Sfero (Duktal) demir, sferoid grafitle karakterize edilen bir dökme demir türüdür ve özellikle mukavemet, dayanıklılık ve işlenebilirlik gibi özellikler açısından diğer dökme demir tiplerinden farklılık gösterir. Kimyasal olarak, sfero demirin genel özellikleri şunlardır:
Ana Kimyasal Bileşenler
-
Karbonsuz Demir (Fe): Demir (Fe), sfero demirin ana bileşenidir ve genellikle %90'ın üzerinde bulunur.
-
Grafitle Düzeltici Elementler:
- Magnezyum (Mg) ve/veya Sekersiyum (Ce): Sfero demir üretiminde kullanılan ana elementlerdir. Bu elementler, döküm esnasında grafitin küresel (sferoid) formda oluşmasını sağlar. Magnezyum genellikle daha yaygın olarak kullanılan düzeltici elementtir.
-
Diğer Alaşım Elementleri:
- Silikon (Si): Genellikle %1.0 ila %2.5 arasında kullanılır. Silikon, dökümün akışkanlığını artırır ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesine katkıda bulunabilir.
- Mangan (Mn): %0.2 ila %1.0 arasında kullanılır. Mangan, döküm işlemi sırasında sıvı metalin oksidasyonunu azaltır ve dökümün akışkanlığını artırır.
- Kükürt (S) ve Fosfor (P): Sfero demirde genellikle çok düşük seviyelerde bulunurlar (<0.05%). Bu elementlerin konsantrasyonları, dökümün mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkileyebileceğinden düşük tutulur.
Mekanik ve Fiziksel Özellikler
- Mukavemet: Yüksek mukavemet özellikleri gösterir, özellikle çekme ve basma mukavemetleri yüksektir.
- Dayanıklılık: Yorulma ve darbe dayanımı iyi düzeydedir.
- İşlenebilirlik: Makinada işlenebilirliği yüksektir, yüzey sertliği ve aşınma direnci iyi düzeydedir.
Korozyon Direnci
- Paslanmaz çeliklere kıyasla korozyon direnci daha düşüktür, ancak kaplama veya yüzey işlemi ile bu özellik iyileştirilebilir.
Uygulama Alanları
Sfero demir, özellikle ağır hizmet koşullarında ve yüksek mekanik mukavemet gerektiren endüstriyel uygulamalarda tercih edilir. Örneğin, otomotiv sektöründe motor blokları ve krank muhafazaları, inşaat sektöründe su boruları, hidrolik bileşenler, demiryolu uygulamaları gibi alanlarda kullanılır.
Sfero demirin kimyasal bileşimi, üretim sürecinde belirli özelliklerin sağlanmasını ve istenen performansın elde edilmesini sağlayacak şekilde dikkatle kontrol edilir ve ayarlanır. Bu, malzemenin mükemmel mekanik özelliklerini ve dayanıklılığını korumasına yardımcı olur.
