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,


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.


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


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.


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.


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.


7/15

*/,


8/15


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


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


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,


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.


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


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


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`Qèsr2Qs`sour2eQ\eb`2dQ3`2adQrjaùa2tQ7`vedQ=#H-jHùrlQhttp

fe-c denge diyagramı ve sfero dökme demirler

Documents