Dökme demirin özgül ağırlığı, özellikleri, türleri ve değer tablosu

Dökme demir; demir, karbon ve başka katkı elementlerinden oluşan bir alaşımdır. Dökme demirdeki karbon oranı %2,14'ten az olmamalıdır. Düşük dinamik yük ve gerilim altında çalışan döküm parçaların üretimi için uygun bir malzemedir.

Dökme demir, çeliğe kıyasla daha düşük maliyetli ve iyi döküm özelliklerine sahiptir. Genellikle birçok çeliğe göre talaşlı işlemeye daha uygundur; ancak kaynak kabiliyeti zayıftır, sünekliği ve darbe dayanımı daha düşüktür.

Dökme demirin özgül ağırlık tablosu

Dökme demir karmaşık bir malzeme olduğundan özgül ağırlığını saha koşullarında bağımsız olarak hesaplamak mümkün değildir. Bu hesaplamalar özel kimya laboratuvarlarında yapılır. Bununla birlikte ortalama özgül ağırlık değerleri bilinmektedir: gri dökme demir için 6,6-7,8 g/cm³, beyaz dökme demir için 7,0-7,8 g/cm³.

Hesaplamaları kolaylaştırmak için aşağıdaki tabloda dökme demirin ağırlığı ve özgül ağırlığı farklı ölçü birimlerine göre verilmiştir.

Dökme demirin özellikleri

Alaşımdaki karbon, sertliği artırırken tokluğu ve sünekliği azaltır. Karbon iki temel biçimde bulunabilir: grafit ve sementit. Dökme demirlerde manganez, silisyum, fosfor ve kükürt gibi sürekli katkıların yanı sıra bazen nikel, alüminyum, krom, vanadyum ve başka alaşım elementleri de bulunur.

Dökme demirin erime sıcaklığı bileşimine bağlı olmakla birlikte genellikle yaklaşık 1150-1200 °C aralığındadır. Bu değer saf demirin erime sıcaklığından yaklaşık 300-400 °C daha düşüktür.

Dökme demir türleri

Sementit miktarına ve grafitin biçimine göre dört dökme demir türü ayırt edilir:

• Beyaz dökme demir. Bu türde karbon bağlı hâldedir. İçerdiği sementit nedeniyle kırılma yüzeyi açık renklidir. Yaklaşık %4,3 karbon içeren ötektik ve %4,3-6,67 karbon içeren ötektik üstü türlere ayrılır. Tavlama yoluyla temper dökme demir üretiminde de kullanılır.
• Gri dökme demir. Yaklaşık %1,2-3,5 silisyum içeren bir alaşımdır; kalan bölümü demir, karbon ve kükürt, manganez, fosfor gibi katkılardan oluşur. Gri dökme demirde karbonun önemli bir bölümü lamel grafit biçimindedir. Malzemenin kırılma yüzeyi belirgin biçimde gridir.
• Temper dökme demir. Beyaz dökme demirin ek olarak tavlanmasıyla elde edilir ve bu işlem sonucunda pulsu grafit oluşur. Metalik matris perlit ve ferritten meydana gelir. Adını artan tokluk, süneklik, dayanım ve darbe direncinden alır. Fren balatası, dirsek, te ve otomobil arka aks muhafazası gibi karmaşık biçimli parçalar bu malzemeden üretilir.
• Sfero dökme demir. Bu tür, kristalleşme sırasında oluşan küresel grafit içerir. Küresel grafit metal matrisi daha az zayıflatır ve gerilimi yoğunlaştırmaz.