Gri ve beyaz dökme demirin karşılaştırılması | Önemli farklar

Dökme demir, dökme demir için en iyi bilinen malzemelerden biridir. Mukavemet, iyi aşınma direnci, termal iletkenlik ve diğer çekici özelliklerle karakterize edilir. Ama metalin kendisi değil. Bu alaşım.

Düzenlemeler açısından, bu malzeme bir demir/karbon alaşımıdır. Metal içeriğinin en az %90’ı ve metal olmayan içeriğinin en fazla %6,67’si. Karbonun kendisine ek olarak, alaşım diğer safsızlıkları da içerebilir – manganez, fosfor, silikon vb. Sadece kaliteler değil, aynı zamanda fiziko-kimyasal özellikler de bu inklüzyonların ilgili yüzdesine bağlıdır.

Bu nedenle, beyaz ve gri dökme demir en yaygın kullanılanlardır. Bileşimlerindeki karbon yüzdesi bakımından farklılık gösterirler. Bu nedenle performans özellikleri de değişiklik gösterir.

Bu makalede gri ve beyaz dökme demir arasındaki farkı ve hangisinin hangi amaç için daha iyi kullanılacağını inceleyeceğiz.

“Gri dökme demir

Gri dökme demir %3,5’e kadar karbon içerir. grafit formunda grafit (yani altıgen lamelli iki boyutlu kristaller olarak). Buna ek olarak, GOST 1412 aşağıdakiler gibi maddelerin dahil edilmesini sağlar

1. Silikon (%2,5’e kadar). Döküm özelliklerini iyileştirir, yumuşaklığı artırır, ancak deformasyona karşı direnci azaltmak için yetersiz oranlarda;

2. Manganez (%0,8’e kadar). Mukavemeti artırır, dış mekanik etkilere karşı direnci artıran kararlı iç gerilimler oluşturur;

3. Fosfor (%0,3’e kadar). Ancak üretim sırasında tamamen ortadan kaldırılamayan zararlı bir safsızlık. Bununla birlikte, “gri “deki konsantrasyonu minimum düzeydedir.

Genel olarak, malzeme bileşimi mükemmel stabilite ve aşınma direnci sağlar. Bu nedenle en yaygın olarak ağır mühendislikte darbesiz uygulamalar için kullanılır. Takım tezgahı bileşenlerinin imalatında da kullanılır.

‘Gri dökme demirin’ ilginç bir özelliği de döküldüğünde akıcı olmasıdır. Bu nedenle, bir diğer uygulama alanı da sanatsal nesnelerin üretimidir. Karmaşık geometri ve dokuya sahip çeşitli dökme demir çitler, vitray pencerelerin elemanları ve dekoratif eşyaların tümü bu alaşımdan yapılmıştır.

Ayrıca, işleme için şekillendirilebilir.

Öte yandan, mekanik direnci oldukça ılımlıdır. Parça, şok yüklere ve benzer etkilere maruz kaldığında çatlayabilir veya yarılabilir. Düşük mukavemeti nedeniyle “kritik” işlevsel birimlerin ve yapısal bileşenlerin dökümünde nadiren kullanılır.

Ancak gri dökme demir sıkıştırmaya dayanıklıdır ve şiddetli aşınma ve yıpranmaya bile dayanabilir. Sonuç olarak, kolon, kanalizasyon, su ve ısıtma boruları, takım tezgahı çerçeveleri ve motor pistonlarının imalatında kullanılır.

Avantajlar

• Parçaların yük altında kullanılmasını sağlayan basınç dayanımı;

• Mekanik direnç ve aşınma direnci;

• Döküm sırasında süneklik.

Dezavantajlar

• Düşük mukavemet, yapıyı darbe yüklerine karşı zayıf dirençli hale getirir;

• Orta ısı iletkenliği;

• Orta derecede ısı direnci.

Gri dökme demir ev ortamında neredeyse hiç kullanılmaz ve üretimde daha çok dövülebilir, aşınmaya dayanıklı ve sünek varyantlara dönüştürülmek için kullanılır. Diğer katkı maddeleri ile alaşımlandırıldığında, pişirme kaplarının üretiminde de kullanılabilir.

“Beyaz” dökme demir

Beyaz dökme demir, tüm karbonun bağlı olduğu bir demir-karbon alaşımıdır (sementit Fe₃C). Bu metal olmayan içerik %3,8’e kadar çıkmaktadır. Bu da malzemenin performans özelliklerini önemli ölçüde değiştirir. Bu arada diğer safsızlıklar neredeyse hiç yoktur.

Beyaz dökme demir sertliği ile karakterize edilir – ancak aynı zamanda çok kırılgandır. Hem mekanik hem de termal dış etkenler sonucu bu üründe tahribat veya deformasyon meydana gelebilir. Buna ek olarak, bu alaşım bitmiş ürünlerin üretimi için kritik olan neredeyse hiçbir özelliğe sahip değildir.

Bu nedenle sünek değildir, döküme uygun değildir, kesme ve dövmeye karşı dirençlidir. Bu, karmaşık veya küçük nesnelerin bu şekilde üretilmesini imkansız hale getirir.

beyaz malzeme “nin kendisi üretimde neredeyse hiç kullanılmamaktadır. Yüksek mukavemetli ve sünek alaşımlar da dahil olmak üzere diğer alaşımların temelini oluşturur. Ayrıca, demir ile karbonu az miktarda (%0,6’ya kadar) ve diğer kalıcı veya alaşım katkılarını birleştirerek sıklıkla çeliğe dönüştürülür.

Özetlemek gerekirse.

Avantajlar

• Malzeme saflığı (düşük seviyede yabancı madde safsızlığı);

• Dayanıklılık, kesme veya diğer deforme edici etkilere uygun değildir;

• Aşınma direnci.

Dezavantajlar

• Son derece düşük performans, zor işlenebilir;

• Düşük akışkanlık, döküm yapmayı zorlaştırır;

• Kırılgan, küçük darbe koşullarında bile kolayca çatlar ve kırılır.

Tüm bu dezavantajlar beyaz dökme demiri ne makine mühendisliğinde ne de diğer alanlarda kullanım için uygun kılmaktadır. Bu yüzden neredeyse hiç kullanılmaz. Ancak, üçüncü taraf katkı maddeleri ile alaşımlandırılmış veya tersine, diğer pratik ve yaygın olarak kullanılan alaşımları üretmek için rafine edilmiştir.

Hangisi daha iyi – gri mi beyaz dökme demir mi??

Gri dökme demir sünek, güçlü ve mekanik olarak stabildir, ancak kesme işleminden kolayca zarar görür ve şok yüklere her zaman dayanmaz. Öte yandan beyaz, kesilerek neredeyse yok edilemez, ancak çok kırılgandır, plastiktir, yanıcı değildir ve prensip olarak saf halde kullanılamaz.

Ancak malzemeler arasındaki tek fark bu değildir.

Genel olarak, beyaz dökme demir nihai ürünlerde neredeyse hiç kullanılmaz. Çelik de dahil olmak üzere diğer alaşımlar için bir hammaddedir. Gri demir ise oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak evsel uygulamalarda alaşımlı veya özel olarak hazırlanmış – örneğin yüksek mukavemetli, sürtünme önleyici veya sünek dökme demiri “karşılamak” daha kolaydır.