Aquí hay una comparación profesional en inglés de QT400, QT500 y QT600 Materiales de hierro dúctil (según la norma ISO 1083):
Clasificación y composición
| Grado | Tipo | Composición (% en peso) | Microestructura |
|---|---|---|---|
| QT400 | Ferrítico | C 3.6-3.8, Si 2.2-2.8 | 85% ferrita + 15% perlita |
| QT500 | Ferrítico-Perlítico | C 3.5-3.7, Si 2.0-2.5 | 50% ferrita + 50% perlita |
| QT600 | Perlítico | C 3.4-3.6, Si 1.8-2.2 | 20% ferrita + 80% perlita |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (MPa) | 400-450 | 500-600 | 600-750 |
| Fuerza de producción (MPa) | 250-300 | 320-380 | 420-480 |
| Alargamiento (%) | 18-22 | 7-12 | 3-6 |
| Dureza (HBW) | 130-180 | 170-230 | 190-270 |
| Energía de impacto (J, -20 °C) | 14-18 | 10-14 | 6-9 |
| Módulo elástico (GPa) | 169 | 173 | 176 |
Propiedades físicas
| Propiedad | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Densidad (g / cm³) | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 | 7.10-7.15 |
| Conductividad Térmica (W/m·K) | 36-42 | 34-40 | 32-38 |
| Calor específico (J/kg·K) | 460-480 | 450-470 | 440-460 |
| Capacidad de amortiguación | Excelente | Bueno | Moderado |
Ventajas clave de rendimiento
QT400:
- Mejor tenacidad al impacto (mantiene la ductilidad a -40 °C)
- Amortiguación de vibraciones superior (6-10 veces mejor que el acero)
- Buena soldabilidad (precalentamiento suficiente a 200 °C)
QT500:
- Equilibrio óptimo entre resistencia y ductilidad
- Mejor acabado superficial mecanizado (Ra 1.6 μm alcanzable)
- 40% mejor resistencia al desgaste que QT400
QT600:
- Propiedades de resistencia cercanas a las del acero
- Mejor resistencia al desgaste (comparable a los aceros de baja aleación)
- Actualizable a QT900 mediante tratamiento térmico ADI
Características de procesamiento
| Proceso | QT400 | QT500 | QT600 |
|---|---|---|---|
| Castabilidad | Excelente (baja contracción) | Bueno | Regular (requiere alimentación) |
| maquinabilidad | Fácil (larga vida útil de la herramienta) | Optimal | Difícil |
| Tratamiento térmico | Sólo recocido | Normalización posible | Requiere aleación |
| Soldadura | Lo mejor (soldadura en frío posible) | Se requiere precalentamiento | Se necesita relleno especial |
Aplicaciones principales
QT400:
- Bujes de turbinas eólicas
- Chasis de camión pesado
- Cuerpos de válvulas criogénicas
QT500:
- válvulas hidráulicas
- Camas para máquinas herramienta
- Carcasas de bombas de engranajes
QT600:
- cigüeñales de motores diésel
- Rodillos de laminación
- Dientes de trituradora minera
Resistencia a la Corrosión:
- General:Similar para todos los grados (formación de película pasiva)
- Entornos Especiales:
- QT400 funciona mejor en condiciones ácidas
- QT600 más adecuado para condiciones de erosión-corrosión
Guía de selección de materiales
- Se requiere alta tenacidad → QT400
- Se necesitan propiedades equilibradas → QT500
- Aplicaciones de alta resistencia y desgaste → QT600
- Clasificación de costos: QT400 < QT500 < QT600 (incrementos de precio del 15-20%)
Consideraciones especiales
QT600 requiere aleación de Cu/Mo (0.5-1.0 %) durante la fundición
Mantener Si ≤2.8% durante la soldadura para evitar la fragilidad.
Todos los grados requieren ≥90% de nodularidad (inspección metalúrgica)
QT400-18L (grado de baja temperatura) alcanza >12 J a -40 °C
Nota: A través del tratamiento de hierro dúctil austemperado (ADI), el QT600 se puede actualizar a:
- Resistencia a la tracción: 1400MPa
- Elongación: 10%
- Límite de fatiga: +100% de mejora
Esta comparación resalta el equilibrio progresivo entre ductilidad y resistencia en toda la serie QT, donde QT400 favorece la resistencia al impacto y QT600 proporciona un rendimiento mecánico cercano al del acero y al mismo tiempo mantiene las ventajas de capacidad de fundición.
Genial, juntos
