Dökme demir merdanelerin aşınma direnci, kimyasal bileşimin ayarlanmasıyla nasıl artırılır?

Dökme demir merdanelerin aşınma direnci, öncelikle kimyasal bileşimlerinin ayarlanmasıyla çeşitli yöntemlerle artırılabilir:

Temel Alaşım Elementlerinin Eklenmesi
Silikon (Si): Silikon, grafit oluşumunu teşvik ederek ve dökme demirde tane yapısını incelterek aşınma direncini arttırmak için çok önemlidir. Bu, malzeme sertliğini ve aşınma direncini, tipik olarak uygun bir aralıkta (örn., %2,2 - %2,8 Si) önemli ölçüde artırır.
Manganez (Mn): Manganez ayrıca kükürtün zararlı etkilerini azaltan, tane yapısını iyileştiren ve malzeme mukavemetini ve tokluğunu artıran manganez sülfürler oluşturarak aşınma direncinin arttırılmasında kritik bir rol oynar. Optimum manganez içeriği (örneğin %0,6-%1,2), dökme demir merdanelerin aşınma direncini artırmaya yardımcı olur.
Krom (Cr): Yüksek kromlu dökme demirlerde krom, karbonla birlikte sert karbürler (örn. M7C3) oluşturarak aşınma direncini önemli ölçüde artırır. Artan krom içeriği, aşınmaya karşı yüksek dirençli krom dökme demir valslerin elde edilmesine yol açar.
Diğer Elementler: Molibden (Mo), kobalt (Co) vb. gibi elementlerin eklenmesi, tane yapısını iyileştirerek ve malzemenin sertliğini ve mukavemetini artırarak aşınma direncini daha da artırır.

Karbon İçeriğinin Kontrolü
Karbon içeriği aynı zamanda aşınma direncini de önemli ölçüde etkiler. Daha yüksek karbon içeriği sertliği arttırırken, aşırı karbon aşırı karbür oluşumuna neden olur ve bu da aşınma direncini azaltabilir. Bu nedenle, optimum aşınma direncini sağlamak için karbon içeriğinin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekir (örn. %3,0'ın altında). dökme demir rulolar .

Isıl İşlem Proseslerinin Ayarlanması
Tavlama, su verme vb. ısıl işlem süreçleri, dökme demir merdanelerin mikro yapısını değiştirerek sertliği ve aşınma direncini artırır. Örneğin su verme, yüzeyde yüksek sertlikte bir katman oluşturarak aşınmaya etkili bir şekilde direnç gösterir.

Kompozit Aşılayıcıların Kullanımı
Modern teknikler, dökme demir merdanelerin aşınma direncini arttırmak için kompozit aşılayıcılar kullanır. Bu aşılayıcılar, maça telleri ve aşılama işlemleri yoluyla erimiş demir içinde eşit şekilde dağılmış krom karbürler ve silisyum karbürler gibi sert fazlar içerir; grafit nodüllerinin sayısını ve küreselleşmelerini artırarak aşınma direncini önemli ölçüde artırır.

Böylece, dökme demir merdanelerin aşınma direnci, kimyasal bileşimin ayarlanması (silikon, manganez, krom vb. eklenmesi, karbon içeriğinin kontrol edilmesi), ısıl işlem proseslerinin optimize edilmesi ve kompozit aşılayıcıların kullanılması yoluyla artırılır. Uygun malzeme ve süreçlerin seçimi, pratik uygulamalarda üstün aşınma direnci elde etmek için özel çalışma koşullarına ve gereksinimlere dayanmalıdır.