Dökme Demirlerin Kaynağı Nasıl Yapılmalıdır ?

Dökme Demirler, %2-4 C , %3.5 Si , Mn, S, P gibi elementler içeren demir alaşımıdır. Dökümü kolay ve düşük erime sıcaklığına sahip alaşımdır.  Endüstride en çok yaygın olan 2 çeşidi vardır. Bunlar ;

Kır dökme demir (lamel grafitli dökme demir)

Sfero dökme demir(küresel grafitli dökme demir)

Kır dökme demir kaynağı (lamel grafitli dökme demir)

İçinde serbest halde uzun grafit parçacıkları bulunduğundan çekme mukavemeti düşük ve gevrektir, fakat basınç mukavemeti yüksektir.  Kır dökme demirin kaynağı yüksek karbon oranına bağlı olarak kaynakla erimiş bölge hızlı soğuduğu için kaynak dikişi çok sementitce zengin bir yapı oluşturarak sert ve kırılgan kaynak bölgesi oluşturur. Dolayısıyla bu bölge kullanım esnasında kırılarak hasara neden olacaktır. Bir başka sorunda zaten gevrek olan kır dökme demir kaynak sırasında meydana gelen genleşme ile parçanın en zayıf yerinden çatlamaya sebep olur.

Dökme demirin kaynağında şu yöntemler kullanılır;

1. Sıcak Yöntem

Bu yöntemde parça 600-700 ^oC  arası sıcaklıklarda ön tav uygulanarak parça sıcak halde kaynak işlemi yapılır.

Böylece hızlı soğumanın oluşturduğu sert yapı ve kaynak gerilmelerinin yarattığı çatlama riski ortadan kalkmış olur. Esas metale uygun ilave metal kullanılarak oksi-asetilen veya elektrik ark kaynağı tercih edilebilir.

2. Soğuk Yöntem

Bu yöntemde ise kaynak soğuk yapılır.  Amaç  mümkün olduğunca düşük ısı girdisi ve kaynak bölgesinde sementit ve martenzit gibi kırılgan ve sert yapıların oluşumuna sebep olmayacak türde ilave metal kullanmaktır.

Bu nedenle saf nikel, bakır-nikel, ve demir-nikel alaşımlı eloktrodlar kullanılır.

Parçaya 80-90^o  lik kaynak agzı açılır.(V,X,U gibi agız)

Mümkün olan en düşük çaplı elektrod ve en düşük akım şiddeti kullanılmalıdır

Parça aşırı ısınmaması için pasolar kısa tutulmalıdır.

Her pasodan sonra kaynak bölgesine çekiçle vurularak iç gerilmeler azaltılmalıdır.

Bu yöntem yavaş kaynak yapılması gereken yöntemdir, Ancak yine 150-200 ^oC gibi bir ön tav yapılarak kaynak işlemi hızlandırılabilir

Sfero dökme demir(küresel grafitli dökme demir)

Lamel grafitli dökme demirin yerine kullanılan mekanik özellikleri geliştirilmiş bir dökme demirdir.

Kır dökme demire  %0.030-0.080 Mg ilavesiyle elde edilir ve çeliğin mekanik özelliklerine sahip ve dökme demirin kolay üretimine sahip olmasından dolayı endüstride yaygın bir şekilde kullanılır.

Grafitler tabaka şeklinde olmayıp küre şeklindedir.

Mekanik özelliklerinin lamel grafitli dökme demirden yüksek olmasının başlıca sebebi, grafitin küre şeklinde olmasıyla daha kararlı bir yapıda olmasıdır

Kaynak yöntemi;

Ferronikel esaslı elektrod kullanılır. Düşük ısı girdisiyle ve 300 ^oC ön tav yapılarak sıcak kaynak yapılır. Parça hemen kaynağın ardından 700-750 ^OC de ıslah edilmelidir.