Gri Dökme Demir Üretiminde Metalürjik Silisyum Karbür Ve Ferro Silis Katkılarının Malzeme Üzerindeki Etkileri

Yıl 2021, Cilt: 6 Sayı: 1, 21 - 35, 18.07.2021

Mehmet Cemil Pekşen

Öz

Bu çalışmada Fe-Si ve Met-SiC gibi iki farklı değişkenin lamel grafitli dökme demir üretiminde kullanılması ile malzemelerin mekanik, metalürjik özelliklerinde ne gibi değişiklikler meydana getirebileceği araştırılmıştır. Bu iki parametre kullanılarak hazırlanan numunelerin deneysel çalışmaları yapılarak, lamel grafitli dökme demir üretiminde hangi parametrenin diğerine göre malzemenin özellikleri (mekanik ve metalürjik) açısından daha avantajlı olacağının sonuçlarına ulaşılmıştır. Yapılan mekanik deneyler sonucunda Fe-Si’ ye ait numunelerin Met-SiC numunelerine göre daha kararlı olduğu gözlemlenmiştir. Sertlik ölçümlerinde Fe-Si’ ye ait numunelerde ortalama sertlik değeri 287,5 HB iken Met-SiC’ e ait numunelerde ise ortalama değer 252,5 HB olarak ölçülmüştür. Görüldüğü gibi %13,8 lik bir sertlik artışı mevcuttur. Çekme deney sonuçlarına göre aritmetik ortalamalar hesaplanmış Fe-Si için A.O=286,6 N/mm2, Met-SiC için ise A.O=250 N/mm2 olarak belirlenmiştir. Fe-Si numunelerinin çekme dayanımı daha yüksektir. Metalurjik kontrol sonucunda mikroyapı görüntülerinden yola çıkarak Fe-Si’ ye ait numunelerin mikroyapısında ki lamel grafitlerin dağılımının daha homojen ve istenilen boyutta olduğu görülmüştür. Bu durum mekanik özellikleri etkileyen en önemli unsurdur. Firma bünyesinde "deneme" adıyla yapılan çalışmada fire oranı hesaplandığında, %10 oranındaki fire oranı %1,5 seviyelerine inmiştir.

Anahtar Kelimeler

silisyum karbür, ferro silis, dökme demir, grafit

Destekleyen Kurum

EKU FREN VE DÖKÜM SANAYİ A.Ş

Teşekkür

Bu çalışmayı yapmam da emeği olan EKU FREN VE DÖKÜM SANAYİ A.Ş firmasına teşekkürlerimi sunarım.

Effects of Metallurgical Silicon Carbide and Ferro Silica Additives on Materials in Gray Cast Iron Production

Öz

In this study, it was investigated that changes in the mechanical and metallurgical properties of the materials could be brought about by using two different variables such as Fe-Si and Met-SiC in the production of lamellar graphite cast iron. Experimental studies of the samples prepared by using these two parameters have been carried out and it has been found out that which parameters are more advantageous in the terms of properties of materials (mechanical and metallurgical) in production of lamellar graphitic cast iron. As a result of the mechanical experiments, it was observed that Fe-Si samples were more stable than Met-SiC samples. In the hardness measurements, while the average hardness value in Fe-Si samples was 287.5 HB, the average value was measured as 252.5 HB in the samples belonging to Met-SiC. As can be seen, there is a 13.8% increase in hardness. The arithmetic averages were calculated according to the tensile test results, and it was determined as A.O=286.6 N/mm2 for Fe-Si and A.O=250 N/mm2 for Met-SiC. Fe-Si samples have higher tensile strength. As a result of the metallurgical control, it was observed that the distribution of lamellar graphites in the microstructure of the Fe-Si samples was more homogeneous and in the desired size based on the microstructure images. This is the most important factor affecting the mechanical properties. When the waste rate is calculated in the study carried out under the name of "trial" within the company, the 10% wastage rate decreased to 1.5%.

Anahtar Kelimeler

Silicon Carbide, silica, cast iron, graphite

Kaynakça

• [1] M. Chisamera, I. Riposan, S. Stan, C.B. Albu, C. Brezeanu, Comparison of Oxy-Sulfide Alloy Tablets and Ca-Bearing FeSi75 for Late Inoculation of Low Sulfur Grey Irons, AFS Trans. 023 (2007).
• [2] Şenol ÖZTÜRK, Küresel grafitli dökme demirlerin karakterizasyonu, Sakarya Üniversitesi, 2004.
• [3] L.C. KUMRUOĞLU, Lamel grafitli ve küresel grafitli dökme demirlerde karbon eşdeğerinin mekanik özellikler ve mikroyapıya etkisinin incelenmesi, Sakarya Üniversitesi, 2003.
• [4] Komisyon, Küresel Grafitli Dökme Demir, Milli Eğitim Bakanlığı, Ankara, 2011.
• [5] O. Aranke, W. Algenaid, S. Awe, S. Joshi, Coatings for automotive gray cast iron brake discs: A review, Coatings. 9 (2019). https://doi.org/10.3390/coatings9090552.
• [6] D.A. Hope, Cutting fluids - pet or pest?. A review of staining and corrosion tendencies and effects on machine tool paints and seals, Tribol. Int. 10 (1977). https://doi.org/10.1016/0301-679X(77)90148-7.
• [7] Elkem, Graphite Structures in Cast Irons Graphite Distribution in Grey Cast Iron, Distribution. (2004) 5211–5211.
• [8] Gray Iron Castings, in: Casting, 2018. https://doi.org/10.31399/asm.hb.v15.a0005323.
• [9] Komisyon, Gri (Esmer) Dökme Demir, Milli Eğitim Bakanlığı, Ankara, 2011.
• [10] Nurettin Burak ŞEN, Lamel grafitli dökme demirlerin üretiminde metalurjik silisyum karbür ve ferro silisyum katkılarının malzeme üzerindeki mekanik, metalurjik ve ekonomik etkisinin araştırılması, Necmettin Erbakan Üniversitesi, 2018.