چدن چیست و از ویژگی و کاربردهای آن چه می دانید؟ آهن از چدن خام به دست می آید که با سنگ آهک ذوب می شود. چدن چیزی نیست جز آهن ناخالصی که از سنگ آهن به دست می آید. چدن خواص مهندسی زیادی دارد، به طوری که می توان از آن در بسیاری از موارد مانند اتصالات بهداشتی، صندلی ریلی، قالب های ریخته گری و غیره استفاده کرد.
چدن چیست؟
تولید چدن در کوره ای انجام می شود. این کوره دارای ارتفاع 5 متر و شکل استوانه ای با قطر 1 متر می باشد. مواد اولیه از محفظه ای که در طراحی شده است، وارد می شود و در آخر ناخالصی های موجود در آهن خام را حذف می کند و آن را در قالب هایی به شکل مورد نیاز می ریزند، به این قالب ها ریخته گری چدن می گویند.
انواع آهن آلات به عنوان مصالح ساختمانی در کارهای ساختمانی
در زیر انواع آهن مورد استفاده به عنوان مصالح ساختمانی در ساختمان سازی و موارد استفاده از آنها آورده شده است:
- چدن خاکستری
- چدن چکش خوار
- چدن خالدار
- چدن سخت شده
- چدن سفید
- چدن داکتیل
- چدن سرد شده
چدن خاکستری
همانطور که از نامش پیداست به رنگ خاکستری است. دارای ساختار کریستالی درشت است. نقطه ذوب آن بسیار پایین است بنابراین استحکام ضعیفی دارد و فقط برای اهداف ریخته گری استفاده می شود.
چدن چکش خوار
چکش خواری خاصیتی است که به مواد کمک می کند تا بدون شکستن یا ترک خوردن هر شکلی را به خود بگیرند. از این رو، چدن چکش خوار برای ساخت بسیاری از مواد استفاده می شود. مقاومت خورندگی خوبی دارد. فرآیند تولید آن شامل دو مرحله است. در مرحله اول به صورت چدن معمولی ریخته گری و سرد می شود و سپس مجدداً تا دمای 1050 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود و به مدت طولانی (چند ساعت یا چند روز) در آب خیس می شود. از این رو، محتوای کربن اندکی کاهش می یابد و محتوای گرافیت به صورت کربن معتدل رسوب می کند. این روند باعث کاهش شکنندگی چدن می شود. بنابراین، می توان آن را به راحتی در استفاده از ماشین آلات به کار برد. برای ساخت اتصالات لوله، بست، اتومبیل و غیره نیز استفاده می شود.
چدن خالدار
چدن خالدار چدن درجه متوسطی است که خواص آن بین چدن خاکستری و چدن سفید است. در ترکیب خود مقدار کمی گرافیت دارد. بنابراین، شکستگی های نوع خالدار در ساختار میکرو آن ایجاد می شود.
چدن سخت شده
چدن سخت شده ترکیبی از چدن و فرفورژه است. برای به دست آوردن این ضایعات آهن فرفورژه و چدن با هم ذوب می شوند. ترکیب آهن فرفورژه حدود 0.15 تا 0.25 وزن چدن است.
چدن سفید
به رنگ نقره ای می باشد. نقطه ذوب آن بالا است بنابراین از نظر استحکام بهتر است اما برای اهداف ریخته گری ظریف استفاده نمی شود. به دلیل استحکام سنگین آن نمی توان به راحتی از آن استفاده کرد.
چدن داکتیل
چدن داکتیل به عنوان آهن گرافیت کروی نیز نامیده می شود. فرآیند ساخت آن در مقایسه با انواع دیگر بسیار آسان است. فرآیند تولید آن شامل تصفیه منگنز است که به افزایش محتوای کربن کمک می کند و با تشکیل گرافیت به شکل پوسته پوسته، مخالفت می کند. خواص مهندسی بسیار خوبی نسبت به چدن چکش خوار دارد. چدن داکتیل دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی، استحکام و دوام بالا است. بنابراین استفاده از چدن داکتیل بر انواع دیگر غالب است. برای ساخت لوله های فاضلاب، لوله های انتقال آب و غیره استفاده می شود.
چدن سرد شده
چدن سرد چیست؟ شامل دو لایه است که یک لایه آن دارای خواص چدن سفید و لایه دیگر دارای خواص چدن خاکستری می باشد. این نوع آهن برای فرآیند ریخته گری استفاده می شود که در آن لایه چدن خاکستری در سطح داخلی و لایه چدن سفید به عنوان سطح بیرونی ارائه می شود. قطعات ماشین آلات نیز با استفاده از چدن سرد ساخته می شوند.
کاربردهای چدن در ساخت و ساز ساختمان
چدن را می توان برای ساخت ابزار، مواد و غیره مختلف به شرح زیر استفاده کرد. بسیاری از انواع اتصالات بهداشتی مانند لوله های فاضلاب، لوله های آب، مخازن با استفاده از چدن ساخته می شوند. ستون های فلزی و پایه های ستون را می توان با استفاده از چدن ساخت. قالب های ریخته گری برای ساخت راه پله های فلزی، تیر چراغ ها، دروازه ها و غیره با استفاده از چدن ساخته می شوند. صندلی ریلی و چرخ کالسکه را می تواند با چدن تولید کرد. انواع مختلفی از ادوات کشاورزی را نیز می توان با چدن ساخت. همچنین در ساخت قطعات ماشین آلات کاربرد دارد، اما ضربه را نمی توان با چدن مقاوم کرد.
