AŞINMAYA DAYANIKLI DÖKME DEMİR  

AŞINMAYA DAYANIKLI DÖKME DEMİR takım tezgahı kılavuzları, değirmen ruloları, bilyalı değirmen astar plakaları ve diğer mühendislik bileşenleri gibi mekanik parçaların üretiminde yaygın olarak kullanılan, yüksek sertliğe ve mükemmel sürtünme önleme özelliklerine sahip özel alaşımlı bir dökme demirdir. Üretim sürecinin temeli, gerekli mikro yapıyı elde etmek için kimyasal bileşimin düzenlenmesi, soğutma hızının kontrolü ve özel ısıl işlem rejimleridir. Aşağıda aşınmaya dayanıklı dökme demirlerin üretiminin sistematik bir açıklaması bulunmaktadır.

Çalışma koşullarına bağlı olarak aşınmaya dayanıklı dökme demirler, her birinin kendi üretim öncelikleri olan iki ana kategoriye ayrılır:

Sürtünmeyi önleyen dökme demirler (yağlama koşullarında çalışan)

Uygulama kapsamı: makine kılavuzları, piston segmanları, silindir gömlekleri vb.

Üretim prensibi: yağlayıcıyı tutmak için nispeten yumuşak bir taban gerekirken aynı zamanda sürtünmeyi absorbe etmek için sert fazlar da içerir. Temel olarak genellikle perlitik gri dökme demir veya yüksek fosforlu dökme demir kullanılır.

Temel teknolojik işlemler: Yüksek sertlikte bir fosfit ötektik oluşturmak için fosfor içeriğinin arttırılması (%0,4-%0,6) ve ayrıca tabanı güçlendirmek, mukavemeti ve yapışmaya karşı direnci artırmak için krom, molibden, bakır ve diğer elementlerle alaşımlama.

Aşınmaya dayanıklı dökme demirler (kuru sürtünme veya aşındırıcı aşınma koşulları altında çalışan)

Uygulama kapsamı: bilyalı değirmenlerin, pulluk demirlerinin, haddeleme silindirlerinin, kırıcı çekiçlerin vb. astar plakaları.

Üretim prensibi: tüm hacim boyunca yüksek ve eşit sertlik gereklidir; aşınma direnci esas olarak beyaz dökme demirdeki karbürler tarafından sağlanır.

Temel teknolojik işlemler: Alaşım elementlerinin (krom, molibden, nikel, vanadyum) eklenmesiyle beyaz dökme demire dayanarak, alaşımlı beyaz dökme demir elde edilir veya çekirdekte gri dökme demiri tutarken bir beyaz dökme demir yüzey tabakası elde etmek için bir "ağartma" işlemi kullanılır.

KİMYASAL KOMPOZİSYON KONTROLÜ

Alaşım elementlerinin oranı, aşınmaya dayanıklı dökme demirin özelliklerinde belirleyici bir faktördür:

Karbon (C) ve silikon (Si): karbon, karbür oluşumunun temelidir, aşınma direncini arttırır, ancak viskoziteyi azaltır; silikon grafitleşmeyi teşvik eder. Aşınmaya dayanıklı dökme demirler, ağartılmış bir yapının oluşumunu desteklemek için tipik olarak düşük karbonlu ve düşük silikonlu bileşimler kullanır.

Krom (Cr): en önemli alaşım elementlerinden biridir. Krom, (Cr,Fe)₇C₃ tipinde oldukça sert karbürler oluşturarak aşınma direncini ve sertleşebilirliği önemli ölçüde artırır. Yüksek kromlu dökme demirlerde krom içeriği %26-32'ye ulaşabilir.

Molibden (Mo), Nikel (Ni), Bakır (Cu): Bu elementler öncelikle bazın sertleşebilirliğini arttırmak, sertliği korurken tokluğu artıran martensitik veya beynit yapısının oluşumunu teşvik etmek için kullanılır.

Manganez (Mn): östeniti stabilize eder; orta manganezli yüksek mukavemetli dökme demirlerde içeriği arttırılır (%5–%9,5), bu da martensit yapısının oluşumuna ve tutulan ostenitin oluşumuna katkıda bulunur.

Safsızlık kontrolü: Sıcak çatlamayı önlemek ve dayanıklılığı azaltmak için kükürt (S) ve fosfor (P) içerikleri sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir (tipik olarak ≤ %0,1).