Sfero yani Küresel Grafitli Demir Dökümde küreselleşmeye etki eden faktörler ve ayırt edici kriterlerden biri “sıralı küreler” dir.
“Sıralı küreler” ya da bazen “zincirleme küreler” ( “chain-like spheroids” veya “stringers”) olarak adlandırılan yapı, küresel grafitli dökümde rastlanan bir morfolojik anormalliktir.
Bu yapı, adından da anlaşılacağı üzere, sıralı veya zincirleme bir yapıda bir araya gelmiş küresel grafitlerden oluşur.
Küresel grafitli demir dökümde grafitin ideal formu, adı üzerinde, küresel şekildedir. Bu küresel grafitler, demire mükemmel mekanik özellikler kazandırır. Ancak bazen bu ideal formdan sapmalar oluşabilir. Bu sapmalardan biri, “sıralı küreler” ya da “zincirleme küreler”dir.
Bu anormallik, dökümde ciddi sorunlara yol açabilir ve genellikle döküm sürecindeki belirli hataların veya uyumsuzlukların bir sonucudur.
Sıralı Küreler Neden Oluşur?
Bu tür grafit morfolojisine sebep olan faktörler genellikle şunlardır:
- Yüksek Soğuma Hızı: Hızlı soğuma, grafitlerin bir araya gelerek sıralı bir yapı oluşturmasına sebep olabilir.Özellikle kalın kesitli dökümlerde, dökümün farklı bölgeleri arasında soğuma hızındaki farklılıklar bu tür grafit oluşumunu teşvik edebilir.
- Alaşım Elementleri: Belirli alaşım elementleri (bunlar arasında antimon, bismuth vb. olabilir) bu tür grafit oluşumunu teşvik edebilir.Sıralı kürelerin oluşumunu teşvik eden elementler arasında antimon, bismuth ve yüksek silisyum seviyeleri bulunmaktadır. Bu elementlerin dökümde yüksek konsantrasyonları, grafitin ideal küresel formunu bozabilir.
- Yüksek Silisyum Seviyeleri: Yüksek silisyum seviyeleri, sıralı küresel grafit formasyonunu teşvik edebilir.
- Yetersiz Çökelme: Çökelme ajanlarının (örneğin magnezyum) yetersiz veya dengesiz miktarda eklenmesi grafitin sıralı bir yapıda birikmesine neden olabilir.
Sıralı Kürelerin Etkisi Nedir?
- Mekanik Özellikler: Bu tür bir grafit dağılımı, malzemenin mekanik özelliklerini (özellikle yorulma özelliklerini) olumsuz etkileyebilir.Sıralı küresel grafit morfolojisi, dökümün yorulma özelliklerini ve mukavemetini olumsuz etkiler. Sıralı kürelerin bulunduğu bölgeler, malzemenin kırılmasına daha yatkın olabilir.
- Isıl İşlem Yanıtı: Bu tür bir grafit dağılımı, dökümün ısıl işlem yanıtını da etkileyebilir, bu da malzemenin sertlik, tokluk ve diğer özelliklerine doğrudan etki eder.
Sıralı Kürelerin Oluşumu Nasıl Önlenir?
- Soğuma Hızını Kontrol Edin: Soğuma hızının kontrollü bir şekilde yapılması, grafitlerin sıralı bir yapıda bir araya gelmesini engelleyebilir. Döküm parçasının kontrollü bir şekilde soğumasını sağlamak, sıralı küresel grafit formasyonunu önleyebilir. Kalıp tasarımı ve döküm prosedürleri bu konuda kritik öneme sahiptir.
- Optimal Alaşım Bileşimi: Alaşım elementlerinin dengesini ve silisyum seviyelerini kontrol ederek sıralı küresel grafit oluşumunu minimize edebilirsiniz. Döküm süreci sırasında alaşım elementlerinin doğru miktarlarda ve dengede olmasını sağlamak, grafitin istenen morfolojiye sahip olmasına yardımcı olabilir.
- Uygun Çökelme Ajanı Kullanımı: Çökelme ajanlarını doğru miktarda ve doğru zamanda eklemek, grafitin sıralı formda birikmesini engelleyebilir.
Sıralı kürelerin oluşumu, dökümde istenmeyen bir özelliktir ve bu morfolojik anormalliklerin oluşumunu engellemek için döküm sürecini ve alaşım bileşimini dikkatlice kontrol etmek esastır.
