چدن و ​​انواع چدن

موضوع اين مقاله در اطلاعات مادي چدن چيست. از چه موادي تشكيل شده است؟ ساختار داخلي ، مزايا و ضعف هاي چدن. انواع چدن وجود خواهد داشت.
چدن هاچدن چيست؟ چدن ريخته گري است كه آلياژ آهن و كربن است. ترشح كربن بين 2.5 تا 4.5 درصد متغير است. همچنين حاوي مقادير كمي منگنز ، فسفر ، گوگرد و سيليكون است. اين آخرين عنصر مهمترين است.
چدن ها آلياژهاي ريخته گري عالي مي سازند و طيف وسيعي از استحكام و سختي را دارند. با اين حال ، استفاده از آنها در دستگاه نيز آسان است. در صورت استفاده از آلياژ مقاومت بالايي در برابر سايش ، خراش و اكسيداسيون از خود نشان مي دهند.
استفاده گسترده آنها به دليل هزينه كمتر و كارايي آنها است. با وجود رقابت ايجاد شده توسط مواد جديد ، چدن ها مواد اقتصادي و مناسب براي هزاران كاربرد مهندسي ثابت شده است.
چرا به چدن نياز بود؟آهن خام به دست آمده در كوره بلند به دليل وجود مواد در ساختار داخلي آن نمي تواند مستقيماً مورد استفاده قرار گيرد. مهمترين ماده اي كه در ساختار داخلي آن مانع استفاده از آن مي شود عنصر كربن بيش از حد است. آهن خام كه يك محصول كوره بلند است ، 2.5-4.5 درصد كربن در ساختار داخلي خود دارد. كربن اضافي باعث شكنندگي و سفت شدن آهن خام مي شود. كاهش اين كربن به سطوح قابل قبول پيش شرط استفاده از آهن در صنعت است.
دو منطقه اصلي توليد وجود دارد كه در آن آهن خام توليد شده در كوره بلند با كاهش نسبت كربن مورد استفاده قرار مي گيرد. يكي از آنها توليد فولاد و ديگري استفاده از آن به عنوان چدن است.
چدن ها چگونه ساخته مي شوند؟اگر قرار است از آهن خام توليد شده در كوره بلند به عنوان چدن استفاده شود ، بايد تحت برخي از فرايندها قرار گيرد. اين فرايندها عموماً در مكان هايي به نام كوره هاي كپه اي انجام مي شوند. در كوره هاي كپه اي ، كربن در ساختار داخلي آهن خام بين 1.7 تا 3.5 كاهش مي يابد. از طرف ديگر ، با افزودن آلياژهاي ضايعات فولادي ساخته شده است كه چدن را مقرون به صرفه مي كند.
توليد چدن با كاهش كربن واجد شرايط براي برآوردن نيازهاي صنعت نيست. بنابراين ، با افزودن عناصر افزودني ديگر ، چدن هايي كه مي توانند براي اهداف مختلف استفاده شوند ، توليد مي شوند.
مزايا و ضعف هاي چدنخواص كلي چدن به شرح زير است:1. ذوب در دماي پايين ،2. هزينه كم ،3. مناسب براي ريخته گري ،4. مقاومت فشاري بالا ،5. مقاومت در برابر سايش.
كساني كه در 5 مورد بالا جمع آوري شده اند بايد به عنوان مزاياي چدن شناخته شوند. علاوه بر اين ، اين ويژگي منفي است كه چدن ها براي جعل مناسب نيستند.
تنش فشاري چدن خوب است ، اما تنش كششي كم است. مگر اينكه آلياژ خاصي داشته باشد ، در هيچ دمايي جعل نشده و نمي توان به درستي ماشينكاري كرد.
چدن كششي بسيار كم كربن ، فولاد ثانويه يا فولاد كم آلياژ ناميده مي شود. زيرا از نظر خواص مكانيكي و فيزيكي به فولاد نزديك است تا به آهن.
چدن در حالت مذاب بسيار سيال است و به راحتي مي توان آن را حتي در پيچيده ترين قالب ها ريخت.
در حالي كه فولادها را مي توان گرم و برخي از انواع ديگر را سرد تشكيل داد ، ناتواني چدن حتي در صورت داغ بودن به دليل عدم تغيير شكل پلاستيكي آن هنگام انتقال از مايع به جامد است. چدن ها در يك لحظه از حالت مذاب مايع به حالت جامد مي روند. چدنها در دماي بالاي 1147 درجه سانتي گراد مايع هستند و در دماي پايين تر جامد هستند. با توجه به اين ويژگي ها ، قوام پلاستيكي مورد نياز براي آهنگري ايجاد نمي شود.
انواع چدنطبقه بندي چدن ها عموماً با توجه به سطح شكست مواد انجام مي شود. انواع چدن در زير آورده شده است.
چدن هاي سفيد: تقريباً تمام كربن موجود در آلياژ به شكل كاربيد آهن (سيمانيت) است. اين مورد سخت و ترد است. براي اطلاعات دقيق BKNZ: چدن سفيد
چدن هاي خاكستري: سطح شكستگي خاكستري ايجاد مي كند. اين مورد نرم است. بيشتر كربن در ساختار آن به شكل گرافيت نرم است. دماي ذوب بالاتر از انواع گچ سفيد است. اين پركاربردترين نوع چدن است. براي اطلاعات دقيق BKNZ: چدن هاي خاكستري