que ocurren en las fundiciones grises, con la salvedad de que en las grises el grafito aparece en forma de laminillas, y en las nodulares lo hace en forma cuasiesférica (Figura 1).
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| Figura 1 | |
Así, si el enfriamiento en el entorno de la transformación eutectoide es lento, se favorece la reacción γ → α + C(gr), resultando una matriz ferrítica sobre la que se distribuye el grafito en forma esferoidal (Figura 2).
Figura 2Por el contrario, si el enfriamiento en dicha zona es rápido, se promueve la transformación γ → α + Fe3C, obteniéndose una matriz perlítica con esferoides de grafito (Figura 3). Enfriamientos con ritmos intermedios dan lugar a una matriz ferrítico-perlítica, con una distribución microestructural tan característica que hace que a esta fundición se la conozca con el nombre de ojo de buey (Figura 4).
Figura 3
Figura 4En las fundiciones nodulares, al encontrarse el carbono en forma esferoidal, la continuidad de la matriz se interrumpe mucho menos que cuando éste se encuentra en forma laminar (fundiciones grises), lo que influye en sus propiedades mecánicas. La globulización del grafito da lugar a una mayor resistencia a la tracción, ductilidad y tenacidad, y además permite una mejor maquinabilidad. Tanto es así, que las fundiciones nodulares pueden ser empleadas en aplicaciones tan críticas como el sistema de transmisión de los automóviles.