Vermiküler dökme demir, dökme demir ailesinin özgün bir üyesidir ve grafitin hem lamel hem de nodüler formda bulunduğu bir yapıya sahiptir. “Vermiküler” terimi, Latince “vermis” kelimesinden türetilmiştir ve “solucan” anlamına gelir. Bu nedenle, vermiküler grafitin solucan benzeri bir yapıya sahip olduğu söylenir. İşte vermiküler demirin mikro yapısı:
1. Grafit Morfolojisi:
Vermiküler dökme demirde grafit, lamel ve nodüler grafit arasında bir morfolojiye sahiptir. Bu, solucan benzeri, dalgalı yapılar şeklinde belirir. Vermiküler grafit, dökme demirin mikro yapısında bölünmüş veya kısmen ayrılmış grafit formunda bulunur.
2. Matris Yapısı:
Vermiküler dökme demirin matrisi, ferrit veya perlit gibi farklı mikro yapısal bileşenler içerebilir. Seçilen ısıl işlem ve dökme demirin kimyasına bağlı olarak, bu matris yapısı optimize edilebilir.
3. Mekanik ve Fiziksel Özellikler:
Vermiküler demirin mikroyapısı, yapıdaki özgün formu, dökme demirin mekanik ve fiziksel özelliklerini etkiler. Bu morfoloji, lamel grafitli dökme demire göre daha yüksek mukavemet ve tokluk sağlarken, nodüler dökme demirden daha yüksek ısıl şok direnci sunar.
4. Üretim Süreci:
Vermiküler grafitin oluşumu, dökme demirin döküm sırasında soğuma hızına, kimyasına ve kullanılan alaşımlara bağlıdır. Döküm sırasında özel alaşım elementleri (örneğin, magnezyum veya ceriyum) eklenerek grafitin ver miküler formda çökelmesi teşvik edilir.
Vermiküler Dökme Demirin Mikro Yapısı
Mikroyapıda %20 oranında küresel grafitve %80 oranında VERMİKÜLER grafit bulunur.Lamel grafitleri yoktur.
Grafitlerin uzunluğunun çapına oranı 2-10 arasındadır.
Küresel grafitle oran 1, lamel grafitle oran 50 civarındadır.
Mikroyapıda çil oluşumu yüksektir.
Bu yüzden Cr gibi karbür oluşturucu elementlerin miktarı en çok %0,1 olmalıdır.
Kimyasal kompozisyonda karbon eşdeğeri (CE)dökülen parçanın kesit kalınlığına göre seçilir.
Yüksek CE grafit yüzmesine, düşük CE çil oluşumuna neden olur.10-40 mm. kesit kalınlığında CE= 4,3 tavsiye edilir.
Sonuç olarak vermiküler demirin mikroyapısı, belirli endüstriyel uygulamalar için özgün avantajlar sunar.
Özellikle, ısıl şok direncinin kritik olduğu uygulamalarda tercih edilir. Vermiküler grafit, dökme demirin mekanik özelliklerini lamel grafitli dökme demirden daha üstün hale getirirken, nodüler dökme demirin sunduğu avantajların bazılarını korur.
Bu, vermiküler dökme demirin, belirli mühendislik gereksinimlerini karşılamak için ideal bir malzeme olmasını sağlar.