Dökme demir çeşitlerine genel bakış

Beyaz dökme demir: Tıpkı çaya koyduğumuz şeker gibi, karbon sıvı demirde tamamen çözünür. Eğer sıvı demirde çözünen bu karbon, dökme demir katılaşırken sıvı demirden ayrılamaz ve yapının içinde tamamen çözünmüş halde kalırsa, ortaya çıkan yapıya beyaz dökme demir diyoruz. Çok kırılgan bir yapıya sahip olan beyaz dökme demir, kırıldığında parlak beyaz bir renk sergilediği için bu şekilde adlandırılır.

 

Gri dökme demir: Sıvı dökme demir katılaşırken, çaydaki şeker gibi sıvı metalde çözünmüş karbon, katılaşma sırasında ayrı bir faz olarak ortaya çıkabilir. Bu yapıyı mikroskop altında incelediğimizde, karbonun çıplak gözle görülebilen ayrı bir yapıya, yani grafite ayrıştığını görürüz. Bu tür dökme demire gri dökme demir diyoruz çünkü karbonun lameller halinde, yani katmanlar halinde göründüğü bu yapı kırıldığında mat ve gri bir renk ortaya çıkar.

 

Benekli dökme demir: Yukarıda bahsettiğimiz beyaz dökme demirler hızlı soğutma koşullarında, gri dökme demirler ise nispeten daha yavaş soğutma koşullarında ortaya çıkar. Dökülen parçanın soğutma hızı, beyazdan griye geçişin gerçekleştiği bir aralıkla çakışırsa, gri ve beyaz yapıların birlikte göründüğünü görmek mümkündür. Bu dökme demirlere benekli diyoruz çünkü böyle bir parçayı kırdığımızda, beyaz bir zemin üzerinde gri adacıklar ortaya çıkar.

 

 

Sertleştirilmiş dökme demir: Bu tip dökme demir aslında beyaz dökme demir olarak katılaştırılır. Başka bir deyişle, dökme demirin katılaştırılması, karbonun yapıda tamamen çözünmüş halde kalması sağlanacak şekilde gerçekleştirilir. Daha sonra, katılaştırılmış beyaz dökme demir, yapıda çözünmüş karbonun yapıdan ayrılması için ısıl işleme tabi tutulur. Bu ısıl işlemden sonra, karbonun düzensiz şekilli küreler halinde, kümelenmiş olarak ortaya çıktığını görürüz.

Bu sınıflandırmaya ek olarak, eğer karbon katılaşma sonucu yapıdan ayrılabiliyorsa (gri dökme demirlerde olduğu gibi), ortaya çıkan grafitin biçimsel özelliklerine bakarak başka bir sınıflandırma daha yapabiliriz:

 

Gri (lamelli grafit) dökme demir: Karbonun katılaşarak lahana yapraklarına benzer katmanlı bir grafit yapısı oluşturduğu durumlarda, bu tür dökme demirlere gri veya lamelli grafit dökme demir denir. Oksijen ve kükürtün nispeten yüksek olduğu alaşımlarda oluşan bu yapı, yüksek ısı iletkenliği sayesinde fazla büzülme eğilimi göstermeden katılaştırılabilir.

 

Küresel grafitli dökme demir: Adından da anlaşılacağı gibi, bu yapıda karbonun küresel grafit topları şeklinde göründüğünü görüyoruz. Grafitin lameller bir yapı yerine küresel bir yapıya ayrışması için, sıvıdaki oksijen ve kükürtün belirli bir seviyenin altına düşürülmesi gerekir. Bu nedenle, küresel grafitli dökme demir üretilirken, sıvı metal, oksijen ve kükürt ile çok hızlı reaksiyona girebilen magnezyum ile işlenir ve ardından kalıplara dökülür.

 

Solucan benzeri grafitli dökme demir: Küresel grafitli dökme demir üretiminde uygulanan magnezyum işlemi yetersiz kalırsa ve grafit tamamen küresel hale getirilemezse, solucan benzeri (veya kompakt) olarak adlandırdığımız bu grafit yapısı ortaya çıkabilir. Lameller ve küresel grafit tipleri arasında geçiş formu olan solucan benzeri grafit, dökme demire küresel grafitin yüksek mekanik özelliklerini kazandırmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek ısı iletkenliği sayesinde büzülme eğilimini de azaltır. Küresel grafitli dökme demir üretiminde bir hata olarak kabul edilen bu yapı, yukarıda belirtilen avantajlar nedeniyle birçok dökümhane tarafından kasıtlı olarak dökülmektedir.


Yayın tarihi: 20 Aralık 2024