esmer dokme demir

7/22/2019 Esmer Dokme Demir

1/38

T.C.

MLL ETM BAKANLII

MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN

GLENDRLMESPROJES)

METALURJALANI

LAMEL GRAFTLDKME DEMR

ANKARA 2006


2/38

Milli Eitim Bakanltarafndan gelitirilen modller;

Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 02.06.2006 tarih ve 269 saylKarar ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarndakademeli olarak yaygnlatrlan 42 alan ve 192 dala ait ereve retim

programlarnda amalanan mesleki yeterlikleri kazandrmaya ynelikgelitirilmiretim materyalleridir (Ders Notlardr).

Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeyerehberlik etmek amacyla renme materyali olarak hazrlanm,denenmek ve gelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul veKurumlarnda uygulanmaya balanmtr.

Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir veyaplmasnerilen deiiklikler Bakanlkta ilgili birime bildirilir.

rgn ve yaygn eitim kurumlar, iletmeler ve kendi kendine meslekiyeterlik kazanmak isteyen bireyler modllere internet zerindenulalabilir.

Baslm modller, eitim kurumlarnda rencilere cretsiz olarakdatlr.

Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret karlndasatlamaz.


3/38

i

AIKLAMALAR ....................................................................................................................iiGR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET -1 ................................................................................................... 31.DKME DEMR KALIP KUMU HAZIRLAMA................................................................3

1.1.Demir ve Elde Edilmesi ................................................................................................. 31.1.1 Demirin Tantlmas................................................................................................31.1.2. Demir Filizlerinin Tantlmas ...............................................................................31.1.3. Yksek Frnn Tantlmas ....................................................................................4

1.2. Dkme Demir................................................................................................................41.2.1. Demir Alamlarnn Avantajlar ........................................................................... 4

1.2.2. Dkme Demirin Tanm.........................................................................................51.2.3. Dkme Demirin Snflandrlmas .........................................................................51.2.4. Dkme Demirin Kimyasal Bileimi ......................................................................61.2.5. Dkme Demirin Bileiminde Bulunan Elementler ................................................71.2.6. Dkme Demirlerin YapBileenleri (Mikro yaplar) ...........................................81.2.7. Karbon-Silisyum ve Souma Hznn Mikro Yapya Etkileri..............................101.2.8. Dkme Demirde Grafitleme ve Grafit Tipleri....................................................111.2.9. Dkme Demirin zellikleri .................................................................................121.2.10. Dkme Demirlerin Kalp Kumu ........................................................................12

UYGULAMA ....................................................................................................................14LME DEERLENDRME...........................................................................................15

PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................162. LAMEL GRAFTLDKME DEMR ERGTME...........................................................172.1. Lamel Grafitli Dkme Demir......................................................................................17

2.1.1. Lamel Grafitli Dkme Demirin Tantm.............................................................172.1.2. Esmer Dkme Demirin Kimyasal Bileimi .........................................................172.1.3. Lamel Grafitli Dkme Demirin Bileiminde Bulunan Elementler......................182.1.4. Lamel Grafitli Dkme Demirin YapBileenleri (Mikro Yaps) .......................192.1.5. Esmer Dkme Demire Katlan Elementler ve Etkileri ........................................202.1.6. Lamel Grafitli Dkme Demirin zellikleri .........................................................222.1.7. Yksek DayanmlDkme Demirler ...................................................................222.1.8. Ferro Alamlar................................................................................................... 23

2.1.9. AlanmDkme Demirler.................................................................................252.1.10. Lamel Grafitli Dkme Demirlerin Isl lemleri................................................262.1.11. Lamel Grafitli Dkme Demirin Kullanm Yerleri .............................................262.1.12. Lamel Grafitli Dkme Demirlerin Normlarla Gsterilmesi ..............................27

UYGULAMA ....................................................................................................................28LME DEERLENDRME...........................................................................................30PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................31

MODL DEERLENDRME ..............................................................................................32CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................33KAYNAKA.........................................................................................................................34

NDEKLER


4/38

ii

AIKLAMALAR

KOD 521DKM031

ALAN Metalurji

DAL/MESLEK Dkmclk

MODLN ADI Lamel Grafitli Dkme Demir

MODLN TANIMI Bu modl, Lamel grafitli dkme demirin ergitimini ierenrenme materyalidir.

SRE 40/32

N KOULEndksiyon Oca ve Kupol Oca modln baarmolmak.

YETERLK Lamel grafitli dkme demir ergitmek.

MODLN AMACI

Genel AmaBu modl ile gerekli ortam salandnda istenilen lyeve tekniine uygun Lamel grafitli dkme demiri

ergitebileceksiniz.Ama

Teknie uygun dkme demir kumuhazrlayabileceksiniz.

Lamel grafitli dkme demiri ergitebileceksiniz.ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Ortam: Dkm atlyesi ve teknoloji snfDonanmlar: Krek, kil, silis, su, kmrtozu, kartrc,tayc(vin),kova, ergitme oca, dkme demir piki,ergitmede kullanlan aralar.

LME VEDEERLENDRME

Modln iinde yer alan her faaliyetten sonra, verilenlme aralar ile kazandnz bilgi ve becerileri lerekkendi kendinizi deerlendireceksiniz.retmen modl sonunda size lme arac uygulayarakmodl uygulamalar ile kazandnz bilgi ve becerilerillp deerlendirecektir.

AIKLAMALAR


5/38

1

GR

Sevgili renci,

Dkmclk, bir lkenin ar sanayi kolunu tekil eder. Dkmclk sanayi kolu,gelimi lkeler ile geri kalm lkeler arasndaki gelimilik farkn belirleyen en nemlisanayi dallarndan biridir.

lkemizin dkm retiminin, demir esasl byk bir ounluunu dkme demiroluturur. Bu nedenle dkme demirin kimyasal bileimini, dokusunu ve mekanikzelliklerini ok iyi bilmek ve incelemek gerekir. Bu modlde dkme demirin kimyasal

bileimini, dokusunu ve mekanik zelliklerini en iyi ekilde elde etmenin yntemireneceksiniz. Kalp kumu hazrlamaktan balayp metalin ergitimi ve dkmne kadaryaplmasgerekenleri greceksiniz.

Gnmzde i dnyas yetimi insan gcne sahip olmak istemektedir. Bilgisini,becerisini doru ekilde uygulayabilen insanlar tercih edilmektedir. Dkme demir otomotiv,ar imakineleri, tarm, metalcilik vb gibi birok alanda kullanlmaktadr. Sizler bu modlsayesinde metal ergitiminin ve kalp kumunun temel kurallarn bilerek istenilenstandartlarda dkme demir ergitimi ve kalp kumu yapabileceksiniz.

GR


6/38

2


7/38

3

RENME FAALYET -1

Gerekli ortam salandnda tekniine uygun dkme demir kalp kumuhazrlayabileceksiniz.

Dkme demir kalp kumlarna katlan katk maddelerinin kalp kumuna etkileriniaratrarak rapor haline getiriniz.

1. DKME DEMR KALIP KUMUHAZIRLAMA

1.1. Demir ve Elde Edilmesi

1.1.1 Demirin Tantlmas

Gri renkli, yumuak bir metaldir. Dvlebilir, elektrik ve sy iletebilir,mknatslanma zelliine sahiptir. Bileikler halinde yaylmolup yer kabuunun % 4,7 sinikapsadhesaplanmtr. Dnyamzda bulunan demir bileikleri (filizleri) oksitli, karbonatlve slfrl bileikler halindedir.

1.1.2. Demir Filizlerinin Tantlmas

Demir ve alamlarnn retildii en nemli demir filizleri unlardr.

Magnetit Kimyasal bileimi Fe3O4dr. Rengi koyu griden siyaha kadar deiir.Baz cinsleri mknatsl olduu iin bu filize mknats ta da denir. yi birmagnetit de % 72,4 orannda demir bulunur. zgl arl5,2 kg/dm3dr.

Hematit Kimyasal bileimi Fe2O3dr. Krmz renktedir. erisinde en ok %70 demir bulunur. zgl Arl5 kg/dm3dr.

Limonit Kimyasal bileimi su miktarna gre Fe2O3. H2O-2Fe2O3.3H2Odur.Rengi sardan kahverengiye kadar deimektedir. Bileimindeki demir oran%60 kadardr. zgl arl4 kg/dm3dr.

RENME FAALYET-1

AMA

ARATIRMA


8/38

4

SideritKimyasal bileimi FeCO3dr. erisinde en ok % 48,3 demir bulunur.Rengi beyazdan yeilimsi griye kadar deiir. zgl a

rl

3,9 kg/dm

3

dr.

Prit Kimyasal bileimi FeS2dir. Pirin sars rengindedir. erisinde % 46orannda demir bulunmaktadr. zgl arl4,8 kg/dm3dr.

1.1.3. Yksek Frnn Tantlmas

Resim 1.1: Yksek frn

Demir filizlerinin ergitilerek ham demir haline getirildii frnlara yksek frndenir.(Resim 1.1)

Yksek frn taban tabana oturtulmuiki kesik koniye benzer. Alt tarafnda silindirik

bir depo (pota) ksmvardr. Boylar2530 metre, aplaren dar yerinde 56 metre en geniyerinde ise 710 metredir. Depo (pota) ksmnda ap 6 metre, ykseklik ise 3,5 metrekadardr. Frnn d ksm elik sacdan yaplm olup, i ksmlar sya dayankl atetulalarile rlmtr.

1.2. Dkme Demir

1.2.1. Demir Alamlarnn Avantajlar

Demir alamlardkmclnn avantajlynleri ok fazladr. Bunlarn belli bal

olanlarunlardr. Alammeydana getiren gereler bol ve ucuzdur.


9/38

5

Dkm, demir olmayan metal ve alamlarna gre daha ok yaplr.

Sert ve a

nmaya kar

direnci fazlad

r. Talakaldrma (ilenebilme) iilii kolaydr. Korozyona dayankldr. eitleri ok ve farklzelliklere sahiptir (Esmer, beyaz, temper, kresel grafitli

dkme demir, elik dkm gibi).

1.2.2. Dkme Demirin Tanm

Dkme demir ismi genel bir tanm olup genikapsamlve zellikleri ok farkldemiralamlarnn tamamnkapsar. Dkme demir, scakta ve soukta biimlendirilmeye elveriliolmayp, dkld ekilde kullanlan bir demir-karbon-silisyum alamdr. Bileiminde %

4e karbon ve 3,5e kadar silisyum ierebilir.

1.2.3. Dkme Demirin Snflandrlmas

Demir alamlar, dkme demirler ve elik dkmler olmak zere iki ana blmeayrlr. Bileiminde % 2ye kadar karbon bulunan demir alamlar elik, % 2den okkarbon bulunan demir alamlardkme demir snfna girer.

Dkme demirlerin grafit ve mikro yapya gre snflandrlmasaadaki gibidir:

Beyaz Dkme Demir Lamel grafitli dkme demir Benekli Dkme Demir Temper Dkme Demir HzlSoutulmu(il uygulanm) Dkme Demir zel Dkme Demir

1.2.3.1. Beyaz Dkme Demir

Beyaz dkme demir, alam katlatnda, bileimindeki karbon, sementit(demirkarbr Fe3C) halinde olan dkme demirdir. Krlm yzeyi beyaz kristalgrnldr.

1.2.3.2. Lamel Grafitli Dkme Demir

Lamel grafitli dkme demir, alam katlatnda, bileimindeki karbon, ksmen veyatamamen grafit halinde olan dkme demirdir. Krlmyzeyi her zaman isli gri renktedir.

Lamel grafitli dkme demir bileimindeki karbonun ekline gre aadaki ksmlaraayrlr.

1.2.3.3. Benekli Dkme Demir

Katlam yapsnn bir ksm beyaz, bir ksm Lamel grafitli dkme demirin ortakyapzelliklerini tar.


10/38

6

1.2.3.4. Temper Dkme Demir

Temper dkme demir, uygun kimyasal bileimdeki sementit dokulu beyaz dkmedemirin temperlemeye elverili boyut ve biimde dklmve sonradan sl ilem (tavlama-temperleme) yaplarak bileimindeki karbonu, rozet ekilli grafit kmeleri ekline getirilmi

bir dkme demirdir.

1.2.3.5. HzlSoutulmu(il Uygulanm) Dkme Demir

Katlama srasnda normal lamel grafitli dkme demir yapsn verecek dkmedemire, baz ksmlarnda soumay hzlandrmak iin zel yntemler(il) uygulayarakyaplan bir dkme demir eididir. Krlm yzeyinin hzl soumu ksmlarnda beyaz,

normal soumu ksmlarnda lamel grafitli dkme demir yaps grlr. Hzl soutulmudkme demir sert ve dayankldr.

1.2.3.6. zel Dkme Demir

zel dkme demir, bileiminde silisyum, manganez, fosfor ve kkrtten baka zelolarak alam elementleri katlmdkme demirdir.

1.2.4. Dkme Demirin Kimyasal Bileimi

Dkme demirlerin yap

s

na en ok etki eden elementler karbon ve silisyumdur.Karbon ve silisyum miktarlarnn az veya ok olmas, esmer dkme, beyaz dkme, temperdkme, kresel grafitli dkme demiri ve elik dkmleri olutururlar.

1. elik Dkmler 3. Lamel Grafitli Dkme Demir2. Beyaz Dkme Demirler 4. Kresel Grafitli Dkme Demirler

(Temper Dkme Demir) (Nodular-Sfero)

ekil 1.1: Deiik tipteki dkme demirlerde karbon ve silisyum miktarlar


11/38

7

Elementler

Lamel

grafitlidkmedemir

%

[*]

BeyazDkmeDemir

%

Yksek

Dayan

ml

EsmerDkme Demir%

[**]

KreselGrafitliDkmeDemir

%

[***]

TemperDkmeDemir

%

Karbon

Silisyum

Manganez

Fosfor

Kkrt

2,504,00

1,003,00

0,401,00

0,051,00

0,050,25

1.803,60

0,501,90

0,250,80

0,060,18

0,060,20

2,803,30

1,402,00

0,500,80

0,15 Max.

0,12 Max.

3,004,00

1,802,80

0,150,90

0,10 Max.

0,03 Max.

2,003,00

1,001,80

0,200,50

0,010,10

0,020,17

Tablo 1.1: Deiik tipteki dkme demirlerin kimyasal bileimleri

[*] Isl ilem ile temper dkme demire dntrlr.[**] Bileiminde 0,010,10 magnezyum bulunmaktadr.[***] Bileiminde % 0,00050,0050 boron ve % 0,00050,0150 alminyum bulunmaktadr.

Dkme demirlerin zellikleri alamn kimyasal bileimlerine baldr. Kimyasalbileime ise en ok iki element etki eder. Bunlar karbon ve silisyumdur. Bu iki elementinalam iindeki miktar ve grafit olumasna olan etkileri, dkme demirin kimyasal

bileiminde dolaysyla dkme demirin zelliklerinde byk deimelere sebep olur. Karbon,dkme demirde demir karbr (sementit-Fe3C) halinde bulunursa bileik karbonu, serbestolarak bulunursa grafitleri oluturur. Grafitin olumas, serbest karbonun kelmesi veyakimyasal olarak balbileik karbonun, serbest hale dnmesi olaydr. Dkme demirlerdegrafitin olumas% 2 ve daha fazla karbon olumasna baldr. Silisyum da demir karbroluumunu azaltr ve grafit olumasnda artrcrol oynar.

1.2.5. Dkme Demirin Bileiminde Bulunan Elementler

Dkme demirin bileiminde bulunan elementler ok nemlidir. Dkme demirinbirleiminde ana yapsolan demirden baka karbon, silisyum, manganez, fosfor ve kkrtde bulunur. Bunlardan kkrt, dkme demirin zelliklerinde zararl etki gsterdiinden,

bileimde bulunmas pek istenmez. Fosforun faydas da belli miktara kadardr. Bunun dafazla miktarda olmas, dkme demirin zellikleri bakmndan zararldr. Bu iki elementdndaki karbon, silisyum ve manganez dkme demirde bulunmas zorunlu olanelementlerdir.


12/38

8

1.2.5.1. Karbon

Dkme demirin bileiminde bulunan karbon %2 -4 arasndadr. Karbon dkmedemirin ergime scaklndrr ve akclnarttrr. Karbon, dkme demirin bileimineve souma hzna balolarak serbest karbon veya bileik karbon (karbr) halinde bulunur.Bileiminde serbest karbon bulunmasalamn grafitli olduunu veya grafitlemeyi artrcelementlerin bulunduunu gsterir. Bileik karbon bulunmas ise alamn sementit (Fe3C)olduunu veya karbrletirici elementlerin olduunu gsterir.

1.2.5.2. Silisyum

Dkme demir bileimindeki silisyum % 0.50 -3.50 arasnda deiir. Silisyum dkme

demirin katlamasnda karbonun bileik halden grafit halinde ayrlmasna yardm eder.Silisyumun % 3.50den fazla bulunmas alamn sert ve krlgan olmasna sebep olur.Dkme demirlerden istenen zellik de, bileimindeki silisyum miktarnn ayarlanmas ilesalanr.

1.2.5.3. Manganez

Dkme demirin iinde genel olarak % 0.50-1.00 arasndadr. Bileimindeki karbonundemirle bileik halde bulunmasna yardm ederek dkme demirin sert ve krlgan olmasnasebep olur. Manganez, kkrdn kt tesirlerini gideren bir elementtir. Kkrt ile birleir veMANGANSLFR (Mn S) halinde crufa karr.

1.2.5.4. Fosfor

Dkme demir bileiminde bulunan az miktardaki fosfor, serbest halde olmaypdemirle birlemi olarak DEMR-FOSFR (Fe3 P) halinde bulunur. Fosfor, demir iindeergir ve yapnn mikroskopla incelenmesinde grlmez. Fosfor, dkme demirin akclnartrr. Ayrca karbonun, grafit halinde ayrlmasn salar. Fosfor miktar arttka dkmedemirin sertlii artar, dayanmazalr.

1.2.5.5. Kkrt

Karbonun, grafit halinde ayrmasn gletirir. Dkme demirin bileiminde demirslfr ve manganezle birlemi olarak mangan slfr (Mn S) halinde bulunur. Demiralamlar iinde daima zararl etkisi olan kkrt, esmer dkme demir bileiminde %0.15den fazla bulunmamaldr. Bileiminde fazla kkrt olmas dkme demirin sertliiniartrr ve akcln azaltr. Bunun sonucu olarak da dkm paralar gaz boluklu olarakkar.

1.2.6. Dkme Demirlerin YapBileenleri (Mikro yaplar)

Dkme demirler genel olarak ksa tanmlar verilmi olan yaplardan iki ya da daha

fazlasna sahiptir.


13/38

9

1.2.6.1. Grafit

Dkme demir bileimindeki karbon, kimyasal bileim ve souma hznn uygunolduu hallerde, demirle bileik olarak demir karbr (sementit-Fe3C) veya serbest grafithalinde bulunur. Bunlardan demirle bileik halde beyaz dkme demirin, serbest halde iselamel grafitli dkme demir, temper dkme demir, kresel grafitli dkme demirin yap snda

bulunur.

Resim 1.2: Deiik grafit tipleri

1.2.6.2. Sementit (Fe3C)

Dkme demirlerde karbonun bileik halde bulunmasndan meydana gelen sementit, birdemir karbr (Fe3C) bileiidir. Daha ok karbrletirici ortamda oluur. ok sert ve krlgan

bir yapya sahiptir. Sementit yapya sahip dkme demirler sert ve krlgandr. Aynzamandailenmeleri zordur.

1.2.6.3. Ferrit

Normal oda scaklndan 910 Cye kadar kbik hacim merkezli demirin azmiktardaki karbon ile meydana getirdii bir yapdr. Ferrit ok yumuak, eilip bklebilen(snek), orta derecede dayankl bir yapya sahiptir. Dkme demirlerde serbest veya perlitiinde bulunur. Dkme demirin bileimindeki silisyum ferritin sertliini ve dayanmnartrr.

1.2.6.4. Perlit

Dkme demirin soumassrasnda stenitin tektoid scaklnda, ferrit ve sementiteayrmasile bunlarn lameller halindeki karmndan meydana gelmibir yapdr. Perlit ortasertlikte, yksek dayanml ve esnek bir yap olup anmaya kar dayankldr. Buzelliinden dolayyksek dayanmldkme demirlerin yaplargenellikle perlitiktir.

1.2.6.5. stenit

Dkme demirlerde, 723-1410 Cde kbik yzey merkezli demirin karbon ileoluturduu bir katyapdr. Dkme demirlerin katlamasndan oluan ve yavasouma ileferrit, perlit veya ikisinin karmna dnen stenit, 1130-1145 Cde % 2 ye kadar karbon

eritme zelliine sahiptir.


14/38

10

1.2.6.6. Steadit

Dkme demirlerde, zellikle lamel grafitli dkme demir fosfor, dk ergimederecesinde (954-984 0C) bir demir (Fe) demir karbr (Fe3C) demir fosfr (Fe3P) tektiioluturur. Buna steadit denir. Fosfor katlamasnn ge olduu blgelerde hcresel ekillerhalinde toplanr. Demir fosfr de, demir karbr gibi ok serttir ve dkme demirin sertliiniartrarak daha krlgan hale getirir.

1.2.6.7. Ledeburit

% 4.3 karbon bulunan blgede meydana gelir. stenit ile sementit karmbir yapdr.Ledeburit, tektik yapnn zel adolarak tannr.

1.2.6.8. Mangan Slfr

Dkme demirlerde manganezin, kkrt ile birlemesinden mangan slfr (MnS)oluur. Alama mikroskopla bakldnda yapda ok kenarl geometrik ekiller halindegrlr.

1.2.7. Karbon-Silisyum ve Souma Hznn Mikro Yapya Etkileri

Dkme demirlerin mikro yaplarna ve zelliklerine en ok karbon ve silisyum etkietmektedir. Bunun yannda, souma hznn da yapnn oluumuna etkisi en az bu iki elementkadardr. Sv dkme demirin katlamas srasnda, bileimde bulunan silisyum ile yavasouma hz meydana gelerek demir karbr bozar ve grafitlemeyi artrr. Bunun iin,dkme demirin farklkesit kalnlklarna gre souma hzlar, karbon ve silisyum miktarlarayarlanr. nce kesitli dkme demirlerde karbon ve silisyum miktarlar ok, kaln kesitlidkme demirlerde ise karbon ve silisyum miktarlardaha azdr.


15/38

11

ekil 1.2: Demir karbon denge diyagram

1.2.8. Dkme Demirde Grafitleme ve Grafit Tipleri

Dkme demirlerin katlamas annda grafitin serbest hale gemesi, alamn karbonmiktarna, souma hzna ve silisyum miktarna baldr. Dkme demirin dk scaklktadklmesi grafitlemeyi geciktirir. nk katlama hzl olduundan grafit oluumu iinyeterli zaman yoktur. Byk kesitli dkm paralarda souma daha ge olduundan yapdadaha fazla grafit oluur. Bu dkm paralarn yapsnda iri grafit yapraklarve kaln perlittabakalargrlr.


16/38

12

Katlama annda dkme demir yapsnda oluan grafitlerin bykl, ekli ve

da

l

m

n

n metalografik grnleri 5 ayr

tipte aa

da grlmektedir. Bunlar A, B, C, D,E tipi olarak isimlendirilir.

Resim 1.3: Grafit tipleri

1.2.9. Dkme Demirin zellikleri

Dkme demir, demir-karbon-silisyum alamdr. Bileimindeki karbon % 4,00 vesilisyum % 3.50ye kadar olabilir. Bileiminde karbon ve silisyumdan baka manganez,fosfor ve kkrt bulunur. Dkme demirin zellii, bileiminde bulunan karbon miktarna,cinsine, yap iindeki dalna ve byklne baldr. Bileimindeki elementlere balolarak zgl arlortalama 7,3 kg/dm3, ergime scakl1130-1200 C ve dkm scakl1300-1400 Cdir. Dkme demir krlgandr. Yksek scakla kadar kzdrlarak dvlselerde bu krlganlk kaybolmaz. Esnek deildir. Basnca dayanmfazladr.

1.2.10. Dkme Demirlerin Kalp Kumu

Dkme demir ve elik yksek scaklklarda (15001700 C) dklr. Bu nedenlekullanlacak kalp kumlarnn yksek scaklklara dayanmas gerekir. Ayn zamanda gazgeirgenlii de fazla olmaldr. Bunun iin demir alamlar kalplarnn yapmnda byktaneli kumlar kullanlr. Byk taneli kalp kumlarnn gaz geirgenlii fazla ve yksekscaklklara dayanmiyidir.

1.2.10.1.Dkme Demir Kalp Kumu Bileimi

Demir alamlar kalp kumlarnn yksek scaklklara dayanmn artrmak iin siliskumu, amut, grafit ve grafit pota artklar tlerek katlr. Gerektiinde daha temiz

yzeyli dkm para dkebilmek iin bazkalplarn yzeyleri boyanr.


17/38

13

Aada dkme demir kalp kumlarnn bileimi grlmektedir.

Kalp kumu bileimi %

Silis (tane irilii 0,27mm) % 91,592,5

Bentonit % 4,0 4,5

Organik balayclar % 0,51,0

Su % 3,04,0

Tablo 1.2: Kalp kumu bileimi


18/38

14

UYGULAMA

1.2.10.2. Dkme Demir Kalp Kumu Hazrlama Uygulamalar

lem Basamaklar neriler

Ykanm silis kumu tayc ilekartrcya yklenir(Resim1.4).

Resim 1.4 Kartrcaltrlr(Resim 1.5).

Resim 1.5

Kartrc iindeki silis kumuna bellioranda kil (bentonit) ilaveedilir(Resim 1.6).

Maske Kullannz!

Silis ve kil bir sre kartrldktansonra karma belli oranda kmrtozu eklenerek kartrlr (Resim1.6).

Resim 1.6 Sonra su belli oranda kuru karma

ilave edilir(Resim 1.7).

Resim 1.7.

Homojen bir dalm olana kadarkartrlr

Resim 1.8.

Kum, kartrcdan alnr (Resim1.8).

UYGULAMA


19/38

15

LME DEERLENDRMEFaaliyet sonunda bilgilerinizi lmek iin oktan semeli test hazrlanmtr. Sorularokuyarak doru seenei iaretleyiniz.

A. LME SORULARI (oktan Semeli Sorular)

1. Aadakilerden hangisi demirin zelliklerinden biri deildir?A) Gri renkli, yumuaktr.B) Dvlebilir, elektrik ve syiletebilir.C) Mknatslanma zelliine sahiptir.D) Yaltkanlk zelliine sahiptir.

2. Aadakilerden hangisi demir filizlerinden biri deildir?A) Magnetit B) MagnezyumC) Limonit D) Pirit

3. Aadakilerden hangisi dkme demirin avantajlynlerinden deildir?A) Alammeydana getiren gereler bol ve ucuzdur.B) Sert ve anmaya kardayanmfazladr.C) Talakaldrma iilii zordur.D) Korozyona dayankldr.

4. Dkme demirin ergime scakldk, akclfazla ise bileimindeki karbon oranhangi aralkta olur?A) % 24 B) % 68C) % 1012 D) % 1416

5. Dkme demirin bileiminde bulunmayan element aadakilerden hangisidir?A) Karbon (C) B) Silisyum (Si)C) Bakr (Cu) D) Manganez (Mn)

6. Demir alamlarkalp kumuna silis kumu, amut, grafit ve grafit pota artklarnedenkatlr?A) Yksek scaklklarda dayanmarttrmak.B) ekil alma zelliini arttrmak.C) Dkmden sonra kolay boalmasiin.D) Temiz yzey elde etmek iin.

DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Yanl cevaplarnz faaliyete tekrar

dnerek aratrarak ya da retmeninizden yardm alarak dzeltiniz.

LME VE DEERLENDRME


20/38

16

PERFORMANS DEERLENDRME

B. UYGULAMALI LME ARALARI (PERFORMANS TEST)

Dkme demirden dklecek kalplar iin kalp kumu hazrlaynz?

KONTROL LSTES

DEERLENDRME KRTERLER Evet Hayr

nln giydiniz mi?

Ykanmsilis kumunu taycile kartrcya yklediniz mi?

Kartrciindeki silis kumuna belli oranda kil kattnz m?

Silis ve kil karmnbir sre kartrdktan sonra belli orandakmr tozu ilave ettiniz mi?

Kuru karma belli oranda su ilave ettiniz mi?

Homojen bir dalm oluncaya kadar kartrdnz m?

Kumu kartrcdan aldnz m?

DEERLENDRMEUygulama esnasnda yaptklarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Yaplan

ilemlerin hepsinin cevabevet ise bir sonraki faaliyete geiniz.Cevaplarnzda hayr var ise ilemleri tekrar ediniz.



21/38

17

Gerekli ortam salandnda tekniine uygun esmer dkme demir ergitebileceksiniz.

Sanayideki iletmelerde, esmer dkme demir ergitiminde hangi tr ocaklarnkullanldnaratrarak snfta tartnz.

2. LAMEL GRAFTLDKME DEMRERGTME

2.1. Lamel Grafitli Dkme Demir

2.1.1. Lamel Grafitli Dkme Demirin Tantm

Katlatktan sonra bileimindeki karbonun byk bir ksm serbest grafit yapraklar(lamel-pul) halinde bulunan bir dkme demir eididir. Krld zaman yzeyi isli grigrnldr. Grafitten dolayrengi esmer olan bu dkme demire lamel grafitli dkme demirveya GRDKME DEMR denir.

2.1.2. Esmer Dkme Demirin Kimyasal Bileimi

Lamel grafitli dkme demirin bileiminde ana yapsdemirden baka karbon, silisyum,manganez, fosfor ve kkrt bulunur. Bileiminde bulunan bu elementler genel olarak HAMDEMR (pik)den gelmektedir. Kkrt, Lamel grafitli dkme demirin iinde bulunmasarzuedilmeyen bir elementtir. Fosforun ise pek az miktarfaydaldr.

Resim 2.1: Lamel grafitli dkme demir yap

s

nda grafit da

l

m

RENME FAALYET-2

AMA

ARATIRMA


22/38

18

Lamel grafitli dkme demir mikroskopla incelendiinde, yapsiinde dalmgrafit

yapraklar

grlr. Bu grafit yapraklar, kal

n kesitli dkm paralar

n yap

s

nda gzle bilegrlebilir zelliktedir. Lamel grafitli dkme demir mikroskopla incelendiinde grlen yapyukarda gsterilmitir.

Esmer dkme demirin kimyasal yapsaadaki gibidir.

Element Ad % Miktar

Karbon

Silisyum

Manganez

Fosfor

Kkrt

2.50 4.00

1.00 3.00

0.40 1.00

0.05 1.00

0.05 0.25

Tablo 2.1: Esmer dkme demirin kimyasal bileimi

2.1.3. Lamel Grafitli Dkme Demirin Bileiminde Bulunan Elementler

Lamel grafitli dkme demirin bileiminde karbon, silisyum, manganez, fosfor vekkrt bulunduu belirtilmiti. Lamel grafitli dkme demirin bileiminde bulunan buelementler, dkme demir eitlerinin hemen tamamnda bulunur. Bu elementler Lamelgrafitli dkme demirin yapsna da ok etki ederler.

2.1.3.1. Karbon

Lamel grafitli dkme demirde serbest grafit veya demir karbr (sementitFe3C)olarak bulunur. Bileiminde ortalama % 3.003.50 karbon bulunur. Karbon, Lamel grafitlidkme demirin ergime scaklndrr, akclnartrr. Grafit miktarfazla olduundaLamel grafitli dkme demirin dayanmnazaltr. Bileimindeki karbon miktarazaldka (%3den az) Lamel grafitli dkme demirin ekmesi artar.

2.1.3.2. Silisyum

Lamel grafitli dkme demirde ortalama % 13 silisyum bulunur. Silisyum karbonunserbest halde kalmasna ve grafit halinde ayrlmasna yardm eder. Dkme demirde silisyummiktararttka tektik ve tektoid bileimlerindeki karbon miktarazalr. Fakat tektik vetektoid scaklklarykselir. Silisyum, esmer dkme demirin akclnartrr ve yumuakolmasna sebep olur.


23/38

19

2.1.3.3. Manganez

Karbonun grafit halinde ayrmasn nler. Bileiminde ortalama % 0.401.00bulunur. % 2 den fazla olursa grafitlemeyi geciktirir. Dkme demirin sert olmasna sebepolur. Manganez, bileimindeki kkrdn kt etkisini nler ve mangan slfr (Mn S) halinde

birleir. Mangan slfrn zgl arlaz olduundan crufa karr.

2.1.3.4. Fosfor

Demir iinde erir ve demirle demir fosfr (Fe3 P) halinde birleir. Karbonun grafithalinde ayrlmasna yardm eder. Dkme demirin akcln artrr ve katlama zamannuzatr. Lamel grafitli dkme demir bileiminde % 0.501.00 arasnda bulunur. Yksek

fosforlu dkme demirler ok krlgan ve zayf olurlar. Bunun iin % 0.50 normal bir fosformiktardr. Fosfor miktararttka Lamel grafitli dkme demir sertlii de artar.

2.1.3.5. Kkrt

Lamel grafitli dkme demir bileiminde ortalama olarak % 0.050.25 arasnda kkrtbulunur. Yapya etkisi ok fazladr. Bileiminde % 0.15den fazla olmas, dkme demirinsert olmasna sebep olur ve ileme zelliini azaltr. Manganez ile birleir ve mangan slfrolarak crufa karr. Bylece yapya olan kt etkisi azalmolur. Kkrt, karbonun grafithalinde ayrlmasngletirir.

2.1.4. Lamel Grafitli Dkme Demirin YapBileenleri (Mikro Yaps)

2.1.4.1. Grafit

Lamel grafitli dkme demirin en nemli yap bileenidir. ekil ve miktarna gredkme demirin zellikleri zerinde nemli derecede etkili olur. Dkm parann gesoumas, kaln kesitlerinin fazla olmas veya bileiminde grafitletirici elemanlarn okmiktarda bulunmas, serbest grafitin artmasn salar. Grafit, yapda gzle grlecekyaprakklar, (lamelpul) halindedir. Grafit, esmer dkme demirin ekme dayanmnazaltr, tektik yapnn ergime scaklndrr.

2.4.2. Ferrit

Ferrit genellikle ferritik Lamel grafitli dkme demirde grlr. Lamel grafitli dkmedemir, serbest veya perlitin bileeni olarak bulunabilir. Ferrit yumuak olduu iin dkmedemirin ekme dayanmda dktr.

2.1.4.3. Perlit

Daha ok perlitik Lamel grafitli dkme demirde grlr. Ferrit ve sementitinkarmdr. Mikroskopta bakldnda perlit ince uzun veya ksa paralel tabakalar (parmakizi) halinde grlr.


24/38

20

2.1.4.4. Sementit

Lamel grafitli dkme demirde sementit perlit iinde bulunur. Bir demir karbrbileiidir. ok sert ve krlgan bir yapya sahiptir.

2.1.4.5. Steadit

Lamel grafitli dkme demirde fosfor, dk ergime derecesinde bir (Fe)Demirkarbr (Fe3P) l tektii oluturur. Buna steadit denir. Steadit ge souduu iin, esmerdkme demirin yapsnda hcresel ekilde grlr. Steaditin grn ak ve parlak, st

beneklidir.

2.1.4.6. Mangan slfr

Lamel grafitli dkme demirde, kkrt ile birlemesinden mangan slfr (MnS) oluur.Mikroskop ile yap incelendiinde ok kenarl ak mavi veya grimsi renkte grlr. Buyapnn Lamel grafitli dkme demir zellikleri zerinde herhangi bir etkisi yoktur.

2.1.5. Esmer Dkme Demire Katlan Elementler ve Etkileri

Lamel grafitli dkme demire, belli zellikleri deitirmek veya gelitirmek iinelementler katlr. Bu elementlerin Lamel grafitli dkme demire etkileri yledir:

Mikroyapsnve grafitleme zelliini deitirir.Mekaniksel zelliklerini ykseltir.Svve gazlarn oksitleyici etkilerine dayanmnarttrr.Belli fiziksel zelliklerini gelitirirler.

Lamel grafitli dkme demire katlan bazalam elementleri ve etkileri unlardr:

2.1.5.1. Silisyum

Silisyum bir grafitletiricidir. tektik ve perlitik karbrn dengesini bozar. Beyaz

dkme demirlerde silisyum miktar genellikle az, esmer dkme demirde daha fazladr.Dkme demire katlan silisyum miktar% 118 arasndadr. Lamel grafitli dkme demirin

bileiminde en az % 1.50 silisyum bulunur.Silisyum, lamel grafitli dkme demirin yapsnda ferritin olumasn kolaylatrr ve

ferrit, silisyum ile birleerek krlgan olur.

2.1.5.2. Manganez

Manganez lamel grafitli dkme demire katlan nemli elementlerden birisidir. Yapdaperliti dengeli hale getirir, yapy inceltir ve sertleme derinliini arttrr. Manganez kkrtile birleir ve kateriyikte mangan slfr halinde bulunur.


25/38

21

2.1.5.3. Nikel

Alama katldnda, dkm parann ince kesitleri ile kaln kesitlerindeki kristaldokular arasndaki fazlalkaldrr. Katlamann dengeli bir hale gelmesini salar. Nikelsilisyum etkisini gsterir. Nikel katlacak lamel grafitli dkme demirde silisyum miktarazolmaldr. Nikel katlmasile dkm parann kristalleri homojen hale gelir. Dkme demirekatlan nikel miktar% 0.5-2 arasndadr.

2.1.5.4. Krom

Dkme demirin bileimindeki karbonun bileik halde kalmasna yardm eder. Dkmedemirin sertliini arttrr. Anmaya ve yksek scakla dayanmarttrr, oksitlenmeyi nler.

lenebilme zellii olan dkme demire katlan krom % 0.150.75 arasndadr. Korozyonunolmamasistenen durumlarda ise % 30 kadar krom katlr. Fakat bu durumda alam beyazdkme demir olur.

2.1.5.5. Molibden

Dkme demire normal olarak % 0.251.50 arasnda katlr. Molibden, dkmedemirdeki karbonun toplanarak ktle haline gelmesini nler ve grafitin ince paracklarhalinde ekillenmesini salar. Dkme demirin dayanmnve sertliini arttrr.

2.1.5.6. Bakr

Dkme demirde ar grafit oluumunu azaltr. Dkme demire % 3e kadar katlanbakr, anmaya kar dayanmn arttrr. Yapdaki perliti hem ince, hem kaln kesitlerdedengeler. Bylece yapy dengeli bir hale getirmi olur. Fazla bakrl dkme demirlerde

bakrn fazlas, yapda ince krecikler halinde ayrr.

2.1.5.7. Alminyum

Alminyum, dkme demire grafitlemeyi arttrc olarak katlr. Genel olarak %0.252.00, zel durumlarda % 4 kadar alminyum katlr. Alama, alminyum miktar%

2ye kadar kat

olarak, daha fazla miktardaki ise s

v

olarak kat

l

r. Yksek alminyum,dkme demirde tane bymesini ve yzeyde oksit tabakasolumasnnler.

2.1.5.8. Titanyum

Titanyum alminyum gibidir. % 0.0050.025 kadar kullanlr. Dkme demirde arsoumu ince grafit oluturur. Ar soumugrafit, ferrit yapma eilimi gsterip mekanikdayanm azaltr. Titanyum ise bir ana yap oluturur ve dkme demirin dayanmn vekorozyona kardirencini arttrr.


26/38

22

2.1.6.Lamel Grafitli Dkme Demirin zellikleri

Lamel grafitli dkme demirin kullanlma sahas, dkm yaplan dier metal vealamlardan daha genitir. nce ekillerdeki paralarn dkmlerine elverilidir. Mekanikdayanm iyi olan lamel grafitli dkme demirin dklerek ekillendirilmesi de ucuzdur.lenmesi kolaydr. Bu nedenle otomotiv sanayinde, frn ve ocak paralarnda, radyatrlerdeve makine gvdelerinde ve pek ok sanayi kolunda rahatlkla kullanlr.

2.1.6.1. Lamel Grafitli Dkme Demirin Akcl

Lamel grafitli dkme demir, btn dkme demirler arasnda en akcolandr. Bununiin piston bilezikleri motor gvdeleri, radyatrler ve karmak ekilli paralarn dkmnde

kullanlr. Lamel grafitli dkme demirin akclbileiminde bulunan elementlerin miktarnave dkm scaklna baldr. Lamel grafitli dkme demirin ergimi haldeki scakl nekadar yksek olursa katlamasda o kadar ge olur. Buna balolarak da akchale gelir.Bileimindeki fosfor miktarda akclnartrr.

2.1.6.2. Lamel Grafitli Dkme Demirin Sertlii

Sertlik, esmer dkme demirin kimyasal bileimine baldr. Soumann hzl olduuzamanlarda esmer dkme demirin sertlii artar. Soumann hzlveya yavaolmasdkm

parann kesit kalnlklarna baldr. Kesit kalnlklarn incelenmesine gre esmer dkmedemirin sertliinin pratik olarak kontrol etmek kolaydr. Normal esmer dkme demirinsertlii 120200 Brinell, alamlesmer dkme demirin sertlii ise 600 Brinell kadar olur.

2.1.6.3. Lamel Grafitli Dkme Demirin ekme Dayanm

Lamel grafitli dkme demirin nemli zelliklerinden birisidir. ekme deneyi, lamelgrafitli dkme demirin milimetre karesinin (mm2) ka kilogram (kg) yke dayanabildiinigsterir. ekme dayanmnn da kimyasal bileim ile yakn ilikisi vardr. Makine

paralarnn zel Lamel grafitli dkme demir paralarn ekme dayanmlar 1824kg/mm2dir. Normal Lamel grafitli dkme demirin ekme dayanmise 2024 kg/mm2dir.

2.1.6.4.Lamel Grafitli Dkme Demirin Anma Dayanm

Sertliin ve anmaya dayanmn fazla olmas istenen birok yerde beyaz dkmedemir, Lamel grafitli dkme demire tercih edilir. Lamel grafitli dkme demirin kullan ldyerler ise basncyksek ve anmann fazla olmadyerlerdir.

2.1.7. Yksek DayanmlDkme Demirler

Normal Lamel grafitli dkme demire baz alam elementleri katlarak ve sl ilemuygulayarak yaplr. Isl ilem sonucu mikro yaps, grafit dalm ve ekilleri kontrollolarak deitirilir.


27/38

23

Yksek dayanmlLamel grafitli dkme demirin korozyona, sya, anmaya dayanm

ve bunlara benzer dier zellikleri yksektir. Bu dkme demirin mikro yap

s

perlitiktir.Grafitin ince ve bileimindeki fosforu ok azdr. Bu tip dkme demirin dayanm 40kg/mm2ye kadar kar. Yksek dayanmlLamel grafitli dkme demirin kimyasal bileimiyledir:

Element Ad % MiktarKarbonSilisyumManganezFosforKkrt

2.80 3.301.40 2.000.40 0.800.15 max.0.12 max

Tablo2.2: Yksek dayanmllamel grafitli dkme demirin kimyasal bileimi

2.1.8. Ferro Alamlar

2.1.8.1. Tantm

Dkme demirin bileiminde yetersiz olan elementlerin istenilen miktarlaratamamlanmas iin kullanlan alamlardr. Bu alamlar, zel olarak hazrlanr ve ferrolarveya ferro alamlarolarak tanmlanrlar.

Ferro alamlar, zel elik dkmler ile zel alaml dkme demirlerin yapmndaveya ergitim annda yanarak eksilen elementlerin tamamlanmasnda kullanlr. Ferro

alamlar genel olarak ergitme ocaklarnda, ergitilecek vezinler ile birlikte katlr. zeldurumlarda toz halinde potaya da katlabilir. En ok kullanlan ferro alamlarunlardr.

2.1.8.2. eitleri

Ferro-SilisyumBu alamlar, bileimindeki silisyum miktarna gre gruplandrlr.

Bileiminde % 4550 silisyum olanlar Bileiminde % 7580 silisyum olanlar.

Bunlardan bileiminde % 4550 silisyum olanlarn kristalleri kk kabarcklarhalinde, % 7580 silisyumlu olanlarn kristalleri ise ok kk taneler halindedir. Ferrosilisyum alamlarndan bazrnekler aada verilmitir.

Elementi ad % % %

Silisyum (Si)Manganez(Mn)Karbon (C)Fosfor (P)Kkrt (S)

Demir (Fe)

17.501.550.850.080.04Geri

kalan

47.800.150.090.040.03Geri

kalan

75.600.100.020.020.02Geri

kalanTablo2.3: Ferro-Silisyum alamlar


28/38

24

Ferro-ManganezFerroManganez alamlarbileimindeki manganez miktarlarna gre;

Manganez miktar % 25e kadar olan ferro manganezler. Bu ferroalamlarn kesitleri pullar halindedir ve ayna gibi parlaktr. Bu tip ferrolaroksitlenir ve manyetiktirler.

Manganez miktar% 2595 arasnda olan ferromanganezler. Bunlarnyaplarkk tanelidir, gzeneklidirler ve abuk oksitlenirler.

Elementi ad%25e kadar Mn %25den ok Mn

Manganez (Mn)Karbon (C)Silisyum (Si)Fosfor (P)Kkrt (S)Demir (Fe)

22.544.920.950.080.01

Geri kalan

84.356.450.700.250.01

Geri kalanTablo2.4: Ferro-Manganez alamlar

Ferro-KromFerrokrom ala

mlar

, 6 veya 8 keli prizmatik ekilde olup yeil renktedir.Bileiminde % 82ye kadar krom bulunur. Karbon miktar% 10a kadar bulunabilir. Karbonmiktaraz olanlaryumuak ve krlmalargtr.

Elementi ad % % %Krom (Cr)Karbon (C)Silisyum (Si)Manganez (Mn)Fosfor (P)Kkrt (S)

Demir (Fe)

20.505.950.142.750.060.02

Geri kalan

41.507.820.201.850.050.02

Geri kalan

65.809.500.600.300.030.02

Geri kalan

Tablo2.5: Ferro-Krom alamlar

Ferro-MolibdenBu alamlar 2 gruba ayrlr.

Bileiminde % 50ye kadar molibden bulunan alamlar Bileiminde % 50den ok molibden olan ferro--molibden bulunan

alamlar. Bazzel eliklerin hazrlanmasnda kullanlr.


29/38

25

Elementi ad % %

Molibden (Mo)Karbon (C)Silisyum (Si)Fosfor (P)Kkrt (S)

17.503.650.420.010.02

83.402.250.150.010.01

Tablo2.6: Ferro-Molibden alamlar

Ferro-VolframSanayide % 5085 volfram ve % 0,33 karbonlu ferro-volfram alamlarhazrlanr.

Zengin ferro-volfram (%80 volfram) ala

mlar

n

n bileiminde bulunan karbon azd

r. Gergir ve eitli elik dkmlerin yapmnda kullanlr.

Elementi ad % %

Volfram (W)Karbon (C)Silisyum (Si)Manganez (Mn)Fosfor (P)Kkrt (S)

62.701.650.350.450.010.01

70.501.600.320.560.010.01

Tablo2.7: Ferro-Volfram alamlar

Ferro-FosforBu alamn bileiminde % 2025 arasnda fosfor bulunur. Esmer dkme demirin

dklmesini kolaylatrmak, akclnartrmak ve katlamasngeciktirmek iin kullanlr.Az karbonlu eliklere ise, sertliini ve korozyona dayanmnartrmak iin katlr.

Ferro-VanadyumMetal ve alamlara kullanlan ferro-vanadyum alamlarnn bileimlerinde % 38-42

vanadyum % 7-11 silisyum % 1-4 arasnda karbon bulunmaktadr.

2.1.9. AlanmDkme Demirler

Bu tip dkme demir, sv metal potaya alndktan sonra uygun miktarlardagrafitletirici katlmas ile yaplr. Bileimindeki karbon miktar % 2.403.00 arasndadr.Silisyum normal Lamel grafitli dkme demirde bulunan miktardan daha azdr. Silisyummiktarnn ykseltilmesi, svmetale potada katlan ferro-silisyum ile olur. Bu ekilde katlanferro-silisyumun grafitletirici etkisi, bileimde bulunan silisyumun etkisinden daha fazladr.Bileimdeki grafitler lameller halinde ayrlmasna ramen, daha ince ve homojen olarakdalmtr.


30/38

26

2.1.10. Lamel Grafitli Dkme Demirlerin Isl lemleri

Dkme demirin ekmesi az olduu halde dkldkten sonra atlama hatalarolabilir.zellikle byk kasnak kollarnda atlama, ok grlen hatalardandr. Dklen paralardaatlama olmasa bile soumann dengeli olmamasndan dolayve ekmenin deiik ynlerdeolmasile iyapda gerginlikler oluur. Bu gerginlikler fazla olduu zaman hafif bir zorlamaveya darbe neticesinde para atlayabilir. nemli yerlerde kullanlacak paralarda butehlikeyi nlemek iin dkm paraya sl ilem uygulanr. Esmer dkme demirinin slilemi eitli tav frnlarnda yaplr. Genellikle paralar frna konulduktan sonra frnscakl yava yava 550650 OCye kadar ykseltilir. Bu scaklkta, parann kesitkalnlna ve byklne gre belli bir zaman tutulduktan sonra, yavasoumaya braklr.

Isl ileme tabi tutulan esmer dkme demirin ilenebilme zellii, anmaya dayanmve ekme dayanmartar. Bu zellikleri iin Lamel grafitli dkme demir eitli yntemlerletavlanr.

2.1.10.1. lenebilme zelliini Arttrmak

Isl ilem uygulamak Lamel grafitli dkme demiri yumuatr ve ilenebilme zelliiniartrr. Dkm para 650 Cde 2-4 saat tutulup yavayavasoutulur. Perlitin krelemesive bir miktar grafitleme bu srada oluur. Tam olarak tavlama 900 C scaklkta tutmak vesoutmakla olur. Bu ileme tabi tutulan dkme demirin yaps tamamen grafitleir ve 120-140 Brinell sertliine kadar yumuar.

2.1.10.2. Anma DayanmnArttrmak

Dkme demirde sertletirme ve tavlama, anma direncini arttrmak iin yaplr.Dkm paray 850880 Cye kadar tavladktan sonra su verilirse dkme demir yapselik gibi sertleir. Yalnz bu ilem sonunda oluan i gerginlikleri gidermek iin, tavlamayapmak gerekir.

2.1.10.3. ekme DayanmnArttrmak

Bazen sertletirme ve tavlama en byk ekme dayan

m

n

oluturmak iin yap

labilir.Bunun iin dkme demir para 800900 Cye kadar tavlanr ve en byk ekme zelliioluturulur. Fakat su verilerek sertletirilmibirok dkme demir krlgan olur. Bu nedenleekme dayanmiin uygulamalar her zaman yaplmaz.

2.1.11. Lamel Grafitli Dkme Demirin Kullanm Yerleri

Esmer dkme demir endstrinin eitli alanlarnda kullanlmaktadr. Bunlar ziraat,otomotiv, g kaynaklarnda (jeneratr ve motor paralar), denizcilikte, takm tezghlarnda,ev eyasgibi alanlarda kullanlr.


31/38

27

2.1.12. Lamel Grafitli Dkme Demirlerin Normlarla Gsterilmesi

% (yzde)AmerikannormuASTM

A48-60T

ngilizNormu

BS1452

AlmanNormu

DIN1691

ToplamKarbon

T.C.

SilisyumSi

ManganezMn

FosforP

KkrtS

BrinellSertlik

HB

20(14)25(17,5)

10(15,7)GG15

(15)3.5 2.4 0.55 0.45 0.12 167

30(21,1)12(18,9)14(22)

GG20

(20)

3.4 2.22 0.55 0.4 0.12 187

35(24,6) 17(26,8)GG25

(25)3.25 1.85 0.85 0.2 0.1 208

40(28,2)40(31,7)

20(31,5)GG30

(30)3.25 1.60 0.85 0.2 0.1 230

Snfl

andrlmas

50(35,1) 23(36,3)GG35

(35)3.15 1.35 1.0 0.2 0.1 250

Tablo2.8: Baznormlara gre dkme demir bileimleri


32/38

28

UYGULAMA

lem Basamaklar neriler

Ergitme ocan altrmadankontrollerini yapnz(Resim 2.2).

Resim 2.2

Ergitilecek piki hazrlaynz(Resim2.3).

Resim 2.3

Hazrlanan pik malzemeyi ocaaykleyiniz (Resim 2.4).

Resim 2.4

Ocaa metal yklerken ocak astarna Dikkat ediniz! Sv metal dkm scaklna

ulanca crufu temizleyici maddeyi

potaya atnz (Resim 2.7).

Metal ergitimi yaplrken

Gvenlik nlemleri alnz!

Ocaaltrnz(Resim 2.5).

Resim 2.5

Metal ergidike ilave pik malzemeyiykleyiniz(Resim 2.6).

Resim 2.6

Ocaa souk metal ilave etmeyiniz!

UYGULAMA


33/38

29

Resim 2.7

Sv metalin crufunu temizleyiniz(Resim 2.8).

Resim 2.8

Sv metali tama potalarna alnz(Resim 2.9), (Resim 2.10).

Resim 2.9

Resim 2.10

Metal ergitimi yaplrken gvenliknlemleri alnz!

Ocadurdurunuz(Resim2.11).

Resim 2.11

Ocatemizleyiniz(Resim2.12).

Resim 2.12


34/38

30

LME DEERLENDRME

Faaliyet sonunda bilgilerinizi lmek iin oktan semeli sorular hazrlanmtr.Sorularokuyarak doru seenei iaretleyiniz.

A. LME SORULARI (oktan Semeli Sorular)

1. Lamel grafitli dkme demirin katlamas ile birlikte mikroyapda oluan karbon neekilde olur?A) SementitB) Grafit (lamelpul)

C) PerlitikD) Ferritik

2. Esmer dkme demirin ergime derecesini drp akcln arttran elementhangisidir?A) Silisyum B) ManganezC) Karbon D) Fosfor

3. Esmer dkme demirde sl ilem uygulandnda hangi zellik olumaz?A) Esmer dkme demirin ekme dayanmartar.B) lenebilme zellii artar.

C) Anmaya kardayanmartar.D) Ergime derecesi ykselir.

4. Aadakilerden hangisi esmer dkme demire katlan elementlerin etkisi deildir?A) Mikroyapsnve grafitleme zelliini deitirir.B) Mekaniksel zelliklerini ykseltir.C) Yapya krlganlk verir.D) Svve gazlarn oksitleyici etkilerine dayanmnarttrr.

5. Aadakilerden hangisi lamel grafitli dkme demire katlan silisyum oranlarnbelirtir?

A) % 1-3 B) % 5-7C) % 9-11 D) % 13-15

6. Esmer dkme demirde katlama hzlolduunda hangi zellii deiir?A) Ergime derecesi der. B) Sertlii derC) Akclartar. D) Sertlii artar.

DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Yanl cevaplarnz faaliyete tekrar

dnerek aratrarak ya da retmeninizden yardm alarak dzeltiniz.

LME VE DEERLENDRME


35/38

31

PERFORMANS DEERLENDRMEB. UYGULAMALI LME ARALARI(Performans testi)

Esmer dkme demir ergitmek iin ocahazrlaynz ve ergitiniz?

Yaptnz uygulamay kontrol listesine gre deerlendirerek, eksik veya hatalgrdnz davranlartamamlama yoluna gidiniz.

KONTROL LSTES

DEERLENDRME KRTERLER Evet Hayrnln giydiniz mi?

Ergitme ocanaltrmadan nce gerekli kontrolleri yaptnz m

Ergitilecek piki hazrladnz m?

Hazrlanan piki ocaa yklediniz mi?

Ocaaltrdnz m?

Metal ergidike pik malzeme ilave ettiniz mi?

Svmetal dkm scaklna ulanca cruf temizleyici maddeyipotaya attnz m?

Svmetalin crufunu temizlediniz mi?

Svmetali tama potalarna aldnz m?

Ocadurdurdunuz mu?

Ocatemizlediniz mi?

DEERLENDRME

Bu uygulama sonucunda Evet cevabn almadan bir sonraki ilem basamanagemeyiniz. Eksiklerinizi tekrar ederek ya da retmeninizden yardm alaraktamamlayabilirsiniz.



36/38

32

MODL DEERLENDRMEPERFORMANS TEST(YETERLK LME)Modl ile kazandnz yeterlii aadaki kriterlere gre deerlendiriniz.

KONTROL LSTES

DEERLENDRME KRTERLER Evet HayrDkme demir kalp kumu hazrlamakA) Ykanmkuru silis kumu hazrladnz m?B) Kartrcierisine belli oranlarda kil, kmr tozu ilaveettiniz mi?

C) Kil, kmr tozu ve silis kumunu kuru olarak belli bir srekartrdnz m?

D) Su ilavesinden sonra homojen bir karm elde ettiniz mi?

Esmer dkme demiri ergitmek

A) Ergitme ocanaltrmadan nce kontrollerini yaptnz m?

B) Ergitilecek metalin malzemesini hazrladnz m?C) Ocaaltrdnz m?

D) Svmetal dkm scaklna ulatnda cruf temizleyicimaddeyi potaya attnz m?E) Svmetali tama potalarna aldnz m?

F) Ocauygun ekilde durdurup temizlediniz mi?

DEERLENDRME

Yaptnz deerlendirme sonucunda eksikleriniz varsa renme faaliyetlerinitekrarlaynz.

Modl tamamladnz, tebrik ederiz. retmeniniz size eitli lme aralaruygulayacaktr. retmeninizle iletiime geiniz.

MODL DEERLENDRME


37/38

33

CEVAP ANAHTARLARIRENME FAALYET1 CEVAP ANAHTARI1 D2 B3 C4 A5 C6 A

RENME FAALYET2 CEVAP ANAHTARI

1 B2 C3 D4 C5 A6 D

CEVAP ANAHTARLARI


38/38

KAYNAKA KOMSYON, Genel Dkmclk Bilgisi Cilt-1,MEB, Ankara, 1978. KOMSYON. Genel Dkmclk Bilgisi Cilt-2,MEB, Ankara, 1979. www.kardemir.com.

KAYNAKA

esmer dokme demir

Documents