Dökme demirin işlenmesi, benzersiz özellikleri nedeniyle belirli bir yaklaşım gerektirir. Bu tek bir malzeme değil, yüksek karbon içeriği, iyi basınç dayanımı, aynı zamanda kırılganlık ve aşındırıcılık ile bilinen gri, sünek ve sıkıştırılmış grafit demir gibi bir alaşım ailesidir. Birincil zorluklar aşındırıcı doğasını yönetmek, çatlamaları ve çatlamaları önlemek ve grafit tozunu kontrol etmektir.
İşte ana işleme adımları için önemli önlemler:
- İşleme (tortama, frezeleme, delme)
İşlemenin temel amacı, takım aşınmasıyla mücadele etmek ve parçaya zarar vermeden temiz bir bitirme elde etmektir.
- Takım seçimi: Aşınma direnci nedeniyle her zaman karbür ucu aletleri kullanın. Yüksek hacimli üretim için, polikristalin elmas (PCD) aletleri aşınma ile mükemmeldir. Kesme kuvvetini azaltmak için aletlerin keskin olmasını sağlayın, bu da parçanın çökmesini önlemeye yardımcı olur.
- Sertlik önceliklidir: gevşek bir kurulumdan kaynaklanan herhangi bir titreşim veya çarpışma muhtemelen kırılgan demirin kenarlarında kırılmasına neden olabilir. Makine, iş parçası ve takım tutucu, pürüzsüz bir kesme sağlamak için son derece sert olmalıdır.
- Hız ve besleme: Genellikle, takımdaki aşındırıcı aşınmayı kontrol etmek için daha düşük kesme hızları kullanılır. Bununla birlikte, daha yüksek besleme oranları bazen aracı sert, aşındırıcı "döküm derisini" hızlı bir şekilde geçirmek ve aşağıdaki daha düzgün ana metale girmek için faydalıdır.
- Soğutma sıvısı tartışması: Büyük bir önlem soğutma sıvısı kullanma kararıdır. Dökme demir çoğunlukla kuru işlenir. Bunun nedeni, soğutma sıvısının, takım tezgahlarına, kılavuzlara ve bilyalı vidalara büyük zarar veren yapışkan, aşındırıcı bir bulamaç oluşturmak için işleme sırasında üretilen ince grafit tozu ile karıştırılabileceğidir. Ayrıca, hızlı ısıtma ve soğutma, karbür takım uclarında termal şoklara ve mikro çatlaklara neden olabilir.
- Soğutma sıvısı ne zaman kullanılır: Soğutma sıvısı bazen kritik toleranslar ve yüzey bitirme işlemlerinde veya önemli ısı üreten sert alaşımlı demirlerin işlenmesinde kullanılır. Kullanılırsa, tozun yıkanmasına yardımcı olmak için sis yerine sel soğutma sıvısı sistemi tercih edilir.
- Toz kontrolü: Bu müzakere edilemeyen bir güvenlik ve ekipman önlemidir. Grafit tozu aşındırıcıdır ve solunursa zararlı olabilir. Kaynakta entegre vakum sistemi veya toz toplayıcı kullanın. Toz tam olarak içerilmezse, operatör uygun solunum koruması takmalıdır.
- Taşlama
Taşlama, bitirme ve çapak giderme için kullanılır.
- Aşındırıcı tekerlek seçimi: alüminyum oksit veya silikon karbür tekerlek kullanın. Demir tozu aşındırıcı taneler arasındaki boşluğu tıkararak tekerleği etkisiz hale getirerek ısı birikimine neden olan "yüklemeyi" önlemek için tekerlek keskin ve açık taneli tutulmalıdır.
- Isı birikiminden kaçının: sabit ve eşit basınç uygulayın ve parçayı hareket ettirin. Bir noktada öğütme, yüzeyde küçük termal çatlaklardan oluşan bir ağa neden olabilecek yoğun yerel ısı üretir.
- Soğutma sıvısını kullanın: Birçok işleme işleminin aksine, ısıyı kontrol etmek, tozu bastırmak ve yüzey bitkilerini iyileştirmek için taşlama sırasında soğutma sıvısını çok önerir.
- Kaynak ve bağlantı
Uyarı: Dökme demir kaynağı zordur ve sadece deneyimli profesyoneller tarafından denenmelidir, genellikle onarım için, üretim için değil.
- Kapsamlı ön ısıtma: bu en kritik adımdır. Tüm dökümü 500 ° F ile 1200 ° F arasında (260 ° C-650 ° C) ön ısıtın, kaynağın soğutma hızını yavaşlatır. Bu, ısıdan etkilenen bölgede çatlamanın birincil nedeni olan son derece sert ve kırılgan martensit oluşumunu önler.
- Yavaş kontrollü soğutma: Kaynaktan sonra, parça genellikle kireç veya vermikülit gibi yalıtım malzemelerine gömülerek çok yavaş soğutmalıdır. Bu "ısıtma sonrası" süreci birikmiş stresleri hafifletir.
- Doğru dolgu metali: özel nikel bazlı veya nikel-demir elektrot kullanın. Bu malzemeler daha sünek ve ana metalin yüksek karbon içeriğiyle uyumludur, böylece kaynakların çatlamadan gerilmeyi emmesine izin verir.
- Teknik: Düşük akım ayarı kullanın ve küçük, stringer boncukları biriktirin. Her boncuğu hala sıcak olduğunda Peening (hafif çekiç) stresi hafifletmeye yardımcı olur. Parçaya aşırı ısı koyan büyük dokuma boncuklarından kaçının.
- Isıl işlem
- Yavaş ve düzgün ısıtma: Dökümler karmaşık şekillere ve değişen kalınlığa sahiptir. Çok hızlı ısıtma, çarpma veya çatlamaya neden olabilecek termal stres yaratır. Yavaş ve kontrollü ısıtma hızı gereklidir.
- Şiddetli söndürmeden kaçının: Çoğu dökme demiri, özellikle gri demiri suda veya hızlı yağda söndürmeyin. Termal şok neredeyse kesinlikle çatlamaya neden olur. Söndürme genellikle sadece kontrollü sürek demir (ADI) gibi özel sınıflarda gerçekleştirilir.
- Stres azaltma: Bu çok yaygın bir tedavidir. Dökümü 1000-1150 ° F (540-620 ° C) kadar ısıtın ve yavaş soğutmadan önce tutun, döküm işleminin ve önceki işlemenin iç gerilmesini hafifletin ve nihai ürünün boyutsal stabilitesini sağlayın.
- Genel taşıma ve depolama
- Kırılgan: asla dökme demir ürünleri düşürmeyin veya etkilemeyin. İnce bölümlere veya çıkıntılara kuvvet uygulayarak kaldırmaktan kaçının, çünkü güçlü sıkıştırma, ancak zayıf gerginlik ve kırılabilirler.
- Uygun destek: Dökümleri düz, düz yüzeylerde saklayın. Zamanla kendi ağırlıklarının altında bükmelerine neden olan bir şekilde saklamadan kaçının, çünkü bu stres indükleyebilir ve çatlaklara neden olabilir.
Son özet: Her zaman çalıştığınız belirli dökme demir türünü tanımlayın (örneğin, 40 gri demir, 65-45-12 sünek demir). Tam önlemler değişecektir. Şüphe olduğunda, malzeme spesifikasyon veri sayfasına ve alet üreticisinin önerilerine danışın. Anahtar, her adımda malzemenin kırılganlığına ve aşındırıcılığına saygı göstermektir.
