ایران ضایعات

عناصر آلیاژی چه تأثیری بر چدن خاکستری دارند؟  

عناصر آلیاژی چه تأثیری بر چدن خاکستری دارند؟

مقدمه

چدن، نوعی آلیاژ آهن است که میزان کربن آن، ۲.۱ تا ۶.۳ درصد می باشد‌. در این آلیاژ، عنصر سیلیسیم نیز به کار می رود. چدن، انواع مختلفی دارد که تمامی آنها به غیر از داکتیل، ترد و شکننده هستند.
آلیاژ مذکور، به خاطر اینکه قابلیت ریخته گری دارد، همچنین از نقطه ذوب پایینی برخوردار بوده، امکان ماشین کاری روی آن وجود دارد و نسبت به سایش، مقاوم است، کاربرد بسیاری دارد‌.
چدن خاکستری، پرکاربردترین نوع چدن می باشد. در این مطلب در رابطه با عناصر آلیاژی مختلف که به این نوع چدن اضافه می‌شوند و نقش هر یک از آنها بحث شده است.

هیدروژن

عنصر هیدروژن که می تواند از طریق هوا و یا رطوبت موجود درون قالب در حین فرآیند تولید چدن، وارد مواد مذاب آلیاژ شود، سبب ایجاد حفره های گازی شکل شده که این حفره ها در نهایت سبب کاهش مقاومت چدن و افزایش هزینه تراشکاری می‌شوند.  

ازت 

عنصر ازت هم از طریق هوا وارد آلیاژ می گردد. البته حجم کم این عنصر مفید بوده و خواص مکانیکی چدن را بهبود می بخشد. همچنین باعث بالا رفتن مقاومت آن نسبت به ضربه هم خواهد شد. اما در صورتی که حجم ازت، زیاد شود، حفره های گازی شکل به وجود می آیند و خواص مکانیکی چدن را کاهش می دهند. 
برای کاهش اثرات مخرب ازت، از عنصر تیتانیوم استفاده می کنند. البته آلومینیوم هم همین نقش را ایفا می کند ولی به خاطر افزایش انحلال هیدروژن، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

آلومینیوم 

آلومینیوم معمولا در قراضه های فولادی وجود دارد و از همین طریق در مذاب چدن وارد می شود. آثار مخرب این عنصر، همان طور که در بالا ذکر شد، به انحلال هیدروژن و مشکلات ناشی از آن، مربوط می شود. 

گوگرد

مصرف سوخت های فسیلی از جمله زغال سنگ، کک، گاز و ... راهی برای ورود عنصر گوگرد به چدن می باشد. گوگرد یک عنصر کاربید زا به شمار می رود که سیالیت چدن و حل شدن کربن و سیلیسیم در آن را کاهش می دهد. برای تعدیل اثرات مخرب آن از منگنز استفاده می کنند. 

منگنز

افزودن منگنز به آلیاژ چدن، علاوه بر اثرگذاری در تعدیل اثرات گوگرد، می تواند منجر به افزایش سختی و همچنین مقاومت آن در برابر ضربه گردد. 

نیکل

نیکل، گرافیت زا می باشد و اثری که بر آلیاژ می گذارد، حدود یک دوم اثرات سیلیسیم است. خواص مکانیکی چدن با افزودن این عنصر بهبود می یابد، همچنین سختی و استحکام آن هم‌ نسبت به قبل بیشتر خواهد شد. وزن مخصوص چدن نیز افزایش پیدا می کند. 

کروم 

استفاده از کروم در آلیاژ چدن باعث تولید آلیاژی مستحکم  سخت و مقاوم نسبت به فرسایش می شود.

مولیبدن

مولیبدن، نقش بسیار زیادی در افزایش استحکام چدن دارد و می توان آن‌ را به عنوان موثرترین عنصر آلیاژی چدن بیان کرد. برای تولید قطعات سنگین چدنی  از این عنصر استفاده می شود تا هم از نظر ساختاری، یکنواخت تر باشد و هم بتواند سختی بیشتری را تحمل نماید.

وانادیوم

به کار بردن وانادیوم در چدن کمک می کند تا ذرات چدن، ریز تر، سفت تر و مقاوم‌تر گردند.

نظرات کاربران :

در حال پردازش ...
صرف نظر از پاسخ دهی (ارسال پاسخ برای نظر )