چدن های مقاوم ، در متالکست ، چدن های دما بالا یا مقاوم ، کاربرد های فراوانی دارند، یکی از محدودیت های چدن های غیرآلیاژی بویژه چدن های با گرافیت لایه ای، مقاومت به حرارت و استفاده از آنها در دماهای کاری بالاست. افزودن مقدار ۱% کروم، می تواند باعث افزایش دمای کاری این قطعات از ۰C 400 درجه تا ۰C 600 گردد.
چدن های مقاوم
چدن های مقاوم و بررسی آن در ریخته گری متالکست ، در دماهای بالاتر از ۰C 600 ، بدلیل اکسیداسیون سطحی در چدن های غیرآلیاژی، پدیده ی پوسته شده اتفاق می افتد. اما برای دستیابی به ثبات ابعادی و طول عمر بالاتر، می توان از چدن سیلال که حاوی ۷ – ۵.۵ درصد سیلسیم هستند، برای دماهای تا ۰C 800 استفاده کرد به شرطی که قطعه در معرض شوک های حرارتی نباشد. در صورتیکه قطعه در معرض شوک و سیکل های حرارتی و دماهای تا ۰C 950 باشد، چدن آستنیتی حاوی ۳۰% نیکل گزینه مناسبی خواهد بود و برای دماهای بالاتر از این مقدار البته بشرط عدم وجود شرایط شوک حرارتی، می توان از چدن با میزان کروم ۲۸% استفاده کرد.
اگر مقاله “انواع چدن در ریخته گری از خاکستری تا سفید” را هنوز نخوانده اید، پیشنهاد می کنیم حتماً آن را نیز مطالعه کنید.
| بیشتر بخوانید : انواع چدن در ریخته گری از خاکستری تا سفید |
چدن های مقاوم تا کجا
جدول ۱ بیشترین تنش کاری قابل استفاده برای گریدهای مختلف چدن در دمای تا ۰C 600 را نشان می دهد. چدن خاکستری بر خلاف فولادها تا دمای ۰C 40-، دمای انتقال شکست داکتیل به ترد ناگهانی ای ندارند. چدن نشکن آستنیتی خاص مانند گرید AUS 203، اما در میزان منگنزهای بالاتر و تا حدود ۴%، برای مصارف سرمایی و کاربرد در دماهای بسیار پایین و تا ۰C 235- استفاده می شوند.
جدول۱ . بیشترین تنش کاری قابل استفاده برای گریدهای مختلف چدن در دمای تا ۰C ۶۰۰
|
ماکزیمم تنش کاری قابل اعمال (N/mm۲) |
|||||
|
۳۵۰ ۰C |
۴۰۰ ۰C |
۴۵۰ ۰C |
۵۰۰ ۰C |
۶۰۰ ۰C |
|
| چدن خاکستری، Grade 17 | ۴۵ | ۳۰ | ۱۵ | – | – |
| چدن نشکن، SNG 27/12 | ۶۰ | ۴۰ | ۲۰ | – | – |
| چدن مالیبل، B340/12 | ۴۵ | ۳۰ | ۲۰ | – | – |
| چدن مالیبل، پرلیتی، P33/4 | ۷۵ | ۴۵ | ۳۰ | – | – |
| چدن نشکن AUS 203 | ۱۲۰ | ۱۰۰ | ۷۵ | ۴۵ | ۲۰ |
چدن نسوز
در واقع چدن نسوز، گروهی از آلیاژهای آهنی هستند که شرایط کاری آنها در درجه حرارت های تا حدود ۰C۱۱۰۰ می باشد. در چنین دمایی، چدن ها بایستی علاوه اکسیده نشدن، تحمل نیروهای مکانیکی را نیز داشته باشند. زمانیکه که حداکثر درجه حرارت ۰C ۶۰۰ باشد، این نوع چدن ها حتی می توانند تحت شرایط دینامیکی به خوبی مقاومت کنند و عملکرد خوبی داشته باشند. نیکل، کرم و مولیبدن از مهمترین عناصری هستند که دراین نوع چدن ها وجود دارند.
| بیشتر بخوانید : چدن های مقاوم و یا چدن های دما بالا |
چدن های دما بالا
علاوه بر این، چدن های دما بالا ، در دماهای بالاتر از ۰C 400 دچار باد کردن و ترک خوردن نیز می شوند. علت این امر، تجزیه شدن سمنتیت به آهن و گرافیت، در اثر حرارت است که منجر به رشد و باد کردگی قطعات خواهد بود. میزان باد کردگی و رشد چدن ها در درجه حرارتی بالای ۰C ۴۰۰ زیاد بوده و گاهاً تا ۱۰% نیز می رسد. برای جلوگیری از این مشکل، عناصری مانند مولیبدن، مس، کرم و فسفر را به چدن ها اضافه می کنند. بعبارت دیگر با افزدون این عناصر آلیاژی استحکام و خواص مکانیکی قطعه در دماهای کاری بالا حفظ شده و از پدیده اکسیداسیون و باد کردن چدن جلوگیری میکنند. مهمترین و ارزان ترین عنصر آلیاژی قابل افزودن به این گروه چدن های آلیاژی، کرم است بطوریکه چدن های حاوی ۲۰% کرم، می توانند تا دمای حدود ۰C ۱۰۰۰ عملکرد خوبی داشته باشند و با افزایش میزان کرم تا ۳۵%، دمای کاری قطعه می تواند تا ۰C ۱۱۵۰ بدون اکسیداسیون افزایش یابد.
جدول۲. بازه ترکیب شیمیایی چدن های مقاوم در برابر حرارت و خواص مکانیکی.
| چدن پر سیلسیم | چدن پر کرم | چدن پر نیکل
Ni-resist |
چدن پر آلومینیوم | نیکل، کرم و سیلیسیم | |
| درصد کربن | ۲.۵ – ۱.۶ | ۳ – ۱.۸ | ۳ – ۱.۸ | ۲ – ۱.۳ | ۲.۶ – ۱.۸ |
| درصد سیلسیم | ۶ – ۴ | ۲.۵ – ۰.۵ | ۲.۷۵ – ۱ | ۶ – ۱.۳ | ۶ – ۵ |
| درصد منگنز | ۰.۸ – ۰.۴ | ۱.۵ – ۰.۳ | ۱.۵ – ۰.۴ | ۱ – ۰.۴ | ۱ – ۰.۴ |
| درصد نیکل | – | ۵ – ۰ | ۳۰ – ۱۴ | – | ۲۲ – ۱۳ |
| درصد کروم | – | ۲۳ – ۱۵ | ۵.۵ – ۱.۷۵ | – |
۵.۵ – ۱.۸ |
| درصد مس | – | – | ۷ – ۰ | – | ۱۰ – ۰ |
| درصد مولیبدن | – | – | ۱ – ۰ | – | ۱ – ۰ |
| درصد آلومینیوم | – | – | – | ۲۵ – ۲۰ | – |
| سختی برینل | ۲۵۰ – ۱۷۰ | ۵۰۰ – ۲۵۰ | ۲۵۰ – ۱۳۰ | ۲۵۰ – ۱۸۰ | ۲۱۰ – ۱۱۰ |
| استحکام کششی (ksi) | ۴۵ – ۲۵ | ۹۰ – ۳۰ | ۴۵ – ۲۵ | ۱۶ – ۱۳ | ۴۵ – ۲۰ |
| استحکام فشاری (ksi) | ۱۵۰ – ۹۰ | ۱۰۰ | ۱۶۰ – ۱۰۰ | – | ۱۰۰ – ۷۰ |
| مقاومت به ضربه (ft-lb) | ۲۳ – ۱۵ | ۳۵ – ۲۰ | ۱۵۰ – ۶۰ | – | ۱۵۰ – ۸۰ |
حرف آخر در چدن های مقاوم
ریختهگری و تولید آلیاژهای چدن بویژه چدن آلیاژی و چدن های دما بالا نیازمند تخصص و تجربه است. شما می توانید ریخته گری چدن های آلیاژی، چدن نایرزیست، چدن مقاوم در دماهای بالا و یا دیگر گریدهای آلیاژی خود را به ما بسپارید. نمونه قطعات متعدد و گونان انجام شده توسط ما، باعث شده تجربه و اطلاعات خوبی برای ریخته گری این گونه آلیاژها داشته باشیم. برای اطلاعات بیشتر و دریافت پاسخ سوالات خود می توانید در بازه زمانی ۸ صبح تا ساعت ۱۸ با شماره ۵۵۹۰ ۹۱۰۳ ۰۲۱ تماس بگیرید و از کارشناسان ما مشاوره تلفنی بگیرید.
| فقط یک کلیک تا کارگاه ریخته گری خود فاصله دارید! | ثبت سفارش |
