چدن خوش تراش

از چدن چه میدانید؟ چدن آلیاژی ترکیبی از آهن و کربن است که تقریبا چیزی حدود بیش از 2درصد آن را کربن تشکیل می دهد. این آلیاژ دوست داشتنی به دلیل مقرون به صرفه بودن و البته دوام بسیار بالا تا اواخر قرن بیستم یکی از مورد علاقه ترین ظروف در آشپزی بوده است. این ماده حتی از آلومینیوم نیز ارزان تر است و در حال حاضر به طور گسترده در اختیار عموم مردم قرار دارد.

آیا شما هم از چدن استفاده می کنید؟

اگر به تاریخچه این آلیاژ نگاه کنیم باید به اواخر قرن بیستم برویم، جایی که مردم از ظروف نچسب بیشتر از چدن استفاده میکردند. اما گزارش های نگران کننده از تاثیر این ظروف بر محیط زیست و سلامتی، بهره گیری از قابلمه های چدنی اوج گرفت و این آلیاژ به یکی از گزینه های مناسب برای استفاده در ظروف تبدیل شد.
شما با توجه به محتوای سیلیکون موجود در چدن، میتوانید آنها را به چدن سفید یا چدن خاکستری طبقه بندی کنید و حتی این امکان وجود دارد که تحت دمای بیشتر فرآوری قرار گیرد تا چدن قابل انعطاف یا شکل پذیر تولید شود.
البته تمامی خصوصیات چدن در این نکات خلاصه نمیشود. در ادامه قصد داریم توضیحات بیشتری را خدمت شما شرح دهیم.

خواص مکانیکی چدن

خصوصیات مکانیکی یک ماده نشان می دهد که چگونه تحت تنش های خاص می تواند پاسخ دهد که به تعیین مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف کمک می کند. مشخصات این آلیاژ توسط سازمان هایی مانند انجمن بررسی مواد آمریکا (ASTM ) تنظیم می شود تا کاربران با اطمینان از اینکه شرایط لازم برای کاربرد را دارند این آلیاژ را خریداری کنند. مشخصات معمول چدن خاکستری ASTM A48 است.
در زمان جوشکاری قطعات چدن نیز باید برای مشخصات اهمیت ویژه ای قائل شوید. در واقع جوش باید از خواص مکانیکی ماده ای که با هم جوش داده شده است، برخوردار باشد یا از آن فراتر رود در غیر این صورت، شکستگی و خرابی ممکن است رخ دهد.

چند ویژگی مکانیکی معمول برای چدن عبارتند از:

• مقاومت مواد در برابر سایش و فرورفتگی بسیار بالاست.
• این توانایی را دارد که در جذب انرژی مقاومت بالایی از خود نشان دهد.
• بدون هیچگونه شکستگی میتواند تغییر شکل مواد را به همراه آورد.
• مواد پس از تغییر شکل دوباره به ابعاد اصلی برمیگردند. حالت الاستیسیته دارد.
• به راحتی میتواند بدور از هرگونه پارگی، تغییر شکل مواد تحت فشار را فراهم آورد.
•  بیشترین تنش طولی که یک ماده می تواند بدون پاره شدن تحمل کند.
• بالاترین استرسی که یک ماده می تواند برای تعداد مشخصی از چرخه ها بدون شکستن مقاومت کند.

ویژگی های عمومی چدن

این آلیاژ به دلیل توانایی آن در هنگام ذوب شدن به راحتی به اشکال پیچیده تبدیل می شود و هزینه کم آن بسیار مورد علاقه است. علاوه بر این، با تنظیم ترکیب و میزان خنک سازی بدون تغییر قابل توجه در روش های تولید، می توان به راحتی ویژگی های آن را تغییر داد.
از مهم ترین مزیت های چدن میتوان به ریخته گری آن اشاره کرد. این مزیت کمک می کند تا کارهایی نظیر ماشینکاری به آسانی انجام گیرد. مقاومت فشاری و لرزش کاهش پیدا کنند و از طرفی مقاومت آن در برابر سایش و در برابر خوردگی کم می شود. از طرفی مقاومت در برابر خوردگی چدن با افزودن عناصر جزئی مانند سیلیکون، نیکل، کروم، مولیبدن و مس بهبود می یابد.

چدن چکش خوار یا انعطاف پذیر

چدن های قابل انعطاف از طریق عملیات حرارتی آهسته بازپخت چدن سفید تشکیل می شوند. این منجر به تبدیل کربن، به شکل کاربید آهن در این آلیاژ  به گرافیت می شود و ماتریس باقیمانده از فریت یا مروارید تشکیل می شود. گرافیت به شکل اشکال کروی یا گره ای در این آلیاژ به وجود می آیند.
این آلیاژ قابلیت انعطاف پذیری و شکل پذیری خوبی دارد و با توجه به محتوای سیلیکون پایین تر در مقایسه با سایر چدن ها ، در دمای پایین مقاومت خوبی در برابر شکستگی از خود نشان می دهد.

کاربردهای چدن قابل انعطاف

شما میتوانید از این آلیاژ به واسطه مقاومت کششی بسیار بالا و البته شکل پذیری خوبی که از خود بروز می دهد به جهت اتصالات و تجهیزات الکتریکی، ابزارهای دستی، واشر، براکت، تجهیزات کشاورزی و… استفاده نمایید. به طور کلی چدن آلیاژ به صورت ASTM A47 طبقه بندی می شود.

مزایا و معایب چدن

چدن خاکستری دارای خواص ریخته گری خوبی از جمله میرایی خوب، مقاومت در برابر سایش، تراشکاری خوب و حساسیت پایین می باشد. با این حال، مقاومت کششی آن بسیار کم است. پس از این طریق میتوان نیازهای فیزیکی پایین را برطرف نمود.
البته این مسئله در درجه های بالاتر کمی متفاوت میشود. زیرا چدن خاکستری این توانایی را دارد که بار بیشتر و درجه خاصی از مقاومت را در برابر خوردگی متحمل می شود. این مسئله کمک می کند تا برخی از مهم ترین ریخته گری ها نظیر بلوک سیلندر، آستر سیلندر، جعبه دنده، چرخ تمرز، شیر فشار متوسط و… به آسان ترین شکل ممکن انجام گیرد.
این آلیاژ قابل انعطاف از مقاومت ، شکل پذیری و مقاومت در برابر حرارت و مقاومت بالایی برخوردار است. بنابراین در کاربردهای گسترده تر، در برخی موارد، می تواند جایگزین فولاد کربنی شود. با این حال ، فناوری تولید آن بالا است و روند تولید پیچیده تری دارد که باعث می شود هزینه تولید بالاتری از چدن خاکستری و فولاد ریخته گری باشد.

کلام آخر
در این مقاله تا حد امکان تلاش کردیم تا در خصوص چدن خوش تراش، انعطاف پذیری آن، ویژگی ها و حتی مزایا و معایب آن توضیحاتی خدمت شما ارائه دهیم. با این حال ممکن است سوالاتی ذهن شما را به خود مشغول کرده باشد. از همین رو توصیه می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت راهنمایی دقیق تر، به بخش تماس با ما مراجعه کنید. کارشناسان و متخصصان فولاد پایتخت، در این مسیر همراه شما خواهند بود.