Çelik ve dökme demir arasındaki temel fark, çeliğin sünek ve dövülebilirken, dökme demirin sert ve yüksek basınç dayanımına sahip olmasıdır.
Çelik ve Dökme demir, ana alaşım elementinin karbon olduğu alaşımlar veya demirdir. Bu alaşımlar, artan arzu edilen özelliklerinden dolayı birçok uygulamada faydalıdır. Çelik ve dökme demirin artan özelliklerinden biri, demirden daha sert olmalarıdır. Çünkü karbonun varlığı yüksek sertliğe neden olur. Ayrıca, bu alaşımlar, istenen özellikleri kazandırmak için ısıl işlemlere tabi tutulur. Demir-karbon alaşımlarında karbon, demir karbür ve grafit formlarında bulunabilir. Dolayısıyla, bu formlar ve farklı karbon yüzdeleri alaşımın özelliklerini değiştirir.
Çelik Nedir?
Çelikte ana alaşım elementi karbon, diğer elementler Manganez, Silisyum ve Bakırdır. Aslında çelik ağırlıkça %2'ye kadar karbon, %1,65'e kadar Manganez, %0,6'ya kadar Silikon ve ağırlıkça %0,6'ya kadar bakır içerir.
Çeliği, çelikteki karbon yüzdesine göre şu şekilde sınıflandırabiliriz.;
- düşük karbonlu çelik
- Orta karbonlu çelik
- Yüksek karbonlu çelik
- Takım çeliği
Şekil 01: Çelik birçok Amaç için faydalıdır
Çelikte karbon, demir karbür olarak bulunur. Çelik, demirden daha serttir, ancak çelikteki süneklik nedeniyle kuvvetlerin uygulanmasıyla farklı şekillere dönüşme özelliğine sahiptir. Ayrıca, çelik 1325oC ve 1530oC between arasındaki sıcaklıklarda erir.
Dökme Demir Nedir?
Dökme demir, ağırlıkça %2-4 oranında karbon içeren bir demir alaşımıdır. Bu alaşımda, daha yüksek bir silikon konsantrasyonu (ağırlıkça %1-3) ve daha yüksek bir safsızlık konsantrasyonu mevcuttur. Sonuç olarak dökme demir alaşımlarını Fe-C-Si alaşımları olarak adlandırabiliriz.
Ayrıca bu alaşımı akışkanlığı yüksek olduğu için istenilen şekillerde kolayca dökebiliriz, ancak kırılganlık nedeniyle bu şekilde çalışamaz. Bu alaşımda karbonun varlığı grafit veya demir karbür veya her ikisi şeklindedir. Katılaşma sırasındaki soğuma hızı, diğer alaşım elementlerinin etkisi ve ısıl işlemlerle elde ettiği karbonun şeklini belirleyebiliriz.
Şekil 02: Dökme demir tava
Dökme demirin erime noktası 1130-1250oC arasındadır. Ayrıca bu alaşımı bileşim ve yapılarına göre aşağıdaki gibi farklı gruplara ayırabiliriz:
- Beyaz dökme demir
- Gri dökme demir
- Dövülebilir dökme demir
- Sfero döküm
- Yüksek alaşımlı dökme demir
Çelik ve Dökme Demir Arasındaki Fark Nedir?
Hem çelik hem de dökme demir, demir alaşımlarının iki biçimidir. Dökme demir çoğu çelikten daha ucuzdur. Ayrıca, dökme demirin erime sıcaklığı çeliğe göre daha düşüktür, ancak yüksek basınç dayanımı, yüksek sertlik ve yüksek aşınma direncine sahiptir. Bu nedenle, çelik ve dökme demir arasındaki temel fark, çeliğin sünek ve dövülebilirken, dökme demirin sert ve yüksek basınç dayanımına sahip olmasıdır.
Çelik ve dökme demir arasındaki bir diğer önemli fark olarak, çelikteki karbonun demir karbür şeklinde olduğunu, dökme demirdeki karbonun ise grafit veya demir karbür veya her ikisi şeklinde olduğunu söyleyebiliriz. Ayrıca dökme demir, çeliğin sahip olmadığı mükemmel bir akışkanlığa sahiptir.
Çelik ve dökme demir arasındaki farkla ilgili daha fazla ayrıntı aşağıdaki bilgi grafiğinde gösterilmektedir.
Özet – Çelik ve Dökme Demir
Hem çelik hem de dökme demir, demir alaşımlarının iki biçimidir. Bununla birlikte, iki form arasında birkaç fark vardır. Her şeyden önce, çelik ve dökme demir arasındaki temel fark, çeliğin sünek ve dövülebilir olması, buna karşın dökme demirin sert ve yüksek basınç dayanımına sahip olmasıdır.
