Dökme Demirlere Uygulanan Isıl İşlemler

Malzeme bilgisindeki bu yayınımızda Dökme demirlere uygulanan ısıl işlemler konusunu işleyeceğiz.

Dökme demirler yapı itibarı ile kırılgan oldukları için bazı durumlarda sertleştirme, aşınma  dayanımının yükseltilmesi (austemperleme), iç gerginliklerinin alınması (gerginlikleri giderme tavı),talaşlı üretime uygunlaştırma (Yumuşatma tavı) gibi işlemlere tabi tutulurlar. Şimdi dökme demirlere uygulanan ısıl işlemleri detaylı inceleyelim.

Dökme demirlere hayatımızın pek çok alanında rastlarız. Örneğin Kalorifer petekleri (yukarıda)

Dökme Demirlere Hangi Isıl İşlemler uygulanır

Metaller tavlandıktan sonra kontrollü bir şekilde soğutulursa, ısıl işlem uygulanmış olur. Isıl işlem sonucunda metallerin özelliklerinde önemli değişimler meydana gelir. Bu özellik değişimi kendini sertlik olarak gösterebileceği gibi, yumuşama gibi aksi sonuçlar elde etmek de mümkündür.

Diğer metalik malzemelerde olduğu gibi dökme demirlere uygulanan bazı ısıl işlemler ile özelliklerinin değişimini sağlamak mümkündür. Yapılacak olan ısıl işlem, dökme demirin türüne göre farklılık gösterir.
Bunlardan bazıları şunlardır;

Sertleştirme

Sertleştirilmek istenen alaşımlı dökme demirler 820°C-875°C arasında tavlandıktan sonra hızla soğutulursa, sertleşirler. Soğutma işlemi genel olarak yağda yapılmakla birlikte su ve hava da kullanılmaktadır. Bu işlem sonucunda alaşımlı dökme demire temperleme uygulanır. Böylece alaşımlı dökme demirin sertlik ve aşınma dayanımı arttırılır.

Austemperleme

Ostemperleme diye bilinen ısıl işlemdir. Aşınma ve dayanımının yükseltilmesi istenen esmer dökme demirlere uygulanan bir ısıl işlemdir. Austemperleme işlemi için esmer dökme demirler sıcaklığı 260°C-290°C olan tuz banyosuna daldırılır ve 15 dakika ile 1 saat arasında tutulur.

Östemperlemenin dökme demire kazandırdığı özellikler şunlardır:

Düşük çarpılma, Yüksek süneklik. Homojen ve tutarlı sertlik .Tokluk ve daha fazla aşınma direnci. Yüksek darbe ve yorulma mukavemeti. Hidrojen kırılganlığına dirençli, Yüksek tokluk. Yüksek aşınma direnci. Yorulma dayanımında artış, sertlik artışı, çekme ve akma mukavemetlerinde artış

Gerginlikleri Giderme tavı

İç gerginliklerinin giderilmesi istenen dökme demirlerin ısıl işlemi, gerginlikleri giderme tavı olarak bilinir. 425°C-600°C arasındaki sıcaklıklarda yarım ila beş saat arasında tutulur. Daha sonra ise yavaşça soğutulur. Diğer yandan bu işlem sonucunda sertlik ve dayanım değerlerinde düşme görülür.

Yumuşatma tavı

Dökme demirlerin ısıl işlemi türlerinden biri de yumuşatma tavıdır. Talaşlı üretimin kolaylaşmasını sağlamak amacıyla dökme demirlerin yumuşak bir yapıya sahip olması istenir. Böylece üretim maliyetlerini düşürecek zaman kazanılmış olur. Bu amacı gerçekleştirmek için yapılan işlem yumuşatmadır. Daha sonra sertlik isteniyorsa, dökme demir sertleştirilebilir.

Yumuşatma için 760°C-820°C arasında tavlanan dökme demirler, (çeliğe nazaran daha uzun) bir süre tutulur. Yumuşak alaşımlı dökme demirlerde uygulama sıcaklığı 975°C’tür. Yumuşatma işlemi uygulanmış dökme demirlerin dayanımları düşer. Bunun yanında serbest karbon miktarları artar.

---

Malzeme bilgisi kategorisinde bu yazımızda, dökme demirlere uygulanan ısıl işlemler konusunu işledik. Faydalı olması dileklerimizle.

Konuyla İlgili Sorular