چدن چیست؟ انواع و مزایای آن کدامست؟

وجود آهن در زندگی روزمره مردم به 1200 سال پیش برمی گردد. از آن زمان، آهن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت، از ابزار کشاورزی گرفته تا سلاح های نظامی. یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آهن در صنایع مختلف چدن نام دارد. چدن در واقع عضوی از خانواده آلیاژهای آهن است که از ترکیب عناصر مختلف با آهن تولید می شود. در این مقاله شما را با انواع و مزایای چدن آشنا می کنیم. با قبایل آهنین همراه باشید.

لیست محتوH

چدن چیست؟

انواع چدن

ترکیب شیمیایی چدن

نقطه ذوب چدن

خواص فیزیکی و شیمیایی چدن

مزایا و معایب چدن

یکی از محبوب ترین مواد مورد استفاده در انواع فلزات چدن است. عناصر اصلی چدن همگی آهن، کربن و سیلیکون هستند. اما از عناصر دیگری مانند فسفر، گوگرد و منگنز نیز می توان در این آلیاژ استفاده کرد. چدن ها انواع مختلفی دارند و در اشکال و اندازه های مختلف ساخته و عرضه می شوند. هر نوع فلز تیز مانند سفید، خاکستری، نرم، نرم، فشرده دارای ویژگی ها و ویژگی های منحصر به فردی است.

چدن به ندرت در ساختمان سازی استفاده می شود، اما در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه های نفت استفاده می شود.

انواع چدن

چدن ها دارای ترکیبات شیمیایی متفاوت و کاربردها و امکانات متفاوتی نسبت به ترکیبات خود هستند. در قسمت بعدی چند نمونه از چدن را مشاهده خواهید کرد.

فلز سفید

فولاد سفید از ترکیب کربن و فولاد ساخته می شود. بیشتر کربن به شکل سخت (سمنتیت) ذخیره می شود و به فولاد بافتی سخت، نرم و سخت می دهد.

از دیگر مزایای این نوع چدن می توان به مقاومت در برابر فرسایش بالا و بازده اقتصادی اشاره کرد. همچنین اگر آهن سفید بریده شود به دلیل عدم وجود گرافیت سفید به نظر می رسد.

شکنندگی بسیار زیاد این نوع چدن، آن را برای بسیاری از صنایع نامناسب می کند و تنها در ساخت تیغه های هوا کاربرد دارد.

چدن خاکستری

یکی از محبوب ترین و با ارزش ترین آلیاژهای چدن، چدن خاکستری است. این قطعات به اندازه سایر انواع چدن چکش خوار نیستند و استحکام کششی آنها کم است. اما رسانای حرارتی خوبی است.

فولاد خاکستری شامل دو فولاد محبوب GG-20 و GG-25 می باشد که در صنایع مختلفی مانند روکش موتورهای الکتریکی، لوله ها، شیرها، پمپ ها، قطعات، تجهیزات و ماشین آلات صنعتی استفاده می شود. .گرفتن

عناصر آلیاژی آهن در چدن خاکستری عبارتند از:

سیلیکون: 0.5-1.5٪

منگنز: 0.2 تا 0.8 درصد

فسفر: زیر 0.1 درصد

کربن: 3.5 تا 4 درصد

گوگرد: کمتر از 0.06٪

با توجه به اشکال گرافیکی متفاوت چدن خاکستری به چند دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:

چدن خاکستری با گرافیت پولکی یا پولکی

چدن خاکستری با گرافیت ندولار

چدن خاکستری گرافیت ندولار یا گلدار

چشم گاو تاریک بود

آهن نرم

یکی از جدیدترین انواع اتو، آهن نشکن است. چدن داکتیل استحکام بسیار بالایی دارد و بهتر از آهن خاکستری است. چدن داکتیل به دلیل استحکام و فرآوری خوب در صنعت حمل و نقل برای ساخت میل لنگ استفاده می شود. از این نوع آهن برای ساخت لوله نیز استفاده می شود.

ترکیب شیمیایی سنگ آهن

چدن از ترکیب اجزای اولیه و ثانویه ساخته می شود. به طور معمول 92٪ آهن، 2-4٪ کربن و 1-3٪ سیلیکون برای ساخت چدن استفاده می شود، در حالی که سایر عناصر حدود 1٪ را تشکیل می دهند.

هنگام ترکیب عناصر در چدن، به مقدار هر عنصر توجه کرد تا آلیاژ خاصیت خود را از دست ندهد و ناخالصی نداشته باشد. این عوامل عبارتند از:

سیلیکون: چدن حاوی حدود 4 درصد ذرات سیلیکون است که به شکل‌پذیری و ماشین‌کاری کمک می‌کند و سختی و مقاومت الکتریکی را افزایش می‌دهد.

گوگرد: گوگرد در چدن تا 1/0 درصد وجود دارد و آن را سخت و شکننده می کند.

منگنز: وجود 0.75 درصد منگنز در چدن باعث تقویت کاربیدهای چدن و ​​افزایش مقاومت به سایش چدن می شود.

کروم: کروم سختی، مقاومت در برابر سایش، اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهد.

نیکل: استحکام کششی را افزایش می دهد.

مولیبدن، تنگستن، وانادیوم: سختی را افزایش می دهد

آلومینیوم و تیتانیوم: به عنوان یک اکسید کننده برای فولاد عمل می کنند.

نیوبیم و کبالت: سختی را کاهش می دهد و شکل پذیری را افزایش می دهد و منجر به مقاومت بیشتر در برابر ضربه می شود.

نقطه ذوب چدن

چدن به دلیل خلوص، نقطه ذوب کمتری نسبت به سایر مواد دارد. نقطه ذوب چدن بین 1420 تا 1470 درجه کلوین است.

خواص فیزیکی و شیمیایی چدن

خواص شیمیایی چدن به شرح زیر است:

چدن، کربن، فسفر، سیلیکون، منگنز، گوگرد

جدول خواص شیمیایی چدن

خواص فیزیکی چدن در جدول زیر ارائه شده است:

انواع چدن قوی
جدول خواص چدن

مزایا و معایب چدن

از مزایای چدن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

خواص ریخته گری و ماشینکاری خوب

مقاومت در برابر سایش بسیار بالا

قیمتش خوبه

ماندگاری بالا

چکش کاری

مقاومت بالا در برابر تغییر شکل و گرما

مقاومت فشاری آن سه تا پنج برابر فولاد است

دارای خواص ضد لرزش (یا شوک) عالی است، بنابراین برای ساخت قاب ماشین آلات استفاده می شود.

دارای خواص مکانیکی پایدار بین 20 تا 350 درجه سانتیگراد است.

مزایا و معایب چدن

مزایا و معایب چدن

علاوه بر مزایای چدن، معایب آن عبارتند از:

نزدیک به دات

استحکام کششی ضعیف است

نسبت استحکام به وزن بالا

شکنندگی عالی

در مقایسه با فولاد، ماشینکاری ضعیفی دارد

نوع چدن سفید قابل کنترل نیست.

سوالات متداول در مورد چدن

باند چیست؟

آهن یکی از مواد پرکاربرد در انواع بازی های آهنی است. عناصر اصلی فلز معمولاً آهن، کربن و سیلیکون هستند.

انواع چدن چیست؟

از انواع چدن می توان به چدن سفید، خاکستری و ندولار اشاره کرد.

چدن چیست؟ گونه ها و فواید آنها چیست؟

مقالات در مورد فلزات

چدن: انواع و کاربردهای آن

ریخته گری: انواع و فواید آن

وجود آهن در زندگی روزمره مردم به 1200 سال قبل از میلاد برمی گردد. از آن زمان، آهن در کاربردهای مختلف، از ابزار کشاورزی گرفته تا سلاح های جنگی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از پرکاربردترین آلیاژهای فلزی در صنایع مختلف چدن نام دارد. چدن از خانواده آلیاژهای فلزی است که از ترکیب مواد مختلف با فولاد ساخته می شود. در این قسمت شما را با انواع و مزایای چدن آشنا می کنیم. با ملل آهنین همراه باشید.

فهرست محتوا

چدن چیست؟

نوع چدن

ترکیب شیمیایی چدن

نقطه ذوب فلز

خواص فیزیکی و شیمیایی چدن

مزایا و معایب چدن

چدن چیست؟

در بین انواع آلیاژهای آهن، چدن یکی از پرمصرف ترین آلیاژها می باشد. عناصر اصلی چدن معمولاً آهن، کربن و سیلیکون هستند. اما در این آلیاژها می توان از عناصر دیگری مانند فسفر، گوگرد و منگنز نیز استفاده کرد. چدن ها انواع مختلفی دارند و در اشکال و انواع مختلفی تولید و عرضه می شوند. هر نوع چدن مانند گرافیت سفید، خاکستری، نشکن، چکش خوار و فشرده دارای ویژگی ها و خواص خاص خود می باشد.

چدن در صنعت ساختمان کاربرد چندانی ندارد اما در صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی کاربرد دارد.

چدنی هستی؟

چدن چیست؟

انواع ریخته گری

چدن ها دارای ترکیبات شیمیایی متفاوتی هستند و هر کدام در مقایسه با ترکیبات خود کاربردها و قابلیت های متفاوتی دارند. در زیر چند نمونه از چدن را مشاهده خواهید کرد.

آهن سفید

چدن سفید از ترکیب زغال سنگ با آهن تولید می شود. بیشتر کربن به شکل نیمه پایدار (سمنتیت) ذخیره می شود و به چدن ساختار سخت و شکننده و مقاومت فشاری بالایی می دهد.

از دیگر مزایای این نوع چدن می توان به مقاومت بالای آن در برابر فرسایش و صرفه اقتصادی اشاره کرد. همچنین اگر آهن سفید بریده شود به دلیل عدم وجود گرافیت سفید به نظر می رسد.

شکنندگی بیش از حد این نوع چدن آن را برای اکثر صنایع نامناسب می کند و فقط برای ساخت پره های توربین بادی استفاده می شود.

فلز خاکستری

یکی از پرکاربردترین و مهم ترین آلیاژهای چدن، چدن خاکستری است. این قطعات به اندازه سایر انواع چدن انعطاف پذیر نیستند و مقاومت کششی آنها کمتر است. اما رسانای حرارتی خوبی است.

چدن خاکستری از دو آلیاژ معروف به نام‌های GG-20 و GG-25 تشکیل شده است که در صنایع مختلف مانند خودروسازی برای ساخت محفظه موتورهای الکتریکی، ساخت لوله‌ها و شیرها، پمپ‌ها و ساخت قطعات، تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی کاربرد دارد. گرفتن

چدن چیست؟ انواع و مزایای آن کدامست؟

عناصری که با آهن در چدن خاکستری ترکیب می شوند عبارتند از:

با توجه به اشکال مختلف گرافیکی چدن خاکستری، آنها به چند دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:

چدن خاکستری با گرافیت به صورت تکه یا پولک

چدن خاکستری با گرافیت ندولار

چدن خاکستری با گرافیت ندولار یا گرهدار

چدن سبز چشم گربه ای

آهن انعطاف پذیر

یکی از جدیدترین انواع چدن، چدن نشکن می باشد. چدن داکتیل استحکام بسیار بالایی دارد و عملکرد بهتری نسبت به چدن خاکستری دارد. به دلیل استحکام و ماشین کاری خوب، آهن داکتیل در صنعت حمل و نقل برای ساخت میل لنگ استفاده می شود. از این نوع آهن برای ساخت لوله نیز استفاده می شود.

ترکیب شیمیایی چدن

چدن از ترکیب عناصر اولیه و ثانویه ساخته می شود. به طور کلی برای ساخت چدن 92 درصد آهن، 4-2 درصد کربن و 3-1 درصد سیلیکون و برای سایر عناصر حدود 1 درصد استفاده می شود.

هنگام ترکیب عناصر در چدن، به محتوای هر عنصر توجه کرد تا آلیاژ خاصیت خود را از دست ندهد و تمیز نباشد. این عوامل عبارتند از:

سیلیکون: ذرات سیلیسیم در چدن حدود 4 درصد است که به شکل پذیری و خواص مکانیکی کمک می کند و سختی و مقاومت الکتریکی را افزایش می دهد.

گوگرد: گوگرد در چدن تا 0.1 درصد وجود دارد که آن را سخت و شکننده می کند.

منگنز: وجود 0.75 درصد منگنز در چدن باعث تقویت کاربید چدن و ​​افزایش مقاومت به سایش چدن می شود.

کروم: کروم سختی، مقاومت در برابر سایش، اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهد.

نیکل: استحکام کششی را افزایش می دهد.

مولیبدن، تنگستن و وانادیوم: افزایش سختی.

آلومینیوم و تیتانیوم: به عنوان یک عامل اکسید کننده در فولاد عمل می کند.

نیوبیم و کبالت: سختی را کاهش می دهد و شکل پذیری را افزایش می دهد و منجر به افزایش مقاومت در برابر ضربه می شود.

نقطه ذوب چدن

چدن به دلیل ناخالصی دارای نقطه ذوب کمتری نسبت به سایر مواد است. نقطه ذوب چدن بین 1420 تا 1470 درجه کلوین است.

خواص فیزیکی و شیمیایی چدن

خواص شیمیایی سنگ آهن به شرح زیر است:

انواع آهن، کربن، فسفر، سیلیسیم، منگنز، گوگرد

جدول خواص شیمیایی چدن

خواص فیزیکی آهن در جدول زیر آورده شده است:

انواع چدن با استحکام کششی

(MNm-2) تشخیص پایداری

بدهی (MNm-2).

درصد سختی

جدول خواص فیزیکی چدن

مزایا و معایب چدن

مزایای چدن عبارتند از:

خواص ریخته گری و ماشینکاری خوب

مقاومت در برابر سایش بسیار بالا است

قیمت مناسب

بادوام

سازهای کوبه ای

در برابر تغییر شکل و گرما بسیار مقاوم است

مقاومت فشاری سه تا پنج برابر فولاد است

دارای خواص ضد لرزش (یا میرایی) خوبی است، بنابراین برای ساخت قاب ماشین آلات استفاده می شود.

دارای خواص مکانیکی پایدار از 20 درجه سانتیگراد تا 350 درجه سانتیگراد است.

مزایا و معایب چدن

مزایا و معایب چدن

مزایا و معایب چدن عبارتند از:

به راحتی زنگ می زند

استحکام کششی ضعیف

نسبت استحکام به وزن بالا

شکنندگی بالا

در مقایسه با فولاد، این فرآیند آسان نیست

نوع چدن سفید آن قابل پردازش نیست.

سوالات متداول در مورد چدن

چدن چیست؟

یکی از آلیاژهایی که بیشتر در انواع آلیاژهای آهن استفاده می شود چدن است. عناصر اصلی چدن عموماً آهن، کربن و سیلیکون هستند.

چه انواع چدن وجود دارد؟

انواع چدن سفید، خاکستری و چدن (چدن) می باشد.