¿Por qué es tan difícil cortar hierro fundido?

Recientemente, estaba observando a alguien cortar un tubo de hierro fundido y un radiador de hierro fundido e incluso usando una sierra recíproca muy poderosa, el corte fue muy lento. También he tenido conversaciones con contratistas que también han dicho que cortar hierro fundido es aproximadamente 5 veces más lento que cortar acero.

¿Alguien sabe por qué este es el caso y exactamente cuánto más difícil es cortar el hierro fundido que el acero? Supuse que el efecto lubricante del carbono en el hierro podría ser la causa, pero sería realmente útil saber la razón real.

Una lectura rápida da la información necesaria. Curiosamente, el hierro fundido no es realmente hierro puro. De hecho, un acero simple puede estar más cerca del hierro puro que el hierro fundido. La diferencia es que el acero tiene un contenido de carbono de menos del 2.1% en peso. Más carbono hace que la mezcla sea más dura, más frágil y menos dúctil. El hierro fundido contiene MÁS carbono que ese límite superior aproximado de 2.1% para el acero.

¿Lo que pasa? Ese carbono evita que se formen dislocaciones cuando intentas deformar (doblar) el hierro fundido. El hierro fundido simplemente no se doblará. En cambio, se rompe, se rompe bajo estrés. Esta es la razón por la cual, cuando se retira el hierro fundido, la mejor solución a menudo es romperlo en pedazos más pequeños.

Bien, entonces, ¿qué significa esto en términos de corte verdadero con una cuchilla afilada, en lugar de corte abrasivo con una muela? Si intenta cortar acero con un filo duro y afilado que es más duro que el acero, el filo en realidad despega una delgada rebanada de acero. El acero se deforma a medida que se corta. Por lo tanto, una hoja de sierra o una broca realmente corta virutas de acero. Pero si observa cada chip, verá que son piezas curvas de metal.

Una muela abrasiva se compone de un conjunto de piezas de un material muy duro, típicamente materiales muy duros como el óxido de aluminio, el carburo de silicio, el diamante y el nitruro de boro cúbico. Cada pequeña pieza de este material duro también cortará el hierro fundido más blando. Pero corta solo una franja muy pequeña, lo que resulta en una gran producción de calor y partículas muy finas que salen volando.

Debería concluir lógicamente que cortar el acero comparativamente dúctil es mucho más rápido y mucho más eficiente en términos del trabajo involucrado, ya que cada corte produce un chip relativamente grande.

El hierro fundido en su estado puro se llama fundición gris o arrabio y en tiempos anteriores se usaba para inclinar la herramienta de corte porque es uno de los metales más duros que tenían. Normalmente el hierro fundido es muy fácil de cortar y perforar ya que el carbono actúa como cera , pero si el hierro se enfrió cuando se hizo o se enfrió en agua, vuelve a ser de hierro fundido gris. Esto también ocurre cuando se echan tubos delgados como tubos de drenaje.