ردکردن این

انواع آلیاژ چدن

چدن آلیاژی است که از ترکیب آهن و کربن به وجود آمده است در واقع چدن آهنی می باشد که بین ۲٫۱ الی ۳٫۲ درصد کربن رد آن موجود می باشد. برای شناسایی انوان این آلیاژ از رنگ مقطع آن استفاده می شود. عناصر اصلی که این آلیاژ پر استفاده از آنها بوجود آمده اند عناصرب مانند کربن و سیلیسیم می باشند ولی ابن نکته را باید مورد توجه قرار داد که بیش از ۹۵ درصد وزنی چدن از آهن بوجود آمده است. در علم شیمی چدن را به عنوان آلیاژ سه گانه می شناسند زیرا در صد وزنی عناصر تشکیل دهنده آن بین ۲٫۱ تا ۴ درصد کربن و ۱ تا ۳ درصد سیلیسیم دارد و مابقه آن از آهن می باشد.

انواع چدنها البته به جز نوع داکتیل، ترد می باشند و به خاطر نقطه ذوب پایین تر از آهن قابلیت های بسیاری از جمله سیالیت، ریخته گری و ماشین کاری و مقاومت در برابر سایش داشته و این موارد باعث شده است که این آلیاژ در دامنه وسیعی از موارد مورد استفاده قرار گیرد از جمله در ساخت انواع لوله ها، ماشین ها و اواع قطهات صنعت خودرو مانند جعبه دنده مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی منحصر به فرد این آلیاژ این می باشد که در مقابل اکسایش و یا بهتر بگویم خوردگی بسیار مقاوم می باشد.

تاریخچه از اتفاقات آلیاژ چدن

در اوایل عصر انقلاب صنعتی از آلیاژ چدن در ساخت بسیاری از کارخانجات استفاده می شده است که این موصوع اصولا کاری اشتباه بوده آن هم به این خاطر از این آلیاژ استفاده می شده که تصور میشده که عملا این نوع آلیاژ ضد آتش بوده است که تصوری اشباه بوده و البته ارزان بودن آن هم در انتخابش بی تاثیر نبوده است. البته به این نکته نیز باید دقت شود که این آلیاژ عملا برای نگه داری ابزار آلات سنگین بسیار مقاوم می باشد.

انواع آلیاژ چدن
انواع آلیاژ چدن

در آن دوران از این آلیاژ در ساخت بسیاری از پل ها و سیستم های راه آهن استفاده می شده که عملا نتایج بسیار بدی به جا گذاشته است. بعد ها هم در خط ریل های زیر پل ها مورد استفاده قرار گرفته که باعث مرگ افراد زیادی شده. هملا استفاده از چدر قرنهای بسیاری ادامه داشت. به شکلی که در قرن ۱۸ در انگلستان روش جدید ابداع شده که عملا باغث شد تا از این آلیاژ در ساخت ساز ساختمانها نیز استفاده شود .

انواع آلیاژ چدن

در مجموع ۵ گروه اصلی از آلیاژ چدن وجود دارد که عبارت اند از:

چدن خاکستری (GCI)

چدن گره دار (NCI)

چدن مالیبل (MCI)

چدن گرافیتی (CGI)

چدن آزتمپر (ADI)

چدن خاکستری (GCI)

 

در ساخت این نوع آلیاژ از لایه های گرافیک استفاده شده است و ویژگی اصلی این آلیاژ شامل: شکنندگی پایین یا بهتر بگوییم مقاومت در برابر ضربه پایین و همچنین ایت آلیاژ هادی گرمای پایین بودن و تولید گرمای کمی در پ.رسه های ماشین کاری اشاره کرد.

چدن خاکستری قابلیت ماشین کاری بسیار پایینی دارد که این موضوع عملا به خاطر مقاومت پاینش در برابر ضربه می باشد که باعث ایجاد نیروی برشی بسیار پایین می باشد. در این نوع آلیاژ خوردگی بر اثر سایش ایجاد می شود و عملا هیچ گونه سایش شیمیایی ندارد.

چدن گره دار (NCI)

این آلیاژ از گرافیت کروی شل ایجاد شده است که می توان از ویژگی اصلی آن به مواردی مانند: سفتی مناسب، مقاومت به ضربه خوب ، مقاومت کششی خوب و تولید گرما در حین ماشینکاری و … اشاره کرد.

چدن مالیبل (MCI)

آلیاژ چدن مالیبل مقاوت بسیار بالاتری نسبت به چدن خاکستری دارد و همچنین مانند چدن گرد که در مورد آن با شما صحبت شده است دارای قابلیت ماشین کاری می باشد که از این جهت بسار مفید می باشد.

آلیاژ چدن گرافیتی (CGI)

اگر بخواهم از دید قابلیت ماشین کاری به چدن گرافیتی نگاه کنیم باید بگوییم که این آلیاژ در بین چدن خاکستری و گره دار قرار دارد.  ولی می توان گفت که مقاومت کششی این چئن دو تا سه برابر از مقاومت کششی چدن خاکستری بیشتر بوده و هدایت گرمایی آن بسیار پایین بوده و باعث ایجاد گرمای بسیار زیادی در حین ماشین کاری می شود و در جه حرارت زیادی در ناحیه برش ایجاد می کند.

چدن آزتمپر (ADI)

عمر ابزارهایی که از چدن آزتمپر در آ«ها استفاده شده از نسبت به چدن گره دار ۵۰ تا ۴۰ درصد کمتر می باشد زیرا در این آلیاژ مقاومت گششی و همچنین شکل پذیری به آلیاژ فولاد بسیار نزدیک بوده ولی به این نکته نیز باید دقت کنیم که پرسه تشکیل براده در این آلیاژ به صورت ورقه ورقه بوده . در این نوع آلیاژ تمرکز سایش در نزدیکی لبه ها می باشد آن هم به دلیل بارهای گرمایی و مکانیکی بالایی که این آلیاژ دارد. سخت شدگی در حین تشکیل براده موجب منجر به نیروهای برشی دینامیکی بالا می شود.

نکته: دمای لبه برنده فاکتور مهمی برای تشخسص سایش می باشد.

موارد استفاده آلیاژ چدن

در دوران قدیم قبل از این که فولاد شاخته شود و به تولید انبوه برسد از آلیاژ چدن برای ساخت پل ها، لوله های انتقال آب و مواد، درپوش چاه های حیابان ها، ساخت ماشین آلات و بسیاری از چیزهایی دیگر که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گرفت. ولی پس از کشف فولاد این ماده جایگاه چدن را در ساخت قطعات صنعتی به خود اختصاص داد. ولی امروزه از چدن در شکل پیشرفته تری استفاده می شود که از آنها می توان مواردی مانند خرپای سقف، شاغول کردن، خطوط انتقال گاز و ساخت پنجره های دکوراتیو استفاده کرد.

معایب و مزایا این آلیاژ

در برخی از کارهای معماری و طراحی ها از چدن استفاده می شود ولی استفاده از این آلیاژ معایب و مزیت های خاص خودش را دارد. از معایب آن می توان گفت که در تحمل فشار بسیار خوب عمل می کند ولی در مقابل کشش و خمش بسیار ضعیف می باشد به شکلی که به راحتی ترک برداشته و می شکند و همچنین در برابر حرارت بلا مثلا آتش سوزی مقاومت خود را به سرعت از دست داده و ذوب می شود.

 

پیشنهاد می کنیم مقالات مربوط به  تراشکاری و اصوا فرز کاری را مطالعه کنید و اگر علاقه به برش و برش کاری دارید مقاله سی ان سی را مطالعه کنید.

تهیه شده توسط شرکت معجزه صنعت