چدن خاکستری در چه صنایعی کاربرد دارد؟

 

 

چدن های خاکستری آلیاژهای هستند که مبنای آن ها سیستم آهن و کربن بعلاوه تعدا دیگری از عناصر است که که مهم ترین آن ها سیلیس، منگنز، گوگرد و فسفر می باشد.

سیستم آهن و کربن داری یک یوتکتیک می باشد و چدن خاکستری طبق یک قانون عمومی بوسیله کربن بالای آن از فولادها متمایز می گردد که با عث ایجاد اجزای یوتکتیک در حالت ریختگی می شود.

ساختار گرافیت در چدن خاکستری ممکن است در اثر تغییرات ذوب، جوانه زائی، سرعت انجماد و تاثیر بعضی از عناصر هر چند جزئی (ولی بحرانی) تغییر زیادی پیدا کند.

بیشترین مقدار مصرف را در بین چدن ها را چدن خاکستری دارد و تولید آن به تنهایی چند برابر دیگر انواع فلزات ریختگی است. نام این چدن از رنگ خاکستری مقطع شکست آن که خود به دلیل حضور گرافیت ورقه ای می باشد گرفته شده است.

سطح چدن خاکستری به رنگ خاکستری است و معمول ترین نوع چدن و پرکاربرد ترین فلزات ریخته گری به حساب می آید. در چدن خاکستری کربن بصورت لایه هایی از گرافیت در کریستال ها قرار می گیرد.

وجود گرافیت باعث افزایش قابلیت براده برداری، دمپ کردن ارتعاشات و کاهش ضریب اصطکاک می شود. چدن خاکستری در برابر فشار و سایش مقاوم است. ولی قابلیت چکش خواری ندارد. قابلیت ریخته گری آن بالا بوده و دمای ذوب آن ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد است.

 

انواع روش های تولید قطعات با چدن خاکستری

 

1-تولید قطعات در قالب های ماسه ای تر

بهترین و عمومی ترین روش ریخته گری چدن های خاکستری در قالب های ماسه ای تر می باشد. در این روش مخلوط قالب گیری شامل ماسه، چسب و مواد سلولزی می باشد.

برای ریخته گری قطعات کوچک، پودر زغال بین ۶ تا ۳ درصد استفاده می شود که برای قطعات بزرگ بین ۶ الی ۷ درصد است. این امر باعث کاهش ماسه سوزی و افزایش دیرگدازی و افزایش کیفیت سطحی قطعه شده و همچنین مانع از انبساط ماسه در فرایند ذوب ریزی خواهد شد.

 

2-روش ماسه ای خشک

در این روش نسبت به ماسه تر دقت و کیفیت بالاتری دارد. همچنین حفره های گازی در این روش کمتر بوجود می آید. در این روش باید سطح داخلی قالب بین ۱ تا ۱۲ میلی متر خشک شود .

 

3-روش CO2

در روش co2 از ماسه سیلیسی استفاده می گردد. چسب مورد استفاده در این روش چسب سیلیکات سدیم است که این چسب با دمش گاز CO2 ایجاد سیلیس میکند. این روش موجب چسبیدن ذرات ماسه به هم می گردد.

این روش دارای دقت بالاتر و تراشکاری کمتر بوده و نیاز به درجه در مرحله ریخته گری ندارد.

 

چدن خاکستری چه ویژگی هایی دارد؟

چدن خاکستری یا Gray iron از پرکاربردترین انواع چدن در صنعت ریخته گیری فلزات است. در ساختار چدن خاکستری، کربن به شکل ورقه هایی از گرافیت در کریستال ها جای دارد، رنگ این چدن همانطور که از نامش مشخص است خاکستری است و در برابر سائیدگی و فشار مقاومت خوبی دارد.

در ساختار چدن خاکستری وجود کربن باعث وجود ویژگی های مختلفی می شود.

 

 

برخی ویژگی های چدن خاکستری به شرح زیر است:

1-قابلیت براده برداری، ماشینکاری و ریخته گری بالا

2-نداشتن خاصیت چکش خواری

3-قابلیت جذب ارتعاش بالا و داشتن خاصیت الاستیک

4-ضریب اصطکاک پایین

5-چدن خاکستری در دمای ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد ذوب می شود.

 

گفتنی است میزان استحکام چدن به ساختار شیمیایی آن وابسته است به طوری که در چدن های نوع هیپر به دلیل وجود گرافیت های غیر یکنواخت و درشت، میزان سختی بالا و در چدن نوع هیپو میزان استحکام پایین است اما مقاومت در برابر ضربه در نوع هیپو بالاتر است.

چدن خاکستری در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرد؟

چدن، به عنوان یک عنصر همه کاره شناخته می شود و در دنیای تجاری و صنعتی، کاربردهای فراوانی را به خود اختصاص می دهد. از زمان های گذشته برای انجام خدمات آهنگری و یا تولید محصولات و قطعات کشاورزی، از این محصول استفاده می کردند.

در واقع در هر شهر و روستایی، می توان به وضوح وجود و حضور چدن را مشاهده نمود. برای تولید قطعاتی از جنس چدن خاکستری، مجموعه ای از فعالیت ها بر روی عنصر یاد شده صورت می پذیرد. این فرایندها با نام ریخته گری چدن خاکستری شناخته می شوند.

 

برخی از کاربردهای گسترده ریخته گری چدن، در ادامه بیان شده است:

چدن خاکستری مانند سایر انواع چدن انعطاف پذیر نیست و استحکام کششی آن نیز کمتر است. با این حال، رسانای حرارتی بهتری است.

همچنین مقاومت بالایی که در برابر سایش دارد، آن را تبدیل به یکی از مشهور ترین انواع چدن کرده است.

در فرایند ریخته گری چدن خاکستری، بیش از هرچیز به درجه کیفی محصول توجه می شود. به همین دلیل است که محصولات تولید شده نهایی، کیفیت بالایی را از آن خود کرده اند.

خواص مکانیکی یک ماده نشان می دهد که چگونه تحت تنش های خاص واکنش نشان می دهد، این مسئله به تعیین مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف کمک می کند.

پیش از انجام فرایند ریخته گری چدن خاکستری، این محصول را از لحاظ خواص مکانیکی و شیمیایی، نوع رفتار عنصری و میزان واکنش پذیری بررسی کرده نمودند.

پس از بررسی مشخص شد که چدن خاکستری، یکی از بهترین عناصر به منظور استفاده در ریخته گری است.

 

.