Jominy (Uçtan Su Verme) Deneyi Çeliklerin sertleşebilme kabiliyetini belirlemede kullanılan standart yöntemlerden birisi Jominy (uçtan su verme) deneyidir. 25 mm çapında ve 100 mm boyunda özelliği belirlenecek çelikten hazırlanmış silindirik bir deney numunesi şekilde görülmektedir. gerçekleştirilir. (not: Çeliğin bileşimi yanı sıra, parçanın kazandığı sertliğin içeri doğru değişimini etkileyebilecek boyut, şekil ve su verme işlemi gibi, tüm diğer faktörler bu deneyde sabittir )

Su verilen ucu en hızlı şekilde soğuduğu için, burada neredeyse % 100 martenzit dönüşüm sağlanabilir ve sertlik de en yüksek değerini alır. Soğuma hızının azalmasıyla, karbon yayınması için daha fazla zaman sağlanır. Yumuşak perlitin iç yapıdaki oranı, soğuma hızı azaldıkça veya su verme yüzeyinden uzaklaştıkça artar. Bu, doğal olarak sertliğin daha da düşmesine neden olur

Su verme çatlaklarının oluşumu ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Genleşme Martenzit Martenzit Su verme çatlağı Martenzit Gerilme Gerilme Martenzit Sıcak Su verilmiş Su verilmiş Su verilmiş Su verme sırasında oluşan artık gerilmelerin yol açtığı su verme çatlakları. Şekilde ostenitin, martenzite dönüşürken gelişen gerilmeler şematik olarak gösterilmiştir.

Düşük alaşımlı çelikler için olduğu unutulmamalıdır.

DEMİR ESASLI ALAŞIMLAR

Dökme Demirler

Kır dökme demirlerin kimyasal bileşimlerindeki karbon oranı ağırlıkça % 2,5 ile % 4 ve silisyum oranı da % 1 ile % 3 arasında değişir. Bu tür dökme demirlerde grafit lameller kuru yaprak şeklinde ferrit veya perlit matris fazı içine gömülü halde bulunur. Ferritik bir matris içinde, lamelli grafit içeren kır dökme demire ait mikroyapı fotoğrafı Şekil 11.3a’da gösterilmiştir. Grafit lamellerinin kırılması sonrasında kır dökme demirin kırık yüzeylerinde oluşturduğu kır (gri) renkli görünüm nedeniyle, bu tür dökme demirlere kır dökme demir adı verilmiştir. DDL şeklinde, örn: DDL 35 çekme dayanımı 35 kgf/mm2 Küresel (Sfero) Dökme Demir Döküm öncesinde, dökme demire küçük oranlarda yapılan magnezyum ve/veya seryum elementi ilavesi çok farklı mikroyapılar ile buna bağlı olarak da farklı mekanik özelliklerin elde edilmesine yol açar. Grafit oluşumu bu tür dökme demirlerde de söz konusudur, ancak oluşan grafit lamelli görünüm yerine küresel görünüme sahiptir. Bu şekilde elde edilen malzemeler, küresel veya sfero dökme demir olarak tanımlanır ve bu malzemenin iç yapısına ait tipik bir görüntü Şekil 11.3b’de verilmiştir. Örneğin ferritik küresel dökme demirin çekme dayanımı 380 ile 480 MPa, kopma uzaması cinsinden sünekliği ise % 10 - % 20 aralığındadır. Bu tür dökme demirlerin kullanım yerlerine örnek olarak muhtelif vana ve pompa gövdeleri, krank milleri, dişliler ile diğer otomotiv veya makine parçaları gösterilebilir. DDK şeklinde örn.: DDK 70 çekme dayanımı 70 kgf/mm2

Beyaz Dökme Demir ve Temper Dökme Demir Bileşimlerinde ağırlıkça % 1’den daha az silisyum içeren dökme demirler ve yüksek soğuma hızlarında Şekil 11.5’te gösterildiği gibi, karbon grafit halinde ayrışamaz ve oluşan sementitin içinde kalır. Bu şekildeki bir iç yapıya sahip dökme demir beyaz renkli kırık yüzeyleri oluşturduğundan, bu malzemelere beyaz dökme demir adı verilmiştir. DDB şeklinde gösterilir. Beyaz dökme demirin 800 ile 900ºC arasındaki bir sıcaklığa ısıtılması ve bu sıcaklıkta nötr (oksitlemeyen) atmosfer koşullarında uzun süreyle tavlanması neticesinde grafit, sementitten ayrışarak patlamış mısır görünümündeki temper grafitlerini oluşturur.

Son olarak KGDD şeklinde gösterilen kompakt grafitli dökme demirlerdir Son olarak KGDD şeklinde gösterilen kompakt grafitli dökme demirlerdir. Kır, temper ve küresel dökme demirler farklı şekillerde sementitten ayrışmış grafit parçalarını içerir ve bu durum kimyasal bileşimde bulunan silisyum elementinin katkısıyla gerçekleşir. Silisyum elementi dökme demirlerde ağırlıkça % 1,7 ile 3 aralığında, karbon ise % 3,1 ile 4 arasında yer alır. Grafitlerin kurtçuk (vermiküler) şeklinde bulunması dikkat çekicidir. Bu görüntü kır dökme demirin yapısı ile küresel dökme demirin yapısı arasındaki bir durumu gösterir. Grafitlerinin sahip olduğu bu özellik nedeniyle, kompakt grafitli dökme demirlerin dayanım, özellikle de yorulma dayanımı açısından performansları daha iyidir.

Titreşimi sönümleme etkisine sahiptir. Kuru sürtünme şartlarında yağlayıcı özelliği vardır. Talaşlı işlenmesi uygundur. Döküm kabiliyeti (sıvı halde, yüksek karbon içeriği nedeniyle akışkanlığı) yüksektir Ergime sıcaklığı, çeliğe göre düşük olduğu için ergitme maliyeti düşüktür.