Eğilebilir Demir - Ductile iron

Çelikler
FagerstaRAÄ2.jpg
Aşamalar
mikro yapılar
sınıflar
Diğer demir bazlı malzemeler

Sfero döküm , sfero döküm , küresel grafitli demir , küresel grafitli dökme demir ve SG demir olarak da bilinen sünek demir , 1943 yılında Keith Millis tarafından keşfedilen grafit bakımından zengin bir dökme demir türüdür . Dökme demir çeşitlerinin çoğu çekme ve kırılganlık açısından zayıfken , küresel grafit içermeleri nedeniyle sfero döküm çok daha fazla darbe ve yorulma direncine sahiptir .

25 Ekim 1949'da Keith Dwight Millis, Albert Paul Gagnebin ve Norman Boden Pilling, magnezyum işlemiyle sfero döküm üretimi için bir dökme demir alaşımı üzerine ABD patenti 2.485.760'ı aldı. Augustus F. Meehan, Ocak 1931'de, daha sonra Meehanite olarak lisanslanan ve halen 2017'de üretilen sfero döküm üretmek için demiri kalsiyum silisit ile aşılamak için bir patent aldı .

metalurji

100x büyütmede sünek demir mikroyapısı , nodüller etrafında karbon adacık etkisi gösteriyor.
Karbon tükenmiş alanlarla çevrili nodüller ile karbon adası etkisini gösteren başka bir mikrograf

Sfero döküm tek bir malzeme değil, mikro yapılarının kontrolü ile çok çeşitli özelliklerde üretilebilen bir grup malzemenin parçasıdır. Bu malzeme grubunun ortak tanımlayıcı özelliği, grafitin şeklidir. Sünek dökümde, grafit formundadır nodülü gibi yerine pul gri demir . Keskin grafit pulları metal matris içinde stres konsantrasyon noktaları oluştururken, yuvarlak nodüller çatlak oluşumunu engeller ve böylece alaşıma adını veren gelişmiş sünekliği sağlar. Nodül oluşumu , en yaygın olarak magnezyum (magnezyum 1100 °C'de kaynar ve demir 1500 °C'de erir) ve şimdi daha az sıklıkla seryum (genellikle mischmetal şeklinde ) olmak üzere nodülleştirici elementler eklenerek elde edilir . Tellür de kullanılmıştır. Yttrium genellikle bir bileşeni miskmetalin , aynı zamanda bir çalışma alanına sahiptir mümkün nodulizer .

Östemperlenmiş sfero döküm (ADI; yani östenit tavlanmış) 1950'lerde keşfedildi, ancak ticarileştirildi ve ancak birkaç yıl sonra başarıya ulaştı. ADI'de metalurjik yapı, sofistike bir ısıl işlem süreci ile manipüle edilir.

Kompozisyon

Ferritik sfero dökümler için kütle oranı (%)
Fe C Si Ni Mn Mg cr P Cu
Denge 3.0–3.7 1.2–2.3 1.0 0.25 0.07 0.07 0.03 0.1

Diğer sünek demir bileşimleri de genellikle az miktarda kükürt içerir.

Çekme ve akma mukavemetini arttırırken aynı zamanda sünekliği azaltmak için bakır veya kalay gibi elementler eklenebilir. Alaşımdaki demirin %15-30'u değişen miktarlarda nikel , bakır veya krom ile değiştirilerek daha iyi korozyon direnci elde edilebilir .

Bir grafit oluşum elemanı olarak silikon, daha iyi oksidasyon koruması sağlamak için kısmen alüminyum ile değiştirilebilir.

Uygulamalar

Yıllık sünek demir üretiminin çoğu, su ve kanalizasyon hatları için kullanılan sfero boru şeklindedir . Hepsi çelik veya sfero dökümden çok daha hafif olan PVC , HDPE , LDPE ve polipropilen gibi polimerik malzemelerle rekabet eder ; daha yumuşak ve daha zayıf olduklarından, bunlar fiziksel hasara karşı koruma gerektirir.

Sfero dökme demir, mukavemetin alüminyumu aşması gerektiği ancak çeliğin zorunlu olmadığı birçok otomotiv bileşeninde özellikle yararlıdır. Diğer büyük endüstriyel uygulamalar arasında otoyol dışı dizel kamyonlar, sınıf 8 kamyonlar , tarım traktörleri ve petrol kuyusu pompaları bulunur. Rüzgar enerjisi endüstrisinde, göbekler ve makine çerçeveleri gibi yapısal parçalar için sfero dökme demir kullanılır. Sfero dökme demir, büyük ve karmaşık şekiller ve yüksek (yorulma) yükler için uygundur.

SG demir, birçok kuyruklu piyano arpında (yüksek gerilimli piyano tellerinin tutturulduğu demir plakalar) kullanılır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

bibliyografya

  • Smith, William F.; Hashemi, Javad (2006), Malzeme Bilimi ve Mühendisliğinin Temelleri (4. baskı), McGraw-Hill, ISBN 0-07-295358-6.

Dış bağlantılar