Döküm ve metalurji malzemeleri, modern endüstrinin temel yapı taşlarıdır. Demir-çelik dökümhanelerinden çimento fabrikalarına, madencilik tesislerinden yüzey işlem atölyelerine kadar pek çok sektör, bu malzemelerin doğru tedariki ve kullanımına bağlıdır. Bu rehber, döküm tedarikçileri ve metalurji mühendisleri için yedi ana malzeme ailesini kapsamlı şekilde incelemektedir.

Ferro Alaşımlar: Ferro alaşımlar, çelik ve dökme demir üretiminde vazgeçilmez katkı malzemeleridir. FeSi75 (%72-78 Si), deoksidasyon ve silisyum ayarı için kullanılırken, FeMn78 (%78 Mn) mangan çelikleri için kritik bir alaşım elementidir. FeCr (%60-72 Cr) paslanmaz çelik üretiminde krom kaynağı olarak görev yapar. FeSiMg (%5-10 Mg) küresel grafitli dökme demir (SGCI) üretiminde nodülerleştirici olarak kullanılır. FeSiMn (%65 Mn, %17 Si) kombine deoksidasyon ve alaşımlama sağlar. Her ferro alaşımın tane boyutu (0-3 mm, 3-10 mm, 10-50 mm, 10-80 mm) uygulama yöntemine göre belirlenir.

Pik Demir: Pik demir, demir dökümhanelerinin temel şarj malzemesidir. Hematit pik (%3.8-4.2 C, düşük P ve S), gri ve sfero döküm için idealdir. Çelik pik (düşük karbonlu) ark ocaklarında şarj malzemesi olarak kullanılır. SG pik (yüksek saflıkta, düşük Ti ve Mn) ise sfero döküm uygulamalarında üstün mekanik özellikler sunar. Pik demir seçiminde karbon eşdeğeri, fosfor içeriği ve izlenim elementleri kritik parametrelerdir.

Demir Döküm Malzemeleri: İnokülanlar (FeSi bazlı, %1-4 Ba, Ca veya Sr katkılı) dökme demirde grafit çekirdeklenmesini kontrol eder ve chill oluşumunu önler. Nodülerleştiriciler (FeSiMg, nadir toprak elementleri katkılı) serbest grafiti küresel forma dönüştürerek sfero dökme demir üretimini mümkün kılar. İnokülan tane boyutu (0.2-0.7 mm potaya, 1-3 mm pota üstüne) uygulama noktasına göre seçilir.

Demir Dışı Döküm Malzemeleri: Alüminyum ve bakır dökümhaneleri için grafit potalar (SiC katkılı, 1600°C dayanım), tablet alaşımlar (AlTi5B1, AlSr10 tane inceltici ve modifiye ediciler) ve flux malzemeler tedarik edilmektedir. Tablet alaşımlar, hassas kimyasal kompozisyon kontrolü sağlayarak döküm kalitesini artırır.

Çelik Bilya ve Döküm Granuleleri: Kumlama ve yüzey hazırlama işlemlerinde kullanılan çelik bilya (S110-S780, 40-55 HRC) ve çelik granül (G10-G120) ISO 11126 standardına uygun üretilir. B2/B3 alaşımlı çelik bilyalar ise çimento ve madencilik değirmenlerinde öğütme ortamı olarak görev yapar. Sertlik, darbe dayanımı ve mikro yapı homojenliği temel kalite parametreleridir.

Silis Kumu (Döküm Kumu): Döküm kalıplama ve maçalama işlemlerinde kullanılan silis kumu, AFS 45-55 tane incelik numarası aralığında tedarik edilir. SiO₂ içeriği %98+ olan yıkanmış ve kurutulmuş kumlar, düşük genleşme katsayısı ve yüksek ateşe dayanıklılık sunar. Tane şekli (köşeli/yuvarlak), asit tüketim değeri ve kızdırma kaybı, döküm kalitesini etkileyen kritik parametrelerdir.

Dövme Değirmen Bilyeleri: Çimento, maden ve mineral işleme tesislerinin bilyalı değirmenlerinde kullanılan 60Mn ve 60MnCr dövme bilyalar, 58-65 HRC sertlik değerinde üretilir. 20 mm ile 150 mm çap aralığında tedarik edilen bilyalar, yüksek darbe tokluğu ve aşınma direnci ile uzun değirmen ömrü sağlar. Boyut dağılımı ve metalürjik homojenlik, optimum öğütme verimliliği için belirleyicidir.

Malzeme Seçim Rehberi: Doğru malzeme seçimi, döküm prosesine, hedef mekanik özelliklere ve maliyet hedeflerine bağlıdır. Gri döküm için hematit pik + FeSi75 inokülan kombinasyonu; sfero döküm için SG pik + FeSiMg nodülerleştirici; çelik döküm için düşük karbonlu FeMn + FeSi deoksidanlar tercih edilir. Kumlama uygulamalarında yüzey pürüzlülüğü gereksinimi bilya boyutunu, döküm kumu seçiminde ise metal sıcaklığı ve kalıp karmaşıklığı AFS numarasını belirler.