مقایسه آهن و چدن

آهن در مقابل چدن

همواره چدن با ذوب سنگ آهن و آهن قراضه به دست می آید که طی مراحلی آلیاژهای فسفر و گوگرد را در آن حذف می کنند. این محصول اغلب در هنگام ذوب آهن در ظرفی فلزی یا ماسه ای به دست می آید. این فلز حاوی میزانی کم سیلسیوم و بین ۲ تا ۶ درصد کربن می باشد.

دیگر ترکیباتی مانند گوگرد و فسفر که در آهن موجود می باشد در چدن به مقدار قابل توجهی کاهش یافته به همین جهت فلزی بسیار محکم، ترد و شکننده می باشد. چدن انواع مختلفی اعم از چدن چکش خوار، سفید، خاکستری، گرافیت فشرده و چدن داکتیل دارد.

در تصویر زیر فلوچارت انواع آلیاژهای فلزی را مشاهده کنید:

کاربردهای چدن (cast iron)

این محصول به دلیل ظرفیت ماشین کاری بالا، نقطه ذوب پایین، قابلیت ریخته گری و… به صورت گسترده در صنایع زیر کاربرد دارد:

• تولید قطعات خودرو
• ظروف آشپزخانه
• لوله و ماشین

انواع چدن

• چدن چکش خوار: برای تولید این نوع چدن مقادیری از منیزیم و سیلیکات آهن را به چدن معمولی اضافه کرده، سپس به مدت زمان زیاد در دمای بالاتر از ۹۰۰ درجه سیلسیوس قرار می گیرد. در این دما کاربید آهن تبخیر شده سپس کربن آزاد رسوب می شود و به صورت گرافیت در می آید و در نهایت چدن چکش خوار تولید می گردد. این محصول به نسبت قابل توجهی بیش از چدن معمولی خاصیت کششی و چکش خواری دارد.
• چدن سفید: داخل این نوع چدن گرافیت موجود نیست از همین رو فلز سخت، ترد و شکننده به حساب می آید. همچنین این محصول در ناحیه مقطع شکست به صورت سفید رنگ و بلورین می باشد. این نوع چدن با دارا بودن ترکیبات سمنتیت فلزی بسیار مستحکم و با دمای انجماد بالا می باشد.
• چدن خاکستری: این نوع چدن را حین عملیات انجماد تولید می کنند، به این صورت که در حین عملیات انجماد کربن جدا شده و به پولک های گرافیت تبدیل می شود. در این حالت پولک های ایجاد شده به رنگ خاکستری تبدیل می شود.
• چدن داکتیل: چدن داکتیل را با اضافه کردن مقدار کمی منیزیم تولید می کنند. ذرات تشکیل دهنده این محصول به صورت کروی می باشد.
• چدن با گرافیت فشرده: ذرات تشکیل دهنده این نوع چدن به صورت پولک های ضخیمی می باشد که به یکدیگر متصل اند. اگر بخواهیم دقیق تر بیان کنیم این محصول حالتی بین چدن خاکستری و چدن داکتیل دارد.

برخی از انواع آهن آلات پیشگام فولاد تیرآهن INP, IPE, IPB