Dökme demirler, yapısında %2 den fazla karbon (C) içeren alaşımlardır. Adından da anlaşılabildiği gibi en yaygın üretim yöntemi dökümdür. Yüksek karbon içeriğinden dolayı sert ve gevrek yapıdadırlar. Dolayısıyla sünek davranış göstermezler. Basma dayanımları yine aynı nedenden dolayı yüksektir. Ergime sıcaklığı düşüktür ve alaşım elementleri ile desteklenerek farklı özelliklerde dökme demir elde etmek mümkündür. Bu nedenle yapısındaki alaşım elementleri ve döküm koşullarına göre çeşitlere ayrılmıştır. Bunlar gri dökme demir, beyaz dökme demir, temper dökme demir, küresel grafitli dökme demir ve kompakt grafitli dökme demirdir.
Gri Dökme Demir
Gri dökme demirler yaygın olarak kullanılan dökme demir çeşitlerindendir. Bileşiminde %4' e kadar karbon bulundururlar. İçeriğindeki bu karbon, pul pul (katman katman) şekilde grafit olarak karşımıza çıkar. Sert yapıdadırlar ve gevrek özellik gösterirler. Sert yapısından dolayı aşınmaya oldukça dirençlidir. Son şekil verme için talaşlı imalat yöntemlerine uygundur. Çekme dayanımı düşüktür, fakat basma dayanımı yüksektir. Gri dökme demirler çok iyi titreşim sönümleyicidirler. Bu özelliği çeliklere ve diğer dökme çeşitlerine göre 25 kata kadar çıkabilmektedir. Yüksel ısıl kapasite ve ısı iletimine sahiptir. Gri dökme demirler ismini kırılmaya uğradığında, grafit katmanlarında gözüken gri renkten almıştır.
Beyaz Dökme Demir
Beyaz dökme demirler, gri dökme demirlerin aksine içeriğinde neredeyse grafit bulundurmayan dökme demir çeşitlerindendir. Yapısındaki sert demir karbon bileşiklerinden dolayı oldukça sert yapıdadır. Bu yapı beyaz dökme demirlerin en önemli özelliklerindendir. Yüksek aşınma direnci ve sertlik sağlar. Bu yüzden gevrek özellik gösterir. Talaşlı imalata uygun değildir. Bu durum beyaz dökme demirlerin yaygın olarak kullanılmasına engeldir. Diğer dökme demirler gibi yüksek basma mukavemetine sahiptir. İsmini gri dökme demirlere benzer şekilde, kırılmaya uğradıklarında görünen beyaz renkten almıştır. Beyaz rengin sebebi, içeriğinde grafit yapısının bulunmamasıdır.
Temper Dökme Demir
Temper dökme demir, adından da anlaşılacağı gibi temperlemeye benzeyen bir yöntem ile malzemenin iç yapısı değiştirilerek elde edilen dökme demir çeşitlerindendir. Beyaz dökme demirin ısıl işleme uğratılmasıyla elde edilir. Beyaz dökme demirde bulunan demir karbür bileşikleri, ısıl işlem ile tam dairesel olmayan yıldıza benzer grafit yapılarına dönüştürülür. Böylece daha sünek bir malzeme elde edilmiş olur. Düşük karbonlu çeliklere yakın özellikler gösteren temper dökme demir, diğer dökme demirlere göre daha yüksek çekme mukavemetine ve sünekliğe sahip olur. Dezavantaj olarak ise ekstra bir işlem olan ısıl işlemin ürün maliyetine olan negatif etkisidir.
Küresel Grafitli Dökme Demir
Küresel grafitli dökme demir, temper dökme demire benzer şekilde küresel grafit yapılar içerir. Fakat farklı olarak, grafit yapılar ısıl işlem ile değil döküm sırasında alaşım elementi (Mg) eklenmesi ile elde edilir. Eklenen magnezyum oksijen ve sülfür ile etkileşime girer. Dökme demirlere göre yüksek süneklik ve tokluk gösterir. Grafit yapılar temper dökme demirden farklı olarak daha yuvarlak ve küresel yapıdadır. Otomobil ve diğer makine ekipmanlarının üretiminde yaygın olarak kullanılır.
Kompakt Grafitli Dökme Demir
Kompakt grafitli dökme demir, katmanlı yapıda grafit içeren gri dökme demir ile küresel grafitli dökme demirdeki yapıları bir arada bulunduran bir dökme demir çeşididir. Bir arada bulunan bu yapılar ayrı ayrı düşünülemez. Çekme dayanımı küresel grafitli dökme demir kadar yüksek değildir. Fakat ısıl iletkenliği daha iyidir. Sahip olduğu özelliklerden dolayı farklı alanlarda kullanımına rastlanmaktadır.
