Sfero Döküm
KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİR
Adından da anlaşılabileceği gibi, bu yapıda karbonun küresel şekle sahip grafit topları halinde ortaya çıktığını görüyoruz. Grafitin lamel değil de küresel bir yapı haline ayrışabilmesi için, sıvı içinde bulunan oksijen ve kükürdün belli bir seviyenin altına düşürülmesi gerekiyor. Bu nedenle küresel grafitli dökme demir üretirken, sıvı metali oksijen ve kükürtle çok hızlı tepkimeye girebilen magnezyumla işlemden geçirdikten sonra döküm işlemi gerçekleştirilir.
Dökme demirlerin yapısında ortaya çıkan temel fazlara baktığımız zaman, aslında gri dökme demir ve küresel grafitli dökme demir arasında bir fark olmadığı görülür. Her iki malzeme de ferritik ve/veya perlitik bir matris üzerinde dağılmış grafit parçacıklarından oluşur. Fakat ısıl ve mekanik özelliklere baktığımız zaman, bu iki malzeme arasında farklılıklar mevcuttur. İki malzeme arasında bu farkı yaratan temel etken grafitin biçimidir. Yani gri dökme demirde yapraksı, (lamel) yapıda oluşan grafitin, küresel grafitli dökme demirde küreselleşmiş olmasıdır.
Küresel grafitli dökme demir üretiminde, grafitin küresel bir şekilde çökelmesini sağlayabilmek için, sıvı alaşımı bir magnezyum işleminden geçirilir. Bu işlemi, sıvı dökme demirin yüzey gerilimini azaltan ve dolayısıyla grafitin yapraksı biçimde büyümesine yol açan oksijen ve kükürt miktarlarını düşürmek için uygulanır. Magnezyum, sadece oksijen ve kükürtle tepkimeye girebilen bir element olduğu için değil, aynı zamanda demirle herhangi bir bileşik oluşturmaması, ve yüksek denge buhar basıncı sayesinde karıştırmaya gerek kalmadan sıvı içine kolaylıkla yayılabilmesi nedeniyle dökümhaneler tarafından tercih edilir. Magnezyum dışında zaman zaman seryum (Ce) içeren bazı nadir toprak elementi karışımlarının da (lantanum, neodim ve praseodimiyum gibi) bu amaçla kullanılırlar.
Küresel grafitli dökme demirlerin kullanım alanları Küresel grafitli dökme demirler gösterdikleri üstün performans ve iyi mekanik özellikler sayesinde birçok alanda geniş bir yelpazede kullanım alanına sahiptirler. Tarım sektöründe traktör parça ve donanımlarında, pedal ve transmisyon kutularında, otomotiv sektöründe krank milleri, ön takım tutucu aksonlarda, dişli kutularında, madencilik sektöründe kasnaklarda, vinç tamburlarında, kırıcı gövdelerde, makine sanayide tezgâh gövdelerinde torna aynalarında, dişlilerde ve silindirlerde, inşaat sektöründe yağmur suyu ızgara ve rögar kapaklarında, vinç parçalarında kullanılmaktadırlar.
