Se obtienen, mediante tratamiento térmico, a partir de las fundiciones blancas. Aunque pueden distinguirse dos tipos de fundiciones maleables, las americanas y las europeas, han sido las primeras las más empleadas tradicionalmente.
Las fundiciones maleables americanas se obtienen a partir de las fundiciones blancas, aplicándoles un tratamiento térmico que en esencia tiene como finalidad promover la descomposición de la cementita (Fe3C) en ferrita (α) y grafito. Las altas temperaturas del tratamiento (≈ 940 ºC), el elevado contenido de carbono del material así como la presencia de impurezas y de elementos grafitizantes (Si), favorecen dicha descomposición. Lo más característico de estas fundiciones es que en ellas el grafito se agrupa formando pequeños racimos o rosetas.
El tratamiento térmico anteriormente esbozado consta, en realidad, de dos etapas. En la primera de ellas, la fundición blanca se calienta lentamente a una temperatura comprendida entre 840 y 980 ºC. Durante este calentamiento, la perlita se transforma en austenita y en grafito al alcanzar la línea de transformación eutectoide. En la segunda etapa del tratamiento, el material es enfriado hasta temperatura ambiente. Si el enfriamiento es lento, la austenita se transforma en ferrita y grafito, depositándose este último sobre las rosetas de grafito formadas en la etapa previa del tratamiento. La fundición resultante se denomina maleable (americana) ferrítica (Figura 1 izquierda, y Figura 2).
Figura 1 |
Realizando un enfriamiento más rápido (normalizado), la reacción eutectoide provoca que la austenita se transforme en perlita (Figura 1 derecha), resultando un material con una matriz perlítica en la que se disponen rosetas de grafito maleable (americana) perlítica (Figuras 3 y 4).
Las fundiciones maleables reciben este nombre porque su ductilidad, y por tanto su maleabilidad, es mayor que la de las fundiciones grises. Además, el grafito, al arracimarse, genera menos concentración de esfuerzos que cuando se distribuye en forma de láminas dispersas (en las fundiciones grises). Por ello, la resistencia a tracción de las fundiciones maleables suele ser típicamente del doble de la de las fundiciones grises.
Comparando las fundiciones maleables con las nodulares, la ventaja de estas últimas radica en que normalmente se obtienen directamente de la fusión, sin necesidad de tratamiento térmico posterior. Además, el grafito nodular tiene una forma más esférica que los aglomerados de grafito, más o menos irregulares, que aparecen en las fundiciones maleables, lo que supone mejores prestaciones mecánicas para las fundiciones nodulares. El desarrollo de las fundiciones nodulares ha mermado el campo de uso de las maleables, debido al elevado coste del tratamiento térmico de estas últimas. No obstante, las fundiciones maleables siguen empleándose en la fabricación de pequeños accesorios para tuberías, componentes eléctricos y herramientas para la construcción, principalmente en piezas delgadas y en piezas que serán posteriormente galvanizadas.