Sfero demir, küresel veya nodüler grafit içeren bir dökme demir türüdür. Sfero demir, magnezyum veya nadir toprak elementleri gibi grafitizasyon ajanlarının eklenmesiyle üretilir. Sfero demirin fiziksel özellikleri;, yüksek sıcaklık, korozyon, aşınma ve yorulma direnci gibi üstün mekanik ve fiziksel özelliklerdir.
Sfero demir, otomotiv, havacılık, enerji ve biyomedikal gibi çeşitli endüstrilerde potansiyel uygulamalara sahiptir .
Sfero Demirin Faz Yapısı
Sfero demir, östenit ve martenzit olarak adlandırılan iki farklı kristal yapı arasında faz dönüşümü yapabilir. Östenit, yüksek sıcaklık fazıdır ve demirin kübik yüzey merkezli (KYM) kristal yapısını temsil eder.
Martenzit, düşük sıcaklık fazıdır ve demirin kübik gövde merkezli (KGM) kristal yapısını temsil eder. Östenit, karbonu daha fazla çözebilirken, martenzit daha az karbon çözer.
Bu nedenle, östenit fazından martenzit fazına geçişte, karbonun bir kısmı grafit olarak ayrılır. Grafit, sfero demirde küresel veya nodüler şekilde bulunur. Grafit, sfero demirin fiziksel özelliklerini önemli ölçüde etkiler .
Sfero Demirin Sertlik ve Mukavemeti
Sfero Demir, “Küresel Grafitli Dökme Demir” in üretimde yaygın olarak kullanılan ismidir. Sfero demirin fiziksel özellikleri bahsedilirken öncelikle mukavemetten bahsetmek gerekir.
Çok fazla avantajının yanı sıra; yanında karbon miktarı %1,5 ‘u aştığı takdirde malzeme mukavemeti azalır. Mukavemetin azalması serbest karbonun bünyede grafit şeklinde meydana gelmesindendir. Kural olarak, normal dökme demir bünyesindeki grafitler, yaprak levhalar şeklinde dağılmıştır.
Bu grafit levhalar malzemeye hiçbir dayanıklılık özelliği yani mukavemet kazandırmadığı gibi, malzeme yapısı içerisinde zayıf kısımların teşekkül etmesine sebep olur. Bu zayıf kısımlar malzemenin kırılma merkezlerini meydana getirir.
Malzeme bünyesinde, bir miktar kalıcı magnezyum var olduğu zaman grafitler, küresel şekilde oluşum içerisindedirler. Dokusu içinde, grafitleri küresel şekilde olan demir karbon döküm malzemesine Küresel Grafitli Dökme Demir ya da Sfero Demir Küresel Grafitli Dökme Demir ya da Sfero Demir adı verilir.
Sfero demirin sertlik ve mukavemeti, grafitin miktarı, şekli, boyutu ve dağılımı ile martenzit fazının oranı ve sertliği ile ilişkilidir. Grafit, sfero demirin sertliğini ve mukavemetini azaltır, ancak esnekliğini ve darbe dayanımını artırır.
Grafitin küresel veya nodüler olması, sfero demirin sertlik ve mukavemetini artırır, çünkü grafitin keskin köşeli veya pul şeklinde olmasına göre daha az gerilme konsantrasyonu oluşturur.
Grafitin küçük ve homojen dağılmış olması, sfero demirin sertlik ve mukavemetini artırır, çünkü grafitin büyük ve heterojen dağılmış olmasına göre daha az boşluk oluşturur.
Martenzit fazının oranı ve sertliği arttıkça, sfero demirin sertlik ve mukavemeti de artar, ancak esnekliği ve darbe dayanımı azalır .
Sfero Demirin Isıl Özellikleri
Sfero demirin ısıl özellikleri, grafitin miktarı, şekli, boyutu ve dağılımı ile martenzit fazının oranı ve sertliği ile ilişkilidir. Grafit, sfero demirin ısıl iletkenliğini ve genleşmesini artırır, ancak ısıl kapasitesini ve direncini azaltır.
Grafitin küresel veya nodüler olması, sfero demirin ısıl iletkenliğini ve genleşmesini azaltır, çünkü grafitin keskin köşeli veya pul şeklinde olmasına göre daha az temas alanı oluşturur.
Grafitin küçük ve homojen dağılmış olması, sfero demirin ısıl iletkenliğini ve genleşmesini azaltır, çünkü grafitin büyük ve heterojen dağılmış olmasına göre daha az boşluk oluşturur.
Martenzit fazının oranı ve sertliği arttıkça, sfero demirin ısıl iletkenliği ve genleşmesi azalır, ancak ısıl kapasitesi ve direnci artar .
Sfero Demirin Elektriksel Özellikleri
Sfero demirin elektriksel özellikleri, grafitin miktarı, şekli, boyutu ve dağılımı ile martenzit fazının oranı ve sertliği ile ilişkilidir. Grafit, sfero demirin elektriksel iletkenliğini artırır, ancak direncini azaltır.
Grafitin küresel veya nodüler olması, sfero demirin elektriksel iletkenliğini azaltır, çünkü grafitin keskin köşeli veya pul şeklinde olmasına göre daha az temas alanı oluşturur.
Grafitin küçük ve homojen dağılmış olması, sfero demirin elektriksel iletkenliğini azaltır, çünkü grafitin büyük ve heterojen dağılmış olmasına göre daha az boşluk oluşturur.
Martenzit fazının oranı ve sertliği arttıkça, sfero demirin elektriksel iletkenliği ve direnci azalır .
YAZI
- 8,5
