Beyaz dökme demir: özellikleri, uygulamaları, yapısı ve özellikleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Başlangıçta, döküm demir teknolojisi ilk olarak 10. yüzyılda Çin'de hakim oldu, ardından dünyanın diğer ülkelerinde yaygınlaştı. Dökme demirin temeli, karbon ve diğer bileşenlere sahip bir demir alaşımıdır. Ayırt edici bir özellik, bileşiminde dökme demirin, diğer metallerde bulunmayan sementit formunda %2'den fazla karbon içermesidir. Bu alaşımın önde gelen bir temsilcisi, makine mühendisliğinde parça imalatında, endüstride ve günlük yaşamda kullanılan beyaz dökme demirdir.

Görünüm

Alaşım, kırılma noktasında beyaz bir renge ve karakteristik bir metalik parlaklığa sahiptir. Beyaz dökme demirin yapısı ince tanelidir.

Özellikler

Diğer metallerle karşılaştırıldığında, demir-karbon alaşımı aşağıdaki özelliklere ve özelliklere sahiptir:

• yüksek kırılganlık;
• artan sertlik;
• yüksek direnç;
• düşük döküm özellikleri;
• düşük işlenebilirlik;
• iyi ısı direnci;
• büyük büzülme (%2'ye kadar) ve kötü kalıp doldurma;
• düşük darbe direnci;
• yüksek aşınma direnci.

Metal kütle, hidroklorik veya nitrik asitte büyük korozyon direncine sahiptir. Yapısında serbest karbürler varsa, sülfürik asit içine dökme demir yerleştirildiğinde korozyon meydana gelir.

Daha düşük oranda karbon içeren beyaz dökme demirler, yüksek sıcaklıklara daha dayanıklı alaşımlar olarak kabul edilir. Yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında ortaya çıkan artan mekanik mukavemet ve tokluk nedeniyle dökümlerde çatlak oluşumu en aza indirilir.

Kompozisyon

Demir-karbon alaşımı çelikten daha ucuz olarak kabul edilir. Beyaz dökme demir, kimyasal olarak bağlı durumda olan demir ve karbon içerir. Demirin katı çözeltisinde bulunmayan fazla karbon, birleşik halde demir karbürler (sementit) şeklinde ve alaşımlı dökme demirde özel karbürler şeklinde bulunur.

Görüntülemeler

Beyaz dökme demirdeki karbon içeriği miktarına bağlı olarak aşağıdaki tiplere ayrılır:

1. Hyotectic %2.14 ila %4.3 arasında karbon tutar ve tam soğutmadan sonra perlit, ikincil sementit ve ledeburit yapısını kazanır.
2. Eutectic %4,3 karbon içerir ve koyu renkli perlit tanecikleri ile noktalı açık sementit arka planı şeklinde bir yapıya sahiptir.
3. Hyotectic, bileşiminde %4,3 ila %6,67 arasında karbon içerir.

Uygulama

Yukarıdaki özelliklere dayanarak,beyaz dökme demirin termal ve mekanik işlenmesini uygulamanın anlamsız olduğu sonucuna varılabilir. Alaşım, ana uygulamasını yalnızca döküm şeklinde buldu. Sonuç olarak, beyaz dökme demir, yalnızca tüm döküm koşulları karşılandığında en iyi özellikleri elde eder. Bu işleme yöntemi, yüksek yüzey sertliğine sahip olması gereken masif ürünler üretmek gerektiğinde aktif olarak kullanılır.

Ayrıca, beyaz dökme demir tavlanır, bu da ince duvarlı dökümler yapmak için kullanılan dövülebilir dökme demirlerle sonuçlanır, örneğin:

• otomotiv parçaları;
• tarım ürünleri;
• traktörler, biçerdöverler vb. için parçalar

Alaşım ayrıca nervürlü veya pürüzsüz yüzeyli plakalar yapmak için kullanılır ve ayrıca çelik ve gri demir üretiminde de aktif olarak kullanılır.

Beyaz dökme demirin tarımda yapısal metal olarak kullanımı oldukça sınırlıdır. Çoğu zaman, demir-karbon alaşımı, hidrolik makineler, kum atıcılar ve artan aşındırıcı aşınma koşullarında çalışabilen diğer mekanizmalar için parçaların imalatında kullanılır.

soğutulmuş dökme demirler

Bu alaşım bir tür beyaz dökme demir olarak kabul edilir. Demir-karbon alaşımının yüzeyini hızla soğutarak 12-30 mm'lik bir soğuma elde etmek mümkündür. Malzeme yapısı: Yüzey kısmı, çekirdekte beyaz, gri dökme demirden yapılmıştır. Tekerlekler, değirmenler için bilyeler, hadde ruloları, bu tür malzemelerden yapılır ve bunlara monte edilir.sac işleme makineleri.

Alaşımın alaşım elementleri

Beyaz dökme demirin bileşimine eklenen özel olarak tanıtılan alaşım maddeleri, daha fazla aşınma direnci ve mukavemet, korozyon direnci ve ısı direnci sağlayabilir. Eklenen maddelerin miktarına bağlı olarak, bu tip dökme demirler ayırt edilir:

• düşük alaşımlı alaşım (%2,5'e kadar yardımcı maddeler);
• orta alaşımlı (%2,5'ten %10'a kadar);
• yüksek alaşımlı (%10'dan fazla).

Alaşım elementleri alaşıma eklenebilir:

• krom;
• kükürt;
• nikel;
• bakır;
• molibden;
• titanyum;
• vanadyum,
• silikon;
• alüminyum;
• manganez.

Alaşımlı beyaz dökme demirin gelişmiş özellikleri vardır ve genellikle türbinler, bıçaklar, değirmenler, çimento ve geleneksel fırınlar için parçalar, pompalama makinesi bıçakları vb. dökümünde kullanılır. Demir-karbon alaşımı iki fırında işlenir, bu da malzemeyi belirli bir kimyasal bileşime getirmek mümkündür:

• kupolada;
• elektrikli fırınlarda.

Beyaz dökme demirden yapılan dökümler, gerekli boyutları stabilize etmek ve iç gerilimi az altmak için fırınlarda tavlanır. Tavlama sıcaklığı 850 dereceye kadar yükselebilir. Isıtma ve soğutma işlemi yavaş yapılmalıdır.

Kürtler içeren beyaz dökme demirin işaretlenmesi veya adlandırılmasıH harfi ile başlar. Alaşımın bileşimine hangi alaşım elementlerinin uyduğu, işaretlemenin sonraki harfleri ile belirlenebilir. Ad, beyaz dökme demire uyan ek maddelerin yüzdesini gösteren sayılar içerebilir. İşaretleme Ш işaretini içeriyorsa, bu, alaşımın yapısının küresel grafit içerdiği anlamına gelir.

Tavlama türleri

Sektörde beyaz dökme demir oluşumu için alaşımın hızlı soğutulması kullanılır. Bugün, aşağıdaki ana karbon alaşımı tavlama türleri aktif olarak kullanılmaktadır:

• yumuşatıcı tavlama esas olarak dökme demir bileşimindeki ferriti artırmak için kullanılır;
• iç gerilimleri az altmak ve faz dönüşümlerini en aza indirmek için tavlama;
• grafitleştirme tavlama, dövülebilir dökme demir ile sonuçlanır;
• 850-960 derecelik bir sıcaklıkta normalizasyon, grafit ve perlitin yanı sıra artan aşınma direnci ve mukavemetiyle sonuçlanır.

Ek bilgiler

Bugüne kadar, bir karbon alaşımının aşınma direnci ile sertliği arasında doğrudan bir ilişki olmadığı kanıtlanmıştır. Sadece yapı nedeniyle, yani karbürlerin ve fosfitlerin düzenli bir ızgara şeklinde veya tek tip kapanımlar şeklinde düzenlenmesi nedeniyle, artan aşınma direnci elde edilir.

Beyaz dökme demirin gücü en yoğun şekilde karbon miktarından etkilenir ve sertlik karbürlere bağlıdır. En büyük güç ve sertlik, dökme demirlerdir.martenzitik bir yapıya sahiptir.