Düktil demir dökümlerde küre sayısının tespiti ve mekanik özelliklere etkisi

Abstract

Mekanik özellikler bakımından çelik döküme özdeş, üretim yöntemi ve ucuzluk yönüyle pik (gri) dökme demir karakteri taşıyan düktil demir malzemeler bütün kesit ölçülerinde üretilebilir. Bununla birlikte sünek çok ince kesitler üretmek her zaman mümkün olmaz. İnce kesitlerde sünekliliği geliştirmek için ısıl işleme ihtiyaç duyulmaktadır.Düktil demir borular 1970 yılından sonra su iletiminde yoğun olarak kullanılmışlardır. Bu boruların ana malzemesi olan düktil demir 1948 yılında tesadüfen bulunmuştur. Dökme demirler ailesinin en önemli üyesi olan düktil demir, küresel grafitli dökme demir olarak ta anılmakta olup yeni malzemeler gurubuna girer. Tecrübe bilgiler göstermiştir ki, korozyona direngenlik en az mekanik özellikler kadar önemlidir ve boru ömrünü etkilemektedir. Düktil demir borular, atası olan pik borulardan daha az oranda hasar göstermektedirler.Bu çalışmada savurma döküm yöntemi ile üretilen düktil demir borular ve kuma döküm yöntemi ile üretilen düktil demirden imal boru bağlantı parçalarının metalografik ve mekanik özellikleri standartlar kapsamında araştırılmıştır. Et kalınlığı ve küre sayısına bağlı olarak numunelerde mikroyapı çalışmaları ve mekanik deneyler detaylı olarak yapılarak sonuçlar literatür ile karşılaştırılmıştır.Sonuçlar aynı et kalınlığa sahip düktil demir boruların bağlantı parçalarına göre birçok bakımdan üstün olduğunu göstermiştir. Beklendiği gibi aynı et kalınlığında ki parçalarda savurma dökümdeki küre sayısının kuma dökümden 6 ? 8 kat daha yüksek çıktığını göstermiştir. Boru mikroyapısında çok fazla (>1100 adet/mm2) küre olmasının, mekanik özellikleri olumsuz olarak etkilediği bulunmuştur.

Ductile iron which has high mechanical properties as steel can be produced in all thicknesses and cheap as gray cast iron. It is not possible to produce very thin wall thickness in all time. Thin wall thickness castings need heat treatment for ductility.Ductile iron has been found accidently in 1948 and it is the important member of cast iron family. It is also called nodular graphite iron which is classified as new material. Ductile iron pipes have been used in transmission and distribution of water after 1970. Experience showed that corrosion resistance is as important as mechanical properties and it effect pipe and fitting service life.Microstructural studies and mechanical tests performed according to wall thickness and number of spheres were detailed and compared with literature.The experimental results showed that centrifugally cast ductile iron pipe has higher mechanical properties than sand mould casting ductile iron fittings which has same wall thickness. It is found that in centrifugal casting, graphite nodule numbers are 6 ? 8 times more than sand mould casting. More graphite nodules in pipe microstructure (>1100 count/mm2) affects mechanical properties negatively.