دسته بندی چدن ها از نظر تولید و عناصر افزده دارای موارد مختلفی می باشد که در این مقاله به این موارد اشاره خواهد شد. چدن ها گروهى از آلیاژهاى آهنى با خواص گوناگون و متنوع اند که معمولا از طریق ریخته گری تولید می شوند. در صورتی که انواع خواص و دسته بندی مواد را نمی دانید با کلیک بر روی مقاله انواع خواص و دسته بندی مواد اول این مقاله را مطالعه کنید. همچنین در مقاله چدن، مزایا و معایب آن به مزایا و معایب چدن پرداخته شده که با کلیک رو عنوان مقاله می توانید آنرا نیز بخوانید.
چدن ها گروهى از آلیاژهاى آهنى با خواص گوناگون و متنوع اند که معمولا از طریق ریخته گری تولید می شوند. چدن ها معمولا ۲ تا ۴ درصد کربن و تا ۳% سیلسیم دارند. سایر عناصر فلزى و غیرفلزى نیز براى کنترل و تغییر خواص به آنها اضافه مى شوند. علاوه بر ترکیب شیمیایى، عوامل مهم دیگرى از قبیل فرایند انجماد، و عملیات حرارتى (شامل حرارت دادن، نگهدارى در یک درجه حرارت مشخص و سرد کردن با سرعت مشخص جهت رسیدن به خواص مطلوب) بر خواص آنها تأثیر مى گذارد.
ویژگی های (خواص) مکانیکی چدن ها
چدن ها، عالی ترین آلیاژهاى ریخته گرى اند و داراى دامنه وسیعى از استحکام (مقاومت مواد در برابر اعمال نیرو) و سختى (مقاومت مواد در برابر نفوذ اجسام سخت یا خراش (سختى با استحکام ارتباط مستقیم دارد)) و در بعضى موارد خواص ماشین کارى خوبى مى باشند. عناصر آلیاژى براى ایجاد مقاومت به سایش، خراش و خوردگى (واکنش فلزات با محیط اطراف (هوا، آب و …) که سبب تخریب فلز و ایجاد محصولات خوردگى مانند اکسید فلز (زنگ زدگى) مى شود) به آنها اضافه مى شود. اصولا کاربرد وسیع چدنها به دلیل هزینه کم و خواص مهندسى متنوع است. با وجود تولید روزافزون مواد جدید، هنوز هم چدن ها در بسیارى از کاربردهای مهندسى مناسب مى باشند.
چدن چیست؟
اگر درصد کربن آلیاژ آهن کربن بین 06/2 تا 67/6 درصد باشد این محصول را چدن می نامند.
چدنها را از طریق ذوب شمش های آهن خام خاکستری در کوره کوپل تولید می کنند. در این فرایند کربن اضافه را کاهش داده و در صورت نیاز برخی عناصر به آن اضافه می شود.
دسته بندی چدن ها از نظر تولید و میزان عناصر افزوده شده به انواع مختلف دسته بندی می شوند، که در ادامه به این مهم خواهیم پرداخت.
چدن خاکستری با گرافیت لایه ای (GG)
در تولید این چدن آهسته سرد کردن و مقداری سیلیسیوم باعث می شود کربن موجود به صورت لایه های گرافیتی شکل گیرد و قابلیت ماشینکاری این نوع چدن بالا بوده و چکش خوار نیست.
چدن خاکستری با گرافیت کروی (GGG)
به این چدن علاوه بر عنصر سیلیسیوم عناصری مانند نیکل و منیزیم افزوده می شود در نتیجه هنگام سرد شدن، گرافیت آن به صورت کروی شده و جدا قرار می گیرند. این چدن نسبت به چدن خاکستری با گرافیت لایه ای از قابلیت خمکاری، انبساط و استحکام خوبی برخوردار است و این چدن ها را برای ساخت چرخ دنده های میل لنگ ها و پوسته پمپ ها استفاده می شوند.
چدن سخت (GH)
در این چدن کربن به صورت یک پیوند شیمیایی با آهن تشکیل شده و سریع سرد کردن باعث تشکیل کریستالها در نتیجه موجب افزایش سختی آن می شود. این نوع چدن، بسیار سخت بوده و معمولا عمق سختی نیز در کنار علامت چدن نوشته می شود.
به عنوان مثال (٣٥ GH ) یعنی چدن سخت با عمق سختی ٣٥ میلیمتر است.
این چدن به علت سختی بالا و مقاومت به سایش خوب در ساخت چرخ های واگن، انواع نورد و پیستون های هیدرولیکی به کار می رود.
چدن چکش خوار (GTS و GTW)
این چدن به نام های مالیبل و تمپرگوس نیز شناخته می شود. تمپرگوس از نام کورهای گرفته شده که عملیات حرارتی تمپرکردن در آن انجام می گیرد. این چدن از آهن خام سفید در کوره کوپل یا کوره قوس الکتریکی به دست می آید. فرایند تمپر کردن بدین صورت است که چدن حاصل از کوره کوپل یا قوس الکتریکی )تمپرگوس خام( را در کورهای تا دمای ٩٠٠ درجه سانتیگراد به مدت چند روز حرارت داده و سپس به آرامی سرد می کنند. در طی این فرایند، کربن اضافی از چدن خارج شده و استحکام کششی و قابلیت تغییر شکل افزایش یافته و شکنندگی خود را از دست می دهد به طوری که انعطافپذیری خوبی را به دست می آورد.
چدن چکش خوار در دو نوع با مغز سفید (GTW) و مغز سیاه (GTS) وجود دارد. از این چدن در ساخت قطعاتی مانند اهرم ها که تحت اثر نیروهای خمشی قرار می گیرند استفاده می شود.
چدن آلیاژی (GZ و GK)
این چدن از افزودن عناصری مانند نیکل، کروم، وانادیم و مولیبدن به سایر چدنها به دست می آید. این چدن دارای استحکام زیادی بوده و در مقابل عوامل خورنده مانند اسیدها و حرارت مقاوم است. این چدن به نام چدن مخصوص نیز شناخته می شود.
این چدنها با دو روش، ریخته گری در قالب فلزی و ریخته گری گریز از مرکز تولید می شوند. چدن هایی که با روش ریخته گری در قالب فلزی تولید می شوند، GK و چدنهایی که با روش گریز از مرکز تولید می شوند با علامت GZ شناخته می شوند.
نرم بندی چدن ها
نرم بندی چدن ها در استاندارد DIN بسیار ساده است به طوریکه ابتدا علامت مشخصه چدن و سپس استحکام کششی نوشته می شود.
مثال های بیشتر در جدول زیر می باشد.
اینستاگرام تخصصم اینه صفحه ای برای دیدن تکنولوژی های روز دنیا، نوآوری واختراع است،تا شما هم خلاق و نوآور شوید …
https://www.instagram.com/takhasosameine/
لینک کوتاه مقاله برای انتشار در شبکه های مختلف اجتماعی
https://takhasosameine.ir/?p=12702
مقاله قبلی سایت تخصصم اینه- هنر را می توانید اینجا بخوانید.
اینجا کلیک کنید تا شرایط نوشتن و فرستادن مقاله را مشاهده نمایید.
در فرم زیر نیز می توانید ایمیل خود را برای دریافت آخرین مقاله های سایت وارد نمایید.
به مقاله امتیاز بده:
