آشنايي با انواع چدن ها و ویژگی ها آن
چدن چیست؟
آلیاژی از آهن که مقدار 2% تا 4/5% کربن و 1% تا 3% سیلسیم دارد، چدن نامیده می‌شود که نقطه ذوب پایینی داشته و به سادگی قابل ریخته گری است. چدن سخت و شکننده است به این معنی که در مقابل ضربه به جای خم شدن یا تغییر شکل می شکند. رنگ سطح مقطع برش خورده این آلیاژ به عنوان شناسه نامگذاری انواع مختلف آن به کار می‌رود. چدن در مقابل فشار مقاومت بسیار خوبی دارد اما در برابر کشش ضعیف است.
فرایند تولید چدن:
چدن از طریق ذوب مجدد سنگ آهن به همراه آهن و فولاد قراضه به دست می‌آید و با طی مراحلی برای حذف عناصر ناخواسته مانند فسفر و گوگرد همراه است. بسته به نوع کاربرد، میزان کربن و سیلسیوم تا حد مطلوب کاهش داده می‌شود و سایر عناصر نیز حین ریخته گری و قبل از شکل گیری نهایی به مذاب افزوده می شوند.
انواع چدن ها:
اساس تقسیم بندی چدن بر مبنای شکل گرافیت موجود در ساختار آنها است.
۱ – چدن خاکستری(GG):
مقطع این نوع چدن به رنگ خاکستری است و رایج ترین نوع چدن و پرکاربردترین ماده ریخته گری محسوب می‌شود که در آن کربن به صورت لایه هایی از گرافیت در کریستال ها جای می گیرد. وجود گرافیت سبب افزایش قابلیت براده برداری، دمپ کردن قطعات و کاهش ضریب اصطکاک می شود. چدن خاکستری در مقابل فشار و فرسودگی مقاوم است ولی قابلیت چکش خواری ندارد، قابلیت ریخته گری آن بالاست و دمای ذوب آن ۱۲۵۰ درجه سلسیوس است.
۲ – چدن نشکن یا داکتیل(GGG):
اگر به مذاب، منیزیم اضافه شود به هنگام سرد شدن گرافیت به جای لایه لایه شدن به صورت کروی شکل بین این کریستال ها قرار می گیرد. به این ترتیب قابلیت خم کاری و استحکام آن ۳ تا ۵ برابر افزایش می‌یابد. این چدن در برابر حرارت مقاوم بوده و نقطه ذوب آن ۱۴۰۰ درجه سلسیوس است. موارد استفاده از آن بسیار گسترده است.
۳ – چدن سفید یا سخت:
با کاهش سیلسیوم، افزایش منگنز و خنک کردن سریع مذاب به جای تشکیل گرافیت، شاهد حضور کربن به صورت یک ترکیب شیمیایی با آهن به نام سمانتیت خواهیم بود. این نوع چدن بسیار سخت بوده و در برابر سایش بسیار مقاوم است و براده برداری از آن ساده نیست به این لحاظ باید طوری ریخته گری شود که نیاز به ماشین کاری نداشته باشد. از آنجا که مقطع این چدن ها سفید و براق است به چدن سفید معروف هستند.
۴ – چدن چکش خوار یا مالیبل:
برای تهیه، چدن سفید خام را در کوره های مخصوص به مدت چند روز حرارت می‌دهند که در نتیجه چدن خاصیت شکنندگی خود را از دست داده و انعطاف پذیر می شود قابلیت ماشینکاری و استحکام در برابر ضربه آنها هم بالاست.
این مطالب توسط سعید حبیبی از اعضای اصلی تیم علمی و آموزشی دایا گرد آوری شده و به تدریج کامل تر و جامع تر می شود، امیدواریم با مطالعه این پست به مطلب مورد نیاز خود دست یافته باشید.
دیدگاهتان را بنویسید