Sfero Döküm Nedir?

Sfero Döküm, 1943’te icat edilmiştir. Dökme demirin modern bir yinelemesidir. Yapılarında bulunan mikro farklılıklardan kaynaklanan zıt fiziksel özelliklere sahiptir.

Grafit ve karbon, pullar halinde mevcut olan malzemelerdir. Bu malzemeler, pozitif sıkıştırma yükü yetenekleriyle öne çıkar; ancak doğal gerilme mukavemetinin aşıldığı durumlarda ortaya çıkan çekme yüklemesi, çatlak oluşumuna ve pullanmış grafit mikroyapı içindeki stres noktalarından hızla yayılmasına neden olabilir.

Sonuç olarak, dökme demirin neredeyse hiç uzaması yoktur. Kırılgan bir malzemedir ve bu sebeple çekme ve şok yükleme işlemlerinde kullanımı sınırlıdır.

Sferoidler olarak meydana gelir, bu nedenle bazen sferoidal grafit olarak adlandırılır. Benzer şekilde, bulunan karbonun küre şeklinde tutulması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Bu benzersiz mikro yapı, geleneksel dökme demirden çok daha iyi bükülme ve şok yüklemeye dayanmasına neden olur.

Ülkemiz de dahil olmak üzere dünyanın dört bir tarafından yüksek talep görmektedir. Aynı zamanda küresel grafitli dökme demir olarak da bilinir. Yüksek uzama özelliği olan ürünler kullanıcılar için birçok fayda sağlar ve tercih edilme sebeplerinden biridir. Görülen rağbet ile doğru orantılı olarak farklı çeşitleri bulunmaktadır.

Darbeye karşı ileri seviye dayanıklılık kazanması için hususi olarak dökülen ve uzun ömre sahip magnezyum ile işlenen özel bir türüdür.

Çeşitleri ve Özellikleri Nelerdir ?

Farklı özellikleri ve değişen üretim şartlarına bağlı olarak kendi arasında çeşitlere ayrılır ve aşağıda sıralandığı gibidir.

EN-GJS-400-15	EN-JS 1040	GGG-40
EN-GJS-500-7	EN-JS 1050	GGG-50
EN-GJS-600-3	EN-JS 1060	GGG-60
EN-GJS-700-2	EN-JS 1070	GGG-70
EN-GJS-800-2	EN-JS 1080	GGG-80

Farklı derecelerde üretim için, grafit etrafındaki matris yapısını kontrol etmek önemlidir. Bu kontrol işlemi, işlemin sırasında veya ardışık ısıl işlem yoluyla gerçekleştirilebilir. İstenen mikro yapılar oluşturmak için değişik kalite çeşitleri arasındaki küçük bileşim farklılıkları mevcuttur.

Sünek demir, mikro boyunca dağılmış grafit olan çelik olarak kabul edilmektedir. Grafit sferoid’ler asılı olduğu metalik mikro yapının nitelikleri, yapıları üzerinde önemli bir etkileşime sahiptir.

Bulunan birkaç özelliği vardır, en yaygın olanı;

GGG 40 Kalite Malzemenin Özellikleri

GGG40 kalite çubuklar, iyi işlenebilir özelliklere sahiptir. Yüksek mukavemetinin yanı sıra titreşim ve ses sönümlemede de son derece başarılıdır. Aşınma direncinin varlığı, kullanıcılar için önemli bir avantajdır. GGG40 malzemesi, 2 mm et kalınlığıyla 620 bar basınca kadar dayanabilir. Hususi olarak daha çok elektrik ve ısı iletkenliği, ileri seviye darbe direnci aranan yerlerde tercih edilir.

– Özgül Ağırlık:  7,2 g / m3

– Termal Genleşme Katsayısı:  20 – 100 C 11,10 – 6 / m C

– Tipik Mikro Yapı: En az % 80 ferrit

GGG 40 malzemesinin özelliklerini geliştirmek için çeşitli ısıl işlem uygulamaları mevcuttur. Bu işlemler arasında normalize etme, sertleştirme ve temperleme gibi yöntemler bulunmaktadır. İyi bir ısıl işlem uygulaması, malzemesinin mekanik özelliklerini iyileştirerek dayanıklılığını artırabilir.

Dökme demir malzemeler arasında yüksek mukavemete sahip bir çeşittir. Mukavemet analizi, genellikle gerilme testleri ve kopma dayanımı ölçümleri ile yapılır. Mukavemet analizi sonuçları, malzemenin hangi koşullar altında ne kadar dayanıklı olduğunu belirlemeye yardımcı olur.

GGG 50 Kalite Malzemenin Özellikleri

Çubuklar, sahip oldukları kusursuz yüzey kalitesi ile birlikte iyi işlenebilir olmalarıyla da bilinirler. Aşınma dirençleri ileri seviyededir ve mükemmel denebilecek dayanıklılığa sahiptirler. Titreşim ve ses sönümlemede iyidirler. 2 mm et kalınlığında, 280 bar basınca dek dayanabilir.

GGG 40 kalite malzeme ile kıyaslandığında çok daha yüksek çekme dayanımı ve aşınma direncine sahiptirler. Isıl işlem uygulanırsa sertleşme özelliği bulunur. 36,watt / m C için elektrik iletkenliği 20 ila 100 derece aralığında değişir.

Kolayca dökülebilir ve işlenebilir.
Yüksek mukavemet ve aşınma direncine sahiptir.
Çelikten daha düşük maliyetle üretilir.
Mükemmel bir dökülebilirlik ve işlenebilirliğe sahiptir.
Son derece dayanıklı ve direnci yüksektir, ve darbe söndürme özelliği vardır.
Akma mukavemeti ve çekme mukavemeti çok yüksektir.
Aşınma direnci yüksek olduğundan çok uzun yıllar kullanım imkanı sunar.
Alaşımında kullanılan malzemelerin belli standartlarda kullanılmasıyla yüzey kalitesi çok iyidir.

– Özgül Ağırlık:  7,2 g / m3

– Termal Genleşme Katsayısı:  20 – 100 C 11,10 – 6 / m C

– Tipik Mikro Yapı: % 40 ferrit

GGG 60 Kalite Malzemenin Özellikleri

Gelişmiş yüzey kalitesine sahiptir. İyi işlenebilir olması hem üretici hem de kullanıcı için önemli bir avantajdır. Aşınma direnci ile dayanıklılığı ileri seviyededir. Titreşim ve ses sönümlemede aktif olarak kullanılabilir. Sertliği östemperlemenin ardından 53 HRC’ye dek ulaşabilir. GGG50 ile kıyaslandığında çok daha fazla çekme dayanımı ve aşınma direnci bulunur.

Çeşitleri ve Uygulama Alanları

Sfero döküm çeşitlerinden valfler, pompa gövdeli ve darbe dayanıklılığına sahip olan parçalar ile silindir gömlekleri Amerikan 60 – 45 – 15 olarak isimlendirilirler. Ferritik bir yapıya sahiptirler, iyi işlenirler, minimum tokluk ve iyi işlenebilmeleri ile bilinirler.

Dişliler, yatak gövdeleri, krank milleri ve pistonlar ise 80 – 60 – 03 olarak adlandırılır. Perlitik yapılı olurlar, indüksiyon ya da ısıl işlem ile sertleştirilebilirler. Aynı zamanda iyi ölçüde tokluğa ve gerektiğinde işlenebilme özelliklerine sahiptirler.

Gri demir gibi kırılmadığından, direkler gibi darbeye karşı koruma uygulamalarında da güvenle kullanılabilir.

İçeriğinde yüzde 2’yi aşkın şekilde karbon bulunduran karbon – demir alaşımları olarak bilinirler. En yaygın olanları arasında küresel grafitli dökme demir olarak da bilinir. Demirin kullanıldığı her alanda ekstra özelliklere sahip bu hammaddeyi kullanmak mümkündür. Farklı sektörlerde yaygın olarak tercih edilen bu özel üretimler, kullanıcılara çeşitli avantajlar sunarak talep görmelerinde belirleyici bir faktör haline geliyor.

Hem ülkemizde hem de yurt dışında son derece yaygın olarak tercih edilir. Sahip olduğu avantajlar nedeni ile imalathanelerinin ülkemizde daha da artacağı ve sektörün önemli ölçüde genişleyeceği düşünülmektedir. Yüksek dayanıklılık istenen ve uzama özelliği göstermesi tercih edilen parçalar için , çeliğin dahi alternatifi olabilecek seviyededir.

Kullanım Alanları Nelerdir?

Sorusunun yanıtı çok sayıda alanı kapsar. Küresel grafitli dökme demirin başlıca olarak kimya ve madencilik sektörlerinde kullanıldığı kaydedilmiştir.

Kimya sanayisi:

1. Plastik karıştırıcılar

2. Valfler

3. Doğal gaz boruları

4. Rafine Valfleri

5. Plastik Ekstrüzyon Silindirleri

6. Kurutma Silindirleri

Metalürji ve Madencilik sanayisi:

1. Kurşun ergitme potaları

2. Cüruf potaları

3. Pres makineleri

4. Kırıcı gövdeleri

5. Merdaneler

6. Konveyör Dirsekleri

7. Kalıplama dereceleri

8. Alüminyum ergitme potaları

Makine Endüstrisinde Kullanım Yerleri

Kullanım alanları arasında makine endüstrisi de geniş çaplı olarak yer alır.

Makine sanayisi:

1. Kalıplar

2. Krank pres dişlileri

3. Dövme preslerin kafa ve silindir bölümleri

4. Makine takımları

5. Akslar

6. Eğme makinaların çerçeveleri

7. Hidrolik presler

8. Tüm dişliler

Otomotiv sanayi:

1. Tekerlek göbekleri

2. Yatak kapakları

3. Bilezikler

4. Diferansiyel kutusu

5. Krank milleri

6. Direksiyon dişli kutusu

7. Tekerlek iç aksamı

Ulaştırma Sanayisi:

1. Tekerlek kalıpları

2. Dişli kutuları

3. Volanlar

4. Diferansiyel dişli kutuları

5. Akaryakıt dağıtım işlemleri

İnşaat Sektöründe Kullanımı

Demir ve çelik dendiğinde akla ilk gelen alanlardan biri de inşaat sektörüdür. Çeliğe göre daha kullanışlı olması nedeni ile kaçınılmaz bir şekilde, yaygın olarak bu sanayide de kullanılır. Başlıca olarak inşaat makinelerinin üretiminde, beton karıştırıcı parçaları ve kreyn parçalarının yapımında tercih edilir.

Bunlara ek olarak boruların üretiminde de öncelikli olarak tercih edilir. Gaz dağıtım boruları başta olmak üzere akaryakıt nakil boruları ve su nakil boruları bunlara dahildir.

Tarım Sanayisinde Kullanımı

Tarım sanayisi, bu hammaddenin avantajlarından yararlanan alanlardan biridir. Traktör parçaları, ön tekerlekler, transmisyon kutuları ve pedaller gelişmiş dayanıklılık özelliğinden yararlanılarak üretilir.

Aynı zamanda güç sanayisinde fırın parçalar, kontrol halkaları, gaz türbinleri için kompresör kutuları, su türbinleri için dökme parçalar ve brülör gövdeleri de kullanılarak elde edilmektedir.

Dökme Demirin Öne Çıkan Avantajları

Kullanıcılara sağladığı çok sayıda avantaj nedeni ile sıklıkla sayısız sektörde tercih edilir. Bu avantajlardan en önemlisi ileri seviye mukavemete sahip olmasıdır. İçerisinde karbon, magnezyum ve demir alaşımları yer alır.
Yüksek dayanıklılık, çok sayıda alanda kullanılmasına imkan tanır. Aynı zamanda ısıl işlemsiz üretim maliyetleri de bir hayli uygundur. Şirketler ve tüketiciler, finansal kazançların yanı sıra zaman açısından da tasarruf ederek yüksek verimlilik elde edebilirler.

Mikro yapısında kırılganlığa sebebiyet verebilecek bir malzeme bulunmaz. İçerisindeki grafit, çelik ile kıyaslandığında işlem uygulanma kabiliyetinin de artmasına neden olur. Düşük sıcaklıklarda bile verim alınabilecek şekilde kullanılabilirler. Aşınmaya karşı dayanıklı olması sayesinde, uzun bir süre ilk günkü verimini koruyabilir. Tüm bunlara ek olarak yüksek çekme özelliği de bulunmaktadır.

Dökme Demir (GGG40-GGG50-GGG60-GGG70) tasarımcıya olağanüstü bir dayanıklılık, düşük maliyetli üretim ve güvenilirlik kombinasyonu sunar.