چدن داکتیل چیست؟
چدن داکتیل چیست؟ انواع، خواص و کاربردهای چدن داکتیل
چدن داکتیل نوع خاصی از چدن است که خواصی قابل مقایسه با فولاد دارد. چدن داکتیل، چدن گرافیت کروی، چدن گرافیت کروی، چدن ندولار یا آهن SG نیز شناخته می شود، چدن داکتیل آلیاژی از آهن و کربن به شکل گرافیت است.
در سال ۱۹۴۳، چدن داکتیل برای اولین بار توسط کیت میلیس در آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت بین المللی نیکل ساخته شد.
همانطور که از نام آن پیداست، این ماده دارای ویژگی های انعطاف پذیر است در حالی که سایر انواع چدن از نظر طبیعت شکننده هستند.
به دلیل ریزساختار منحصر به فرد، چدن داکتیل استحکام، دوام، انعطاف پذیری و کشسانی بالایی از خود نشان می دهد. که خواصی قابل مقایسه با فولاد است.
متالورژی چدن داکتیل
شکل گرافیت در ریزساختار مشخصه اصلی تعیین کننده چدن داکتیل است.
در چدن داکتیل، گرافیت ها به شکل گره ای یا کروی هستند که شکل پذیری ماده را افزایش می دهد.
عناصر گره ساز مختلف مانند منیزیم، فروسیلیس، سریم، تلوریم و غیره اضافه می شوند تا گرافیت های ندولار را در چدن داکتیل تشکیل دهند.
معمولا چدن داکتیل از ۳.۲ تا ۳.۶ درصد کربن، ۲.۲ تا ۲.۸ درصد سیلیکون، ۰.۱ تا ۰.۲ درصد منگنز، ۰.۰۳ تا ۰.۰۴ درصد منیزیم، ۰.۰۰۵ تا ۰.۰۴ درصد فسفر، ۰.۰۰۵/۰ درصد فسفر و ۰.۰۰۵ درصد سولفور ۰.۰۰۵ درصد از آهن تشکیل شده است. (حدود ۹۴٪) آهن
علاوه بر این، قلع یا مس را می توان برای افزایش استحکام چدن داکتیل اضافه کرد.
با افزودن کروم و نیکل می توان مقاومت به خوردگی آهن داکتیل را بهبود بخشید.
برای محافظت بهتر در برابر اکسیداسیون، می توان آلومینیوم را جایگزین سیلیکون کرد.
انواع چدن داکتیل
از طریق کنترل ریزساختاری، طیف وسیعی از خواص به دست می آید و بر این اساس انواع مختلفی از چدن شکل پذیر برای کاربردهای صنعتی در دسترس است. آن ها هستند:
۱–چدن داکتیل Ferritic: چدن داکتیل فریتی از گره های گرافیت در یک ماتریس فریت تشکیل شده است.
این نوع چدن داکتیل شکل پذیری و مقاومت ضربه ای خوبی را ارائه می دهد،
با استحکام کششی و تسلیم قابل مقایسه با فولاد کم کربن.
۲-چدن داکتیل پرلیت فریتی: ریزساختار شامل کروی های گرافیتی در ماتریکسی حاوی فریت و پرلیت است.
آهن داکتیل پرلیت فریتی دارای خواص حد واسط بین گریدهای فریتی و پرلیتی است.
ماشین کاری خوب و هزینه تولید پایینی دارند.
۳-چدن داکتیل پرلیت: پرلیت در خصوصیات ریزساختاری این دسته از چدن استفاده شده است.
آنها ماشینکاری خوب، استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش خوب، شکل پذیری متوسط و مقاومت در برابر ضربه را ارائه می دهند.
۴-چدن داکتیل مارتنزیتی: این نوع چدن داکتیل با عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر تولید می شود و از تشکیل پرلیت جلوگیری می کند.
چدن داکتیل مارتنزیتی دارای استحکام و مقاومت در برابر سایش بسیار بالایی است اما دارای سطوح شکل پذیری و چقرمگی کمتری است.
۵-چدن داکتیل Bainitic : این یک ماده چدن داکتیل درجه بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش است.
۶- چدن داکتیل آستنیتی: این چدن داکتیل مقاومت خوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون، خواص مغناطیسی خوب، استحکام و پایداری ابعادی در دماهای بالا ایجاد می کند.
خواص چدن داکتیل
این نوع چدن خواص بیشتری نسبت به سایر خانواده های چدن نشان می دهد.
مقاومت در برابر شکستگی در برابر بارهای فیزیکی یا ضربه ها را افزایش می دهد و در نتیجه ایمنی و قابلیت اطمینان قطعات چدن داکتیل بیشتر می شود.
خواص فیزیکی و مکانیکی اصلی چدن داکتیل در زیر ارائه شده است:
- ریخته گری بسیار خوب
- ماشینکاری خوب
- مقاومت فشاری خوب
- نسبت قدرت به وزن عالی
- مناسب برای اشکال بزرگ و پیچیده
کاربردهای چدن داکتیل
اگرچه چدن داکتیل دارای خواص قابل مقایسه با فولاد چدنی است، اما بسیار ارزانتر از فولاد است.
ویژگی‌هایی مانند استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش، شکل‌پذیری، سفتی فشار، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر خوردگی و غیره، چدن داکتیل را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای مختلف مهندسی تبدیل می‌کند.
در ساخت محصولات زیر از چدن داکتیل استفاده می شود
- لوله و اتصالات لوله: بیش از ۵۰ درصد از آهن داکتیل در ساخت لوله ها و اتصالات چدن داکتیل برای انتقال سیالات مختلف استفاده می شود.
- میل لنگ، میله های اتصال در صنعت خودرو
- سیلندرها
- چرخ دنده و جعبه دنده
- کالیپرهای ترمز دیسکی
- منیفولدها
- بشکه های هیدرواستاتیک
- ماشین آلات بزرگ
- قطعات سیستم تعلیق
- یوغ برای انتقال نیرو
- محورهای کامیون
- شیرهای فشار قوی
- پمپ های چاه نفت
- تراکتورهای کشاورزی
- چرخ ها
- پوشش توربین گاز
- بلوک کمپرسور هوا و میل لنگ
تفاوت بین چدن داکتیل و چدن
قابلیلت انعطاف: همانطور که از نام آن پیداست چدن داکتیل شکل پذیر است و به طور ناگهانی بر اثر ضربه شکسته نمی شود. در حالی که چدن شکننده است.
هزینه: چدن داکتیل کمی گرانتر از چدن است.
شهباز صنعت تامین کننده انواع لوله و اتصالات ، فلنج، استیل ، عایق ، تیرآهن و هاش،نبشی و ناودانی، پروفیل و قوطی و… است.
مقالات مرتبط: