Dökme demir, karbon içeriğine% 2.11'den büyük olan bir demir-karbon alaşımıdır (genellikle 2. 5-4}). Ana bileşenler olarak demir, karbon ve silikonlu çok elemanlı bir alaşımdır ve manganez, kükürt ve fosfor gibi karbon çeliğinden daha fazla safsızlık içerir. Bazen, dökme demirin mekanik özelliklerini veya fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirmek için, alaşım dökme demir elde etmek için belirli miktarda alaşım eleman eklenebilir.
Dökme demirdeki farklı grafit formlarına göre, dökme demir aşağıdaki tiplere ayrılabilir:
1. Gri dökme demir
Dökme demirdeki grafit pullarda bulunur.
2. Dövülebilir dökme demir
Dökme demirdeki grafit floküllerde bulunur. Uzun süre yüksek sıcaklıkta belirli bir miktarda beyaz dökme demirin tavlanmasıyla elde edilir. Mekanik özellikleri (özellikle tokluk ve plastisite) gri dökme demirden daha yüksektir, bu nedenle genellikle dövülebilir dökme demir olarak adlandırılır.
3. Sünek dökme demir
Dökme demirdeki grafit küresel formda vardır. Erimiş demir dökmeden önce sferoidizasyon tedavisinden sonra elde edilir. Bu tip dökme demir sadece gri dökme demir ve dövülebilir dökme demirden daha yüksek mekanik özelliklere sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda dövülebilir dökme demirden daha basit bir üretim sürecine sahiptir ve mekanik özellikleri ısıl işlem yoluyla daha da geliştirilebilir, bu nedenle üretimdeki uygulaması gittikçe daha geniş hale gelir.
Grafit petrol kokunun farklı dökme demir türleri üzerindeki etkisi aşağıdaki yönlerden analiz edilebilir:
1. Gri dökme demir üzerindeki etkisi:
Gri dökme demirdeki grafit pul şeklinde. Pul grafitinin gücü, plastisitesi ve tokluğu neredeyse sıfırdır. Grafitin varlığı, deliklerin ve mikro çatlakların varlığına eşdeğerdir. Sadece matrisin sürekliliğini yok etmekle kalmaz ve matrisin etkili kuvvet alanını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda grafit pulunun ucunda stres konsantrasyonu oluşturur ve malzemenin kırılgan kırık oluşturmasına neden olur. Bu nedenle, gri dökme demirin gerilme mukavemeti ve plastisitesi düşüktür, ancak basınç dayanımı, sertlik ve aşınma direnci esas olarak matrise bağlıdır. Grafitin varlığının bunlar üzerinde çok az etkisi vardır. Gri dökme demirin basınç dayanımı genellikle gerilme mukavemetinin 3-4 katlarıdır.
2. Sünek demir üzerindeki etkisi:
Sünek demirdeki grafit küreseldir, metal matris üzerinde çok az kesme etkisi olan, matrisi daha sürekli hale getirir ve gerilmenin neden olduğu stres konsantrasyonu fenomeni önemli ölçüde azalır, böylece matris mukavemeti kullanım oranını%30 ~%50'den%70'e çıkarır. Bu, sünek demirin gerilme mukavemetini, plastisitesini, tokluk ve yorgunluk mukavemetini sadece diğer dökme ütülerden daha yüksek değil, aynı zamanda karşılık gelen yapılara sahip çelik ile karşılaştırılabilir hale getirir.
3. Vermiküler dökme demir üzerindeki etki:
Vermiküler dökme demirdeki grafit solucan şeklinde. Bu grafit biçimi, metal matris üzerinde pul grafitten daha az kesme etkisine sahiptir, ancak sferoidal grafitten daha büyüktür. Vermiküler dökme demirin mekanik özellikleri gri dökme demir ve sünek dökme demir arasındadır. Gri dökme demirin iyi döküm performansı ve titreşim emilim performansını korurken iyi bir mukavemet ve tokluğa sahiptir.
4. Kimyasal bileşim kontrolü:
Grafit petrol kola bir karbürör olarak kullanılır ve azot içeriği dökme demirin performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Azot içeriğindeki her 10ppm'lik artış için, gri dökme demirin mukavemeti 5 ila 7MPa artırılabilir ve sertlik 3 ila 4HBW artırılabilir. Doğru miktarda azot grafit pullarının uzunluğunu kısaltabilir, bükülme derecesini artırabilir, uçları pasifleştirebilir, en boy oranını azaltabilir, matrisin pearlitini stabilize edebilir, tane yapısını geliştirebilir ve dökümün gerilme mukavemetini ve sertliğini iyileştirebilir. Bununla birlikte, dökme demirin azot içeriği kritik noktayı aştığında (genellikle yaklaşık 140ppm olduğu düşünülür), dökümde azot gözenekleri üretilecektir.
5. Grafit morfolojisi üzerindeki etkisi:
Grafit petrol kola kullanımı, dökme demirdeki grafit morfolojisini etkileyebilir ve böylece dökme demirin performansını etkileyebilir. Örneğin, uygun miktarda azot grafitin sferoidizasyonunu teşvik edebilir, sürünme hızını azaltabilir ve dökümlerin büzülme boşlukları ve büzülme oluşturma eğilimini artırabilir.
Özetle, grafit petrol kokunun farklı dökme demir türleri üzerindeki etkisi esas olarak grafit morfolojisinin değişimine, kimyasal bileşimin kontrolüne ve dökme demirin son mekanik özelliklerine yansır. Farklı dökme demir türleri, grafit petrol kokundaki eleman içeriğine farklı hassasiyetlere sahiptir, bu nedenle gerçek üretimde, belirli dökme demir ve performans gereksinimlerine göre uygun grafit petrol kola seçmek gerekir.
