چدن و کاربرد آن در صنایع

چدن و کاربرد آن در صنایع


آلیاژ چدن یکی از مهم ترین و پرکاربردترین نوع از آلیاژهای آهنی می باشد و حاصل ترکیب شیمیایی با کربن است. به طور کلی حدود ۹۵% چدن از آهن تشکیل شده است و همین امر سبب شده تا مقاومت این آلیاژ بسیار بالا رفته و محبوب صنایع شود. فلز چدن با توجه به میزان کربنی که در ساختارش به کار می رود در انواع مختلفی تولید می شود که هرکدام دارای خواص و ویژگی های مطلوب و متعددی هستند. امروزه از انواع چدن در صنایع مختلفی استفاده می شود و همچنین در حال حاضر شیمیدان ها به دنبال راهی برای تولید بهترین، مقاوم ترین و با کیفیت ترین نوع چدن هستند. در این مقاله در مورد چدن و کاربرد آن در صنایع توضیحاتی ارائه می دهیم با ما همراه باشید.

نحوه تولید فلز چدن

در روند تولید چدن آهن باید از سنگ آهن استخراج شود. در وهله اول سنگ معدن در کوره ذوب می شود و از آهن و سرباره جدا می شود و سنگ آهن در کوره تا حدود ۱۸۰۰ درجه سانتی گراد گرم می گردد. آهن مذاب در پایین کوره حدود ۳٪ – ۵٪ وزن کربن می باشد. در وهله بعدی با آهن، فولاد، کک و سنگ آهک ترکیب می شود و ناخالصی ها به طور انتخابی از این نوع آهن پاک می شود و محتوای کربن کاهش پیدا می کند. همچنین در این مرحله ممکن سیلیسیم اضافه شود تا محتوای کربن به گرافیت یا سمانیت تبدیل شود و در انتها چدن به روش های مختلف ریخته گری و استخراج گردد.

بیشتر بخوانید: مزایای استفاده از آلیاژ برنج در اتصالات لوله ها

 برخی از ویژگی های مکانیکی چدن

  • سختی بالا و مقاومت در برابر سایش و خوردگی
  • جذب بالای انرژی
  • شکل پذیری و مقاومت کششی بالا
  • الاستیسیته (توانایی تغییر)
  • انعطاف پذیری مناسب

اشاره کرد.

انواع چدن

  1. چدن داکتیل: 

این سبک چدن با داشتن ویژگی هایی نظیر:

  • مقاومت سایشی بالا
  • ریخته گری مناسب
  • نقطه ذوب پایین
  • ماشین کاری مناسب
  • شکل پذیری خوب

دربسیاری از صنایع مورد استقبال و استفاده قرار گرفته است و هم چنین از محبوب ترین نوع چدن ها به شمار می رود.

چدن و کاربرد آن در صنایع

  1. چدن خاکستری: 

این سبک چدن ظاهر رنگی خاکستری دارد و یکی از پرکاربرد ترین نوع آلیاژهای چدن به حساب می آید در انواع صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. و در انواع:

  1. چدن خاکستری ورقه ای
  2. چدن کروی
  3. چدن چشم گاوی

وغیره دسته بندی می شود.

  1. چدن مالیبل:

چدن مالیبل از جمله چدن هایی است که قابلیت چکش خواری بالایی دارد، این فلز از خواص مکانیکی بالایی برخوردار بوده که می توان به شکل برفکی و داشتن اشکال منظم آن اشاره کرد. چدن مالیبل با حرارت دادن چدن سفید در شرایط خاص تولید می شود.

  1. چدن سفید: 

در ساختار این نوع چدن کربن بسیار کمتری به کار رفته و به دلیل داشتن مقطعی سفید به این اسم نامگذاری شده است. چدن های سفید ساختاری بیش از حد ترد دارند و این امر سبب شده تا استفاده از این محصول در بسیاری از صنایع کم رنگ تر شود. با این حساب چدن و کاربرد آن در صنایع بسیار مهم است و محصولات زیادی از آن می تواند ساخته شود.

فسفر گوگرد منگنز سیلسیم کربن نوع چدن
۱.۰-۲% ۲۵%-۲% ۱.۰-۰.۲ ۳.۰-۱.۰ ۴.۰-۵/۲ خاکستری
۰.۱-۱% ۲۵%-۲% ۱.۰-۰.۱ ۲.۸-۱.۸ ۴.۰-۰.۳ نشکن
۰.۱-۱% ۲۵%-۲% ۱.۰-۰.۲ ۳.۰-۱.۰ ۰.۴-۲.۵ گرافیک فشرده
۰.۲-۲% ۲۵%-۲% ۱.۲-۰.۱۵ ۱.۹-۰.۹ ۹.۲-۲.۰ چکش خوار
۰.۲-۶% ۲۵%-۲% ۰.۸-۰.۲۵ ۱.۹-۰.۵ ۳.۶-۱.۸ سفید

ترکیب شیمیایی انواع چدن

چدن چه ویژگی هایی دارد

از جمله عواملی که سبب شده است تا استفاده از چدن تا حد زیادی افزایش پیدا کند و در صنایع رشد خوبی داشته باشد ویژگی های مطلوب آن می باشد که عبارت اند از:

  • به راحتی از حالت جامد به مایع تبدیل می شود
  • از چکش خواری خوبی برخوردار است
  • سخت و شکننده می باشد
  • مقاومت به زنگ زدگی بالایی دارد
  • در برابر حرارت به خوبی مقاومت می کند
  • مقاومت بسیار زیادی دارد
  • در انواع و استاندارد مختلفی تولید می شود
  • قیمت مناسب
  • وزن سنگین

وجود این ویژگی های بی نظیر سبب شده تا این فلز به محبوب ترین و پرمصرف ترین نوع آلیاژ ها در صنایع فولاد و دیگر صنایع تبدیل شود.

تفاوت های چدن و فولاد

چدن و فولاد از نظر ظاهری به یک دیگر شبیه می باشند به همین دلیل بسیاری از افراد در ظاهر این دو فلز را با یک دیگر اشتباه می گیرند. اما از نظر ساختار و ترکیبات این دو فلز تفاوت های بسیاری بایک دیگر دارند که از جمله مهم ترین این تفاوت ها در میزان کربن به کار رفته در ساختار آن ها می باشد. به طور کلی میزان کربن به کار رفته در آلیاژهای فولادی بیشتر می باشد. چدن ها در مقایسه با فولاد از قابلیت خمش پایین تری برخوردار می باشند در اصطلاح خشک تر می باشند و همین امر نیز از جمله مهم ترین تفاوت های بین چدن و فولاد است.

چدن و کاربرد آن در صنایع

راه های تشخیص فولاد از چدن

یکی از مهم ترین راه های تشخیص فولاد از چدن استفاده از تست جرقه می باشد یعنی اگر در این تست طول جرقه کم و رنگ آن قرمز باشد قطعا فلز چدن است و در صورتی که جرقه بلند و رنگ آن سفید باشد می توان گفت که فلز فولاد است. از جمله دیگر روش های تشخیص چدن از فولاد می توان به تست براده و تماشا به سطح دو فلز اشاره نمود که تخصص، تجربه و دقت بالایی را می طلبد.

کاربردهای چدن

از جمله مهم ترین کاربردهای چدن می توان به:

  1. ساخت پل و لوله
  2. انواع ماشین آلات
  • انواع ظروف
  1. ساخت درپوش چاه
  2. خطوط لوله گازی
  3. ساخت خرپای سقف و پنجره

و غیره اشاره نمود. در این نوشته در مورد چدن و کاربرد آن در صنایع صحبت کردیم شما می توانید نظرات خود را در این زمینه از طریق شبکه اجتماعی لینکدین با ما در میان بگذارید.

عضویت در خبرنامه آهن رسان

    برای دریافت آخرین اخبار بازار آهن آلات شماره تماس خود را وارد کنید