Fe-C Denge Diyagramı Ve Sfero Dökme Demirler
Transcript of Fe-C Denge Diyagramı Ve Sfero Dökme Demirler
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
1/15
Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
Fe-C denge diyagram
Saf demir mukavemetinin dk olmas nedeniyle teknolojik neme sahip deildir. Saf
karbonun da mukavemeti dktr.Tek bana nemli bir malzeme deildir. emirle karbonbir araya !etirilirse bu ikiliden "#$%& ve '&(# #(%) adnda iki yeni mekanik
zellikleri farkl alamlar meydana !etirilir.*+,
"elik temelde bir -e ve alamdr. emir +/0/ode er!iyen bir metalik elementtir. 1da
s2aklndan er!ime s2aklna kadar 0 farkl kristal yapya sahip olur. 1da s2akl
ile 3+4o arasnda 5(& yapl6 3+4 ile +037o arasnda 8(& yapl ve +037 ile er!ime
s2akl olan +/0/o arasnda ise tekrar 5(& yapl demir bulunur. 8ani6 demir
allotromorfik dnm !sterir. emir saf halde dk mekanik zelliklere sahiptir ve
nemli bir mhendislik malzemesi deildir. emire karbon ilavesi demirin mekanikzelliklerini 9ok etkiler ve demir byle2e dnyann en mukavemetli malzemelerinden biri
haline !elir.
&arbonun yapdaki miktar ve dalm 9eliin mekanik zeliklerini belirler. &arbonundemire kazandrd zellikler unlardr:
+. "eliin sertliini artrr ; karbon oran < =67 >e kadar ?6
4. "eliin dayanmn artrr ve
0. 8apda !rafit halde bulunmas durumunda6 anma diren2ini artrr.
'zellikle dk ve orta miktarda karbon ihtiva eden 9elikler ;karbon oran < =64 @ =67
arasnda?6 her trl ekillendirme yntemi ile ilenebilir. Au 9elikler6 souk ve s2akdvlebilir6 9ekilebilir6 preslenebilir ve her trl talal imalat yntemleri ile
ekillendirilebilir. k karbonlu 9elik6 makine imalat sektrn en nemli malzemesidir.
Bekillendirilmeleri zor olan yksek karbonlu 9elikler ;karbon oran < +@+6C arasnda? ise
yksek mukavemete sahiptir ve takm 9eliklerinin yapmnda kullanlr.*4,
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
2/15
8zey merkezli kbik;8(&?6 5a2im merkezli kbik;5(&?6 5a2im merkezli
tetra!onal;5(T? kristal yaplar.*0,
ekil 1de-e@ den!e diya!ram verilmitir. Au den!e diya!ram zerinde D ;alfa?6 E;!ama?6 F ;delta?6 sv ve sementit ;-e0? fazlar ile ledebrit ;E G sementit? ve perlit ;D G
sementit? karm yaplar bulunur. Hyr2a 0 dnm reaksiyonu meydana !elirI
Peritektik Reaksiyon:+J3Jode a.
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
3/15
$tektoid reaksiyon:C4Code =67 miktarnda oluur ve # " ( Fe%Cile perlit &( Fe%C'yaps oluur.
-e@ sisteminde bulunan fazlardan 9 tanesi ;alfa6 !ama ve delta? kat 9zelti fazlardrI
( &alfa': 'tektoid reaksiyon srasnda oluur. C4Co
de en 9ok < =6=44 kadar karbon9zndrr.
# &gama': 'tektik reaksiyon srasnda oluur. ++J/ode en 9ok < 46+ kadar karbon9zndrr.
&delta':Keritektik reksiyona katlr. +J30ode en 9ok < =6+ 9zndrr.*J,
-e@ den!e diya!ramnda 9 nemli temel yap mev2uttur. -errit6 stenit6 sementit
1)Ferrit
D@demiri olarak bilinir.&ristal kafes yaps 5(& eklindedir. atomlar -e atomlar arasnda
az miktarda yeralan atomlar olarak bulunur.emir@karbon den!e diya!ramnn en yumuak
yapsdr.Tokluu dktr6 uzamas
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
4/15
%)Sementit &Fe% C'
emir karbid olarak bilinir. (aM < N6NC ihtiva eder. 1lduk9a sert ve !evrek bir yaps
vardr. "ekme mukavemeti dk ama basma mukavemeti fazladr."eliin sert olmasn
salar.
emir@&arbon en!e iya!ramnda 9ok nemli 4 nokta vardr.
+. 'tektik nokta
4. 'tektoid nokta
1)$+,+. /0+
Au noktada tek olan sv fazO E G -e0 iki ayr kat faza dnmtr.Au nokta nu < J.0olan s2aklda ++JCo olan noktadr. ;$ederburit yap @ sert ve !erek ?
1)1)2,D,R34R.+
$ederburit 6 tektik noktadaki i9 yapnn addr.'stenit;E? GSementit ;-e0 ?Lten
olumutur.Air nevi 9elik ile dkme demir arasna 9iz!i 9ekilmi yerdedir.1da s2aklnda
pek !rlmez.
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
5/15
'T#&T1% P1&TH
Kerlit yap
E 1stenit kat yapnnO Sementit ve ferritolarak ayrld yapya K#)$%T yap denir. 8ani
-errit GSementit ;D G-e0 ? dir.Au yap ayn zamanda 'tektoid yap olarak da bilinir. Au
noktada < oran =670 dr. S2aklk ise C40= dir.
Siyahlar sementit ;-e0?6 beyazlar ferritik ;D@-e?
yaplardr. Kerlit Q D@-e G -e0
Hada tektik noktann kat haldeki ; E O DG-e0 ? ye nasl dnt !rlyor.
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
6/15
5arten6it ya7
'stenit ve karbonun yar@ kararl versiyonudur.&ristal kafes yaps6 E bl!esindeki 8(&
yapdan 9arpk tetra!onal yapya dnmtr. "ok sert ve krl!an bir yaps vardr.
3eynit ya7
&arbon ve sementitLe Rdoymu D ferrit karmdr.Kerlit yapdan pek farkl bir yapdr.aha
serttir.%ne eklinde tane yapsna sahiptir.%lk soutma hzl6 sonra yava olmas halinde buyap oluur.
Dn898m saklklar & 1 ; % ; m '
H+ I strken stenitin olumaya balad s2aklk
H0 I 'tektoid alt 9eliklerde strken ferritin ostenite dnmn tamamlad s2aklk
H2m I 'tektoid st 9eliklerde6 strken sementitin ostenite dnmn tamamland
s2aklktr.
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
7/15
*/,
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
8/15
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
9/15
!sterilmektedir.*N,
< =6J 6=67 6+64 606= 6J60 i9eren -e@ alamlarnn souma erileri *C,
-e@ den!e diya!ramndaki tm i9 yaplarn birarada !sterimi
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
10/15
*7,
Dkme Demirler
8ksek frndan elde edilen sv ham demirin: kalplara dklerek katlamasndan elde edilen
yar@mamule RK%& pikin er!itme frnlarnda tekrar er!itilerek ve !erekirse bileimini de
deitirmek suretiyle6 belli bir modele !re n2eden hazrlanm bir kalp i9erisine dklmesi
ve kalp boluunun eklini alarak katlamasyla meydana !elen malzemeye W'&(##(%)W denilir.
km endstrisinin bir 9ok zelliklerinden dolay en byk kapasitesi dkme demirlereaittir. kme demirler6 !erek dkm ve !erekse mamul par9a zellikleri bakmndan bir9ok
stnlklere sahiptirler. Aunlarn bal2alarI
a? Hl9ak er!ime s2akl ;++/= @ +0===?6
b? %yi akkanlk ;tektik bileimine yaknlk?
2? km ve kalp eklini alabilme kabiliyetinin stnl6
d? #r!itme ve dkm ilemlerinin u2uzluu6
e? &imyasal bileim snrlarnn !eni9e tutulabilmesi ve yakn zellikler elde edilebilmesi6
f? "eitli ksmlardan ibaret bir i par9asnn tek bir ilemle elde edilebilmesi6
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
11/15
!? Talal imalat tekniinde iyi ilenebilmesi6
h? Titreim sndrme zelliinin 9ok iyi olmas6
? Aasma mukavemetinin yksek olmas6
i? Hnma ve korozyona dayankll
olarak sralanabilir.*3,
kme demirleri n2e ikiye ayrabiliriz.
+. &r dkme demir ;Vri dkme demir?
4. Aeyaz kme emir.*+=,
Sv fazdan katlamas srasnda souma hzlarna bal olarak farkl i9 yaplara sahip olabilir.
X 5zl souma ile Aeyaz dkme demir
X 8ava soumaI &r dkme demir ;ferritik6 ferritikYperlitik6 perlitik? oluur.
X Temper dkme demirI Aeyaz dkme demirin tavlanmas ile6
X &resel dkme demirI (!6 e !ibi !rafiti kreselletiren alam elementleri katlmas ile
retilir.*++,
Sfero Dkme Demirler
kmden n2e !ri dkme demire az miktarda Z< =./ (! ;manezyum? veya e ;seryum?
katlrsa6 kresel veya nodl ;sfero? ekilli !rafitler oluur. Aunlar6 sl ileme bal olarakferritik veya perlitik ana yapda bulunur. &resel !rafitli dkme demirlerin mukavemetleri ve
sneklikleri6 !ri dkme demirlerle kyaslandnda olduk9a yksektir. [alfler6 pompa
!vdeleri6 krank milleri dililer ve dier otomobil ve makine par9alarnn retiminde
kullanlrlar.*+4,
*+0,
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
12/15
&resel !rafitli dkme demir6 dokusu i9erisindeki !rafitleri kresel ekilde olan demir@karbon
dkm malzemedir. Sv demire bir miktar kimyasal elementlerin ilavesiyle !rafitler yaprak
yerine kresel olarak katlarlar.
Au elementlerin en nemlilerinden ikisi seryum ; e ? ve ma!nezyum ; (! ? dur. (!6endstride 9ok kullanlmaktadr. (a!nezyum ve seryumun sv demire ilave yntemleri
ayndr. )eaksiyon prensipleri ynnden de ayndrlar. emirler6 (a!nezyum veya dier zel
elementler ile alam yapldnda6 demir i9erisindeki !rafitler kresel bi9imde katlaarak
yksek dayanm zelliklerinde bir malzemeye dnr. &resel !rafitli dkme demir olarak
bilinen bu malzeme6 dkme demir trleri i9erisinde en dayankl ve tok olandr.
kme demir krl!andr. &resel !rafitli dkme demir ; &V ? ise dier dkme
demirlerden farkl olarak snektir. kme demirin iyi bilinen dklebilirlik6 ilenebilirlik6
yklenme kapasitesi ve retim zellikleri !ibi zelliklerine ilave olarak &V lerde !enimukavemet aralklar6 anma diren2i6 yorulma diren2i6 tokluk ve sneklik zellikleri vardr.
&resel !rafitli dkme demirin mekanik zellikleri olduk9a iyidir. Talal imalat i9iliikolaydr. &orozyona kar dayankldr. kle2ek par9alarn konstrksiyon ;kesit dalm?
bakmndan snrlanmasna !erek yoktur. &resel !rafitli dkme demir 9ok yerde !ri dkme
demir6 dkme 9elik ve demir olmayan metal alamlarnn yerine kullanlmaktadr.
&resel Vrafitin 1luumu
Vrafitlerin kresel olarak oluumu ile il!ili 9eitli hipotezler vardr. Aunlardan en 9ok itibar!reni ise souma erilerine !re ne srlen teoridir.
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
13/15
&resel dkme demirde bir s2aklk aral vardr. 5albuki kr dkme demir durak noktasna
sahiptir. &resel dkme demirde6 kristalletirmeyi durduran bir tutukluk noktas olmas
!erekmekte ve svnn dar verdii s6 kristalleme ss tarafndan tamamen
!iderilememektedir. Au tutukluu a9klamak i9in iki dn2e vardr. Airin2isi n2e stenit
dentritleri ayrmakta6 bundan sonra bunlarn i9erisinde kresel !rafitler meydana
!elmektedir. Ayme i9in !erekli karbon6 stenit kat eriyikten dar yaylmak suretiyle !rafitbillurlarna !e9mektedir. %kin2isi6 !rafit kreleri svdan teekkl etmekte6 bir sre sonra
zerleri ostenit kabuu ile sarlmaktadr. Au esnada bir taraftan birin2i ayrm ostenit
dentritleri zerleri sarl veya sarlmam !rafit kmelerinin irilemesine sebep olmakta6 dier
taraftan ikin2i dere2eden svnn karbon deimesini daha yksek karbon miktarna dorukaydrmaktadr. Vrafitlerin krelemesi6 kkrt azalmas veya !rafit 9ekirdeklerinin yzey
!erilimlerinin ykselmesi veya ma!nezyum atomlarnn !rafit kafesleri arasna !irerek !rafit
dzlemlerinin yaylmasn nleyerek olutuu dnlebilir. *+J,
&resel !rafitli dkm6 dili 9arklar6 krank milleri6 direksiyon kutusu muhafazas6 arka aks6pompa ve trbn muhafaza !vdesi ve ayr2a kimya endstrisi i9in boru tesisatlar !ibi
yksek dayanm ve uzama !stermesi !ereken makina par9alar i9in kullanlr.*+/,
&ullanm alanna rnekler
-
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
14/15
&rank milleri
Kistonlar
ili kutu Vvdesi*+N,
&aynak
*+,6*/,6*7, httpIYY\0.balikesir.edu.trYZayYle2turesYmt+Ymt/.pdf
http://w3.balikesir.edu.tr/~ay/lectures/mt1/mt5.pdfhttp://w3.balikesir.edu.tr/~ay/lectures/mt1/mt5.pdf -
7/26/2019 Fe-C Denge Diyagram Ve Sfero Dkme Demirler
15/15
*4,;*J, Aartn ]niversitesi (hendislik -akltesi (etalurji ve (alzeme (hendisliiAlm Hr. Vr. 8HS%P '^V])$]& emirli Hlamlarda (ikro 8ap Tanmlama ers
Potu
*0, 6*C,6*+4,httpIYYmakine4.ko2aeli.edu.trYmalzemeYemir.pdf
*N, httpIYY\\\[email protected]&(efault.aspM_2ntidQ+4=/
*3, httpIYY\\\.haddemetal.2omYtrYdo\nloadYdokmedemirler.pdf
*+=,6*+N,httpIYY\0.balikesir.edu.trYZayYle2turesYmt+YmtN.pdf
*++, httpIYY\eb.itu.edu.trYZer!un2elaYmal4=+YC@+.pdf
*+0,httpsIYY\\\.!oo!le.2om.trYurl_
saQt`r2tQj`Q`esr2Qs`sour2eQ\eb`2dQ3`2adQrja`ua2tQ7`vedQ=#H-jH`urlQhttp