DÖKME DEMİRLER: Mikroyapı ve Alaşım Elementleri

Benzer belgeler
Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

KİMYASAL BİLEŞİMİ. Element % Karbon Silisyum Manganez Fosfor Kükürt

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

Demir Karbon Denge Diyagramı

Pik (Ham) Demir Üretimi

Beyaz dökme demir mikroyapısı. Metalografik yapı beyaz renkli sementitle birlikte dendritik karakterde katılaşmış ince bir perlitik şebekeyi

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

Demirin Kristal Yapıları

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI METALÜRJİ TEKNOLOJİSİ GRİ (ESMER) DÖKME DEMİR 521MMI271

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI

Demir-Karbon Denge Diyagramı

DEMİR DEMİR KARBON ALAŞIMLARI

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

Buna termodinamiğin birinci kanunu denir. Sistemin basıncı P hacmi V ise, pratikte genellikle olaylar sabit basınçta oluştuğundan ve

Faz ( denge) diyagramları

Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ

Bölüm 9. Demir Karbon Alaşım Sistemi

ÇELİKLERİN KOROZYONU Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

DENEYİN ADI: Kum ve Metal Kalıba Döküm Deneyi. AMACI: Döküm yoluyla şekillendirme işleminin öğrenilmesi.

Demir Esaslı Malzemelerin İsimlendirilmesi

DERS BİLGİ FORMU Dersin Adı Alan Meslek/Dal Dersin okutulacağı Dönem /Sınıf/Yıl Süre Dersin amacı Dersin tanımı Dersin Ön Koşulları Ders ile

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

METALLER. şeklinde sıralanır. Demir esaslı alaşımlarda karşılaşılan en önemli problem korozyon eğilimlerinin yüksek olmasıdır.

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

Demir Karbon Denge Diyagramı

MMM291 MALZEME BİLİMİ

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

3.GRİ DÖKME DEMİR Ötektik Altı Gri Dökme Demirlerin Yavaş Soğutulması

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

ÇELİKLERİN SINIFLANDIRILMASI VE STANDART GÖSTERİMİ

Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin

Arda Çetin, Peyman Çelenkoğlu, Burcu Tunç, Ayhan Comart (Ekstra Metal)

MALZEME BİLGİSİ. DEMİR ve ÇELİK

Fe-C Faz Diyagramı. Dökümhane Eğitim Projesi Dokumhane.net 2016

Ferro Silikon. Ekzotermik Besleyici Gömlek. Kromit Kumu YÜZER. Karbon. Bentonit. Magnezyum. Yapıştırıcı. Reçineler. Alkol. Besleyici Toz.

1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

FAZ ve DENGE DİYAGRAMLARI

BAKIR ALAŞIMLARI. Prof. Dr. Ramazan YILMAZ & Yrd. Doç. Dr. Zafer BARLAS

İKİLİ ÖTEKTİK FAZ DİYAGRAMLARI

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

Bölüm 11: Uygulamalar ve Metal Alaşımların İşlenmesi

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

2.2 DÖKME DEMİRLER. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını,

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

KARBON EŞDEĞERİ, CE. CE'nin 4.3 %'ye eşit olduğu değer 100 % Ötektik yapıya karşılık gelmektedir. Bu değerin üzerinde. ötektiküstü.

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

1. GİRİŞ. 1.1.Küreleştirme İşlemi

Vermiküler/Silindirik Grafitli Dökme Demir COMPACTED GRAPHITE CAST IRON

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

GRUP: Aktif güç (Kw): (Trafo gücü (KVA) + (trafo gücü (KVA) x % sürşarj) ) x 0,80

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında

ELEMETLER VE BİLEŞİKLER ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

MALZEME BİLGİSİ DERS 10 DR. FATİH AY.

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Chapter 9: Faz Diyagramları

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

Emre Yalçın (Odöksan ELBA) 7.Oturum: Süreçler ve Kontrol 7th Session: Process and Control

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

METAL ÜRETİM TEKNİKLERİ

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

«Termal Analiz ile Döküm Süreçlerinin Kontrolü» «Controlling the Casting Process With Thermal Analysis»

Konu: Çelik Elde Edilmesi, Isıl İşlem ve Uygulamaları

ELEMENT VE BİLEŞİKLER

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

5.2. Kaynak Bozulması

İÇİNDEKİLER

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

ELEMENTLER VE BİLEŞİKLER

Transkript:

DÖKME DEMİRLER: Mikroyapı ve Alaşım Elementleri

Mikroyapı Dökme demirler mikroyapıya duyarlı alaşımlara örnek teşkil ederler, bir başka deyimle metal özellikleri büyük ölçüde metalografik yapıya bağlı olarak değişir. Dökme demirin yapısal bileşikleri ayrı tipte dökme demirlerin ve değişik şekilli grafitlerin oluşumuna neden olurlar. En önemli yapı bileşen ve türleri şunlardır

Grafit Yoğunluğu=2.23 gr/cm 3 Dökme demirlerde karbon bileşik veya serbest halde bulunabilir. Gri dökme demirde katılaşmayla beraber grafit lamelleri de oluşur ve düşük yoğunlukları nedeniyle toplam döküm hacminin % 6 ila 17 sine erişebilirler. Dökme demirde lamel'den farklı şekilde de grafitler oluşabilir ; örneğin beyaz dökme demirin ısıi işlemi ile temper karbonu veya rozet şekilli grafitler oluşabilir veya dökme demire az magnezyum seryum veya bir başka özel element ilavesiyle küre şekilli grafitler elde edilebilir

Karbon En gerekli element Grafit yapısı Atom ağırlığı= 12.01 Atom sayısı= 6 Metal değil (Non-metallic) Grafitin Yoğunluğu= 2.23 Elmasın Yoğunluğu= 3.52 Ergime Noktası =3527 C Gri Silindirik Küresel

Dökme Demirlerin yoğunluğu Gri Dökme Demirler Çekme Mukavemeti (N/mm2) 150 180 220 260 300 350 400 20 C deki yoğunluğu (g/cm3) 7.05 7.10 7.15 7.20 7.25 7.30 7.30 Küresel Grafitli Dökme Demirler Çekme Mukavemeti (N/mm2)/% uzama 350/22 400/12 500/7 600/3 700/2 350/22 400/12 20 C deki yoğunluğu (g/cm3) 7.10 7.10 7.10 7.17 7.17 7.20 7.20 7.10 7.10 Temper Dökme Demir Çekme Mukavemeti (N/mm2)/% uzama 350/10 450/6 550/4 600/3 700/2 350/10 450/6 20 C deki yoğunluğu (g/cm3) 7.35 7.30 7.30 7.30 7.30 7.35 7.30 Diğer Dökme demirler Beyaz Dökme Demirler Ostenitik Gri Dökme D. Alaşımsız 15 30%Cr Ni-Cr Ni-hard high-si (6%) 20 C deki yoğunluğu (g/cm3) 7.6 7.8 7.3 7.5 7.6 7.8 7.4 7.6 6.9 7.2

Dökme demirlerdeki grafit şekil ve boyut dağılımının özellikler üzerinde önemli etkisi vardır. Gri dökme demirlerdeki grafit şekil ve boyut karakteristikleri AFS ve ASTM tarafından kabul edilen standardlarla tariflenmiştir.

Gri dökme demirde sünelik özelliğinin olmayışı lamel grafitler nedeniyiedir.temper dökme demir yapısındaki rozet şekilli grafitler veya küresel grafitli dökme demirdeki küre şekilli grafitler sünekliğe lameller kadar kötü etki etmez. Küresel Grafitli Silindirik Grafitli Lamel grafitli

Sementit Dökme demirlerde karbon tamamen veya kısmen Fe 3 C (sementit) halinde kimyasal olarak birleşmiş durumda bulunabilir, serbest veya kitle şeklinde sementit, beyaz ve çil uygulanmış dökme demirlerin katılaşması esnasında oluşur. Sementit çok sert ve kırılgan olup, ana bileşenini teşkil ettiği dökme demir tiplerine de bu özelliğini yansıtır. Serbest halden başka perlit ve ledeburit içinde de bulunur. Karbon dökme demir bileşimindeki % sinin 15 katı mertebesinde Fe 3 C meydana getirebilir. Buna göre % 2.5 C içeren bir beyaz dökme demirde yaklaşık % 37.5 demir karbür bulunacak ve dolayısıyla çok sert ve kırılgan olacaktır. Demir Karbür olarak bilinen sementit, demir ve karbo bileşiğidir. Fe 3 C (veya Fe 2 C) formundadır. Ağırlıkça, 6.67% karbon ve 93.3% Fe içerir. Ortarombik kristal yapısındadır. Sert ve gevrek bir malzemedir.

Ferrit Oda sıcaklığında kübik hacim merkezli yapıda, demir ile az miktarda karbonun oluşturduğu nispeten yumuşak sünek ve orta derece mukavemetli bir katı eriyik olarak tarifienebilir. Dökme demirlerde ferrit bileşimdeki silisyum'u içeren fazdır. Silisyum ferriti sertleştirir ve mukavemetini arttırır. Si miktarına bağlı olarak ferrit sertliği 100-140 Brinell, uzaması % 20-30 ve mukavemeti de 35-49 kg/cm2. değerlerinde olabilir.

Yapısal açıdan, dökme demirlerde ferrit ya serbest halde veya perlit içinde oluşur. Dökme demirin karbonu serbest olarak oluşabiliyorsa, bileşim de grafitleştiriciler varsa ve soğuma yavaş ise serbest ferrit in oluşma şansı yüksektir

Perlit Yan yana sıralanmış ferrit ve sementit tabakalarından oluşmuş iki faz karışımıdır. Dökme demirlerde perlit mukavemetli (84 kg/cm civarında çekme mukavemeti), orta sertlikte (200-300 Brinell) ve bir dereceye kadar sünektir. Oluşan perlit miktarı grafitleşme mertebesine bağlıdır. Perlitik gri dökme demir yaklaşık olarak % 0.5-0.9 birleşik karbon içerir. Birleşik karbonun daha düşük % de oluşu ise, genellikle serbest ferritin bulunduğuna işaret eder.

Steadit Dökme demirlerde, özellikle gri dökme demirde, mevcut fosfor, düşük ergime dereceli (954-982 C) bir demir - demir fosfür ötektiği olan Steadit şeklinde bulunur. Steadit % 10.2 fosfor içerir. Fosfor, katılaşmada en son katılaşan bölgelere toplandığından mikro yapıda steadit bölgeleri ekseri hücresel bir görünürne sahiptir. Demir fosfür de demir karbür gibi çok sert ve kırılgandır.

Ostenit Demirin yüksek sıcaklıklardaki allotropik şekli olan kübik yüzey merkezli demir ile karbonun meydana getirdiği, katılaşma esnasında oluşan ve yavaş soğuma ile perlit, ferrit veya ikisinin karışımına dönüşen bir katı eriyik olarak tanımlanabilir. Oda sıcaklığındaki mikroyapıda ostenitin bulunuşu, ancak dökme demirin özel olarak osteniti bu sıcaklıkta kararlı hale getiren, Nikel ile alaşımlandırılması halinde mümkündür.

Dökme Demirlerde Temel Alaşım Elementleri 1 - KARBON Dökme demirin bileşiminde bulunan karbon % 2-4 arasındadır. karbon dökme demirin ergime sıcaklığını düşürür ve akıcılığını artırır. Karbon, dökme demirin bileşimine ve soğuma hızına bağlı olarak serbest karbon veya bileşik karbon (karbür) halinde bulunur. Bileşimde, serbest karbon bulunması, alaşımın grafitli olduğunu veya grafitleşmeyi artırıcı elementlerin bulunduğunu; bileşik karbon bulunması ise, alaşımın sementit (Fe 3 C) olduğunu veya karbürleşmeyi artırıcı elementlerin bulunduğunu gösterir. Dökme demir bileşimindeki karbonun serbest veya bileşik halde bulunması genel olarak, bileşimdeki diğer elementlerin cins ve % miktarlarına bağlıdır. Saf demir, ergime sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda yaklaşık % 5 ikadar karbonu eritebilir. Dökme demirde, saf demir gibi karbon eritebiiir. Ancak dökme demirin. ne kadar karbon eriteceği, içindeki elementlere, özellikle silisyuma bağlıdır.

Dökme demir sıvı halde iken, bileşimindeki karbon, demirle bileşik (demir karbür - Fe 3 C) olarak bulunur. Soğuma anında demir bileşiği ayrışır ve karbonun bir kısmı grafit olarak serbest hale geçer. Bir kısmı da, gene demirle bileşik halde kalır. Soğuma hızı artırılırsa, karbonun büyük bir kısmı demirle bileşik olarak kalır ve serbest hale geçemez. Bu arada dökme demirin bileşiminde bulunan silisyumun ve manganezin de, karbon üzerinde büyük etkileri vardır. Silisyum, karbonun grafit halinde ayrışmasına yardım ederken, mangan, karbonun demirle bileşik halde kalmasına sebep olur. Bileşimindeki karbonun büyük bir kısmı serbest karbon (grafit) halinde ayrışan dökme demirler, yumuşak olur. Karbonun bileşik halde kaldığı dökme demirler ise, çok sert ve kırılgandır.

Silisyumun, karbon üzerindeki etkisi nedeniyle, ince kesitli veya küçük tip parçalar, silisyum miktarı fazla dökme demirden, kalın kesitli parçalar silisyum miktarı daha az dökme demirden dökülürler. Bunun sebebi, ince kesitli parçalar hızlı soğuduklarından bileşimdeki karbon, bileşik halde kalır. Dökülen parçalar sert ve kırılgan olur. Böyle parçalarda makina işçiliği çok zordur. Kalın kesitli parçalarda ise durum, bunun tersi olduğundan parçalar, silisyum miktarı daha az olan dökme demirlerden dökülür. Makina işçiliği olan küçük veya ince kesitli parçalar % 2-3 silisyumlu, büyük veya kalın kesitli parçalar silisyum miktarı % 1'e kadar olan dökme demirlerden dökülürler. 2 - SİLİSYUM Dökme demir bileşimindeki silisyum % 0,50-3,50 arasında değişir. Dökme demirin katılaşmasında karbonun bileşik halden, grafit halinde ayrılmasına yardım eder. Dökme demirin özellikleri üzerinde oldukça etkili olan silisyumun bileşiminde % 3,50 den daha fazla bulunması arzu edilmez. Çünkü alaşımın sert ve kırılgan olmasına sebep olur. Dökme demirlerden istenen özellikler, bileşimdeki silisyum miktarının ayarlanması ile sağlanır.

Gri Dökme Demir Beyaz D.D. Perlitik Ferritik Benekli Ferrit + perlit Maurer Diyagramı Dökme demirlerde Karbon ve Silisyuma bağlı olarak yapı gelişimi

3-MANGAN Dökme demir içinde genel olarak % 0,50-1,00 arasındadır. Bileşimdeki karbonun, demirle bileşik MnS bulunmasına yardım ederek, dökme demirin sert ve kırılgan olmasına sebep olur. Mangan, kükürtün kötü tesirlerini gideren bir elementtir. Kükürt ile birleşir ve (Mn S) halinde cürufa karışır. Çok az bir miktarı ise, yapı içinde kalabilir. Yapıda kalan MnS, mikroskop altında geometrik bir şekilde görülür Mn miktarı, bileşimdeki kükürtün kötü tesirlerini gidermek için gerekli miktardan daha fazla olmamalıdır. Aksi halde dökme demirin özelliklerini değiştirir, sert ve kırılgan olmasına sebep olur. Kısaca, Mn miktarı, bileşimdeki kükürt miktarına bağlıdır.

4 - FOSFOR Dökme demirlerin bileşimindeki fosfor miktarları değişiktir. Dökme demir bileşiminde bulunan az miktardaki fosfor, serbest halde olmayıp. demirle birleşmiş olarak Demir Fosfür (FeP) halinde bulunur. Fosfor, demir içinde ergir ve yapılan mikroskobik icelemede görülmez. Fakat bileşimdeki fosfor miktarı fazla olursa, tamamı eriyemediğinden, yapıda yer yer hücresel olarak STEADİT (fosfür ötektiği) halinde görülür. Fosfor, dökme demirin akıcılığını artırır. Ayrıca karbonun, grafit halinde ayrılmasını sağlar. Ancak bu, silisyuma göre daha azdır. Süslü (motifli) ve küçük şekilli parçalar fosforlu dökme demirden dökülür. Bu gibi işler için kullanılan dökme demirlerin bileşimindeki fosfor % 1 kadardır. Fakat makina işçiliği olan döküm parçaların dökümündeki fosfor en fazla % 0,35 dir. Fosfor miktarı arttıkça dökme demirin sertliği artar, dayanımı azalır. Bundan başka, dökülecek parçaların kesit kalınlıkları da önemlidir. Kesit kalınlıkları büyük olan parçaların dökümünde bileşimdeki fosfor % 0,20 yi geçmez. İnce kesitli parçaların dökümünde fosfor % 0,35'e kadar olabilir. Çünkü fosfor miktarı arttıkça dökme demirin katılaşması gecikir ve karbonun grafit halinde ayrışması mümkün olur.

5 - KÜKÜRT: Karbonun, grafit halinde ayrışmasını güçleştirir. Dökme demirin bileşiminde, demirle birleşmiş olarak demir-sülfür (Fe S) ve mangan ile birleşmiş olarak mangansülfür (MnS) halinde bulunur. Demir alaşımları içinde daima zararlı etkisi olan kükürt, Gri dökme demir bileşiminde % 0,15 den fazla bulunmamalıdır. Kalın kesitli parçalarda kükürt % 0,10 dan ve ince kesitli parçalarda ise % 0,08 den az olduğu durumlarda, dökme demirin özelliklerini fazla etkilemez. Fakat bileşimde bu miktarlardan daha fazla kükürt olması, dökme demirin sertliğini arttırır ve akıcılığını azaltır. Bunun sonucu olarak da döküm parçalar gaz boşluklu çıkarlar. Bunun için silisyum miktarı artırılarak, kükürtün bu zararlı etkileri azaltılır. Kükürt, dökme demire, hamdemirden (pik) karışır. Bununda sebebi demir filizleri ve hamdemirin yapımında kullanılan yakacaklardır. Aynı zamanda dökme demirin ergitilmesinde kullanılan yakacaklar da, kükürt miktarını artırır. Bu nedenle ergitmede, kükürtü en az olan yakacaklar kullanılmalıdır.

Dökme Demir Gri Dökme Demir Karbon % Silis % Mangan % Kükürt % Fosfor % 2.5-4.0 1.0-3.0 0.2-1.0 0.02-0.25 0.02-1.0 Küresel Grafitli D.D. 3.0-4.0 1.8-2.8 0.1-1.0 0.01-0.03 0.01-0.1 Silindirik Grafitli D.D. 2.5-4.0 1.0-3.0 0.2-1.0 0.01-0.03 0.01-0.1 Temper D.D. 2.0-2.9 0.9-1.9 0.15-1.2 0.02-0.2 0.02-0.2 Beyaz D.D. 1.8-3.6 0.5-1.9 0.25-0.8 0.06-0.2 0.06-0.2

Dökme Demirlerde Eser Elementlerin Etkileri Dökme demirlerin karakteristiklerini oluşturan C,Si,Mn gibi ana katkı elementlerinin haricinde, bünyede çok az veya ihmal edilebilir seviyede bulunabilen çeşitli elementler dökme demirlerin mikroyapı, mekanik ve katılaşma özelliklerini etkilemektedir. Bu elementler genellikle dökme demirin üretiminde kullanılan hammaddelerde bulunmakta bazı durumlarda ise bilinçli olarak ilave edilmektedir. Söz konusu elementlerin etkileri 4 ana grupta toplanabilir.

GRUP 1 : Yapıda ötektik karbür oluşturan elementler. Krom, Tellür, Bizmut, Bor GRUP 2 : Perlitik yapı oluşturan elementler. Krom, Arsenik, Vanadyum, Kalay, Antimuan, Bakır, Azot GRUP 3: Grafit şekil ve boyutlarını etkileyen elementler.mağnezyum, kurşun, tellür, bizmut, antimuan, azot, seryum, bor, aluminyum GRUP 4: Çekinti ve mikroporoziteye neden olan elementler. Hidrojen, aluminyum, titanyum, azot

Elementlerin Dökme demire Etkileri Etkileri Yüksek küreleştirici Hafif küreleştirici Küre bozucular Aşılayıcı Grafitleştirici Karbür yapıcı Perlit yapıcı Ferrit yapıcı Elementler Mg-Sc-Y-Ce-Pr-Nb-Pm-Sm-Eu-Gd-Tb-Dy-Ho-Th-Am Li-K-Rb-Cs-Fr-Ca-Sr-Ba-Ra-Zr-Hf-La-Ac-Pu H-Ti-Zn-Ag-Cd-Au-Hg-B-Al-Ga-In-Ge-Sn-Pb-N-As-Sb-Bi-O-S-Se-Te Ca-Sr-Ba-Zr-Al-C-La-Ce-Ac Co-Ni-Cu-Al-C-Si H-Mg-Y-Ti-V-Cr-Mo-W-Mn-B-Pb-S-Te-La-Ce-Ac-U Mg-Cr-Mn-Ni-Cu-Zn-Al-Sn-Pb-N-P-As-Sb-Bi Ca-Sr-Ba-Si

Elementler Geliş Yeri Element (%) Etkileri Gri Dökme Demir Küresel Grafitli Dökme Demir Temper Dökme Demir Aluminyum (Al) Kasıtlı ilave Ferro Alaşımlar Aşılayıcılar Hurdadan Max % 0.03 Yaş kum kalıplarda %0.005 i geçtiğinde hidrojen bazlı karıncalanma hatalarına neden olur. Azotu bağlar. hidrojen bazlı Grafit çekirdeklerini karıncalanma arttırır ve sonuç olarak hatalarına neden olur. tavlanma kabiliyeti iyileşir %0.005 in üzerinde yaş kum kalıplarda karıncalanma hatalarına sebep olur. %0.005 in üzerinde grafit kürelerinin yönlenmesine sebep olur ve mekanik özellikleri azaltır. Azotu bağlar. Antimuan (Sb) Emayeli hurda Çelik hurda Yatak malzemesi içeren hurda Kasıtlı ilave Max % 0.02 Perlit oluşturur. %0.01 ilave maçalı yüzeylerde ferrit oluşmasını önler Perlit oluşturur. Yapıda Seryum yoksa grafit yapısını bozar Seryum varsa ötektiküstü bileşimde kalın kesitli parçalarda grafitlerin küreselliğini arttırır. Perlit oluşturur, fakat genelde çok küçük seviyede bulunur.

Elementler Geliş Yeri Element (%) Etkileri Gri Dökme Demir Küresel Grafitli Dökme Demir Temper Dökme Demir Arsenik (As) Pik demir Çelik hurda Max % 0.05 Perlit oluşturur. % 0.05 ilavesi maçalı yüzeylerde ferrit oluşmasını önler Perlit oluşturur. Seryum varsa ötektiküstü bileşimde kalın kesitli parçalarda grafitlerin küreselliğini arttırır. Perlit oluşturur, fakat genellikle önemsiz seviyelerde bulunur. Bizmut (Bi) Bor (B) Kasıtlı ilave Bizmut içeren kalıp ve maça boyaları Emayeli hurda Çelik hurda Kasıtlı ilave Max % 0.02 Max % 0.01 Karbür oluşturur ve Yapıda seryum varsa İstenmeyen grafit şekilleri İstenmeyen grafit oluşturarak mekanik şekilleri oluşturur. özellikleri düşürür. Yapıda seryum bulunması durumunda, % 0.01 miktarında ilave edilmesi halinde küre sayısı arttırılır veya kalın kesitli dökümlerde chunky grafit önlenebilir. İnce kesitli parçalarda karbürler oluşturur. Bu etki % 0.001 den sonra görülür. Karbür oluşturur ve mekanik özellikleri düşürür. Bu etki % 0.001 den sonra görülür. % 0.02 ilave edildiğinde, özellikle beyaz Temper dökme demirlerde kalın kesitlerde benekli (mottle) grafit yapısı önlenir. Küre sayısını arttırmak ve tavlanabilirliği iyileştirmek için Potaya % 0.002 ilave edilir. Bor içeriği % 0.003 aştığı takdirde grafit kürelerinin yönlenmesine ve küreselliğin bozulmasına yol açar.

Elementler Geliş Yeri Element (%) Etkileri Gri Dökme Demir Küresel Grafitli Dökme Demir Temper Dökme Demir Seryum (Ce) Krom (Cr) Kobalt (Co) Bazı aşılayıcılar çoğunlukla Mg içeren alaşımlar mischmetal olarak sıvı metale ilave Alaşımlı çelik hurda Paslanmaz hurda Bazı Pik demir Takım Çelikleri hurdasından Max % 0.02 Max % 0.02 Genelde bulunmaz İnce kesitlerde sementit ve karbür oluşturur. Etkisi yoktur. Magnezyumla küreleştirilen dökme demirde grafitlerin küreselliğini bozan elementlerin etkisini azaltır. Aşılamanın zayıflama etkisini azaltır. Yüksek saflıkta ham madde kullanıldığında ve ötektiküstü bileşimlerde Kalın kesitli parçalarda chunky grafit oluşumuna neden olur. % 0.01 miktarlarını geçtiğinde karbür oluşturur. karbür oluşturur. Kalın kesitlerde kararlı karbürler oluşturmak için tane sınırlarında birikir. Genelde bulunmaz. Karbürleri kararlı kılar ve tav süresini uzatır. Bakır (Cu) Bakır tel Demir dışı hurda Çelik hurda Bazı pik demirler Max % 0.3 Bu elementin Perlit oluşturur ve mukavemet ile sertliği düşük arttırır miktarlarının etkisi yoktur ve dikkate alınmaz Bilinen etkisi yoktur.

Elementler Geliş Yeri Element (%) Etkileri Gri Dökme Demir Küresel Grafitli Dökme Demir Temper Dökme Demir Hidrojen (H) Kurşun (Pb) Magnezyum (Mg) Molibden (Mo) Nemli refrakterler Kalıp malzemeleri ilaveleri Max % 0.0004 Emayeli hurda Max % Boyalı hurda 0.005 Çelik hurda Demirdışı alaşımlar Lehimli teneke hurdası Yatak malzemesi Bazı pik demirler Kasıtlı ilave Max % 0.07 Bazı pik demirler Alaşımlı çelikler Max % 0.05 Yüzeyaltında karınca boşluklarına neden olur. Bazı durumlarda kesit boyunca uzanan boşluk ve kılcal çatlaklar oluşur. Zayıf bir çil (sementit) etkisi vardır. Kükürdü bağlayacak Mn bulunmadığı zaman da çil oluşturur Kaba grafit oluşumuna sebep olur. Sürekli bir grafit filmi halinde yüzeyaltında karıncalanma boşlukları oluşturur Diğer dökme demir tiplerinden daha az oluşmasına rağmen karınca boşlukları ve kılcak çatlaklar oluşur. Yüksek Hidrojen içeren kalın kesitli Seryumun varlığı Düşük parçalarda Widmanstätten ve iğneli grafit yapısı oluşturur. Çekme dayanımı yarıya düşer. halinde istenmeyen grafit yapısı oluşturur. seviyelerde etkisi yoktur. Bu etkiler % 0.0004 oranlarında dahi Perlit oluşturur. görülebilir. Perlit oluşturur. Genelde bulunmaz Küresel grafit oluşumuna sebep olur. Genelde bulunmaz. Karbür oluşturucu Karbür oluşturucu Karbür oluşturucu

Elementler Geliş Yeri Element (%) Etkileri Gri Dökme Demir Küresel Grafitli Dökme Demir Temper Dökme Demir Nikel (Ni) Pik demirler Çelik hurda Max % 0.1 Bu elementin düşük miktarlarının etkisi yoktur ve dikkate alınmaz Azot (N) Tellur (Te) Kalay (Sn) Kok Karbon vericiler Kalıp ve maça bağlayıcılar Bazı ferro Alaşımlar Çelik hurdası Bakır hurda Tellur içeren kalıp ve maça boyaları Kasıtlı ilave Lehimli hurda Çelik hurda Demir dışı Hurdalar Pik demir Kasıtlı ilave Max % 0.02 Max % 0.003 Max % 0.15 Grafitleri küçültür ve mukavemeti arttırır. Perlit oluşturur. Çil oluşumunu arttırır. Karınca ve kılcal çatlaklara neden olur. Azotun etkisi Al veya Ti yada her ikisi ile önlenir. Genelde bulunmaz ancak, karbür oluşturucu potansiyeli vardır. Güçlü perlit oluşturucudur. % 0.1 oranında ilave edilerek perlitik yapı oluşturulur. Geç katılaşan bölgelerde karınca boşluklarına neden olur. Grafit küre sayısını azaltır. Karbür ve perliti kararlı yapar. Etkisi Al veya Ti yada her ikisi ile önlenir Genelde bulunmaz Benekli yapıyı önlemek için ilave edilir. Güçlü perlit oluşturucudur. % 0.1 oranında ilave edilerek perlitik yapı oluşturulur. % 0.1 den fazla ilave edilirse gevrekliğe neden olur. Ferritleme işlemini uzatır. Perlit oluşturur, fakat normal olarak önemsiz oranlarda bulunur.

Elementler Geliş Yeri Element (%) Etkileri Gri Dökme Demir Küresel Grafitli Dökme Demir Temper Dökme Demir Titanyum (Ti) Tungsten (W) Bazı pik demirler Çelik hurda Emayeli ve boyalı hurda Kasıtlı ilave Max % 0.15 Takım çelikleri Max % 0.05 Aşırı soğumaya neden olarak D ve E tipi grafitler oluşturur Aluminyum mevcutsa karınca boşluklarına neden olur. Azot ile birleşerek zararlı etkilerini giderir. Perlit oluşturur Yapıda seryum varsa grafitlerin küre şeklinde oluşmasını önler Aluminyum mevcutsa karınca boşluklarına neden olur. Genellikle önemsiz seviyelerde bulunur. Vanadyum (V) Çelik hurda Bazı pik demirler Max % 0.08 Vanadyum karbürler ve Perlit oluşturur. Vanadyum (V) Çelik hurda Bazı pik demirler