ریخته گری چدن نشکن نوعی چدن است که به دلیل ساختارهای کروی یا همان گرد گرافیت در فلز، به دلیل مقاومت در برابر ضربه و خستگی، ازدیاد طول و مقاومت در برابر سایش شناخته شده است. چدن نشکن، چدن گرافیت کروی یا چدن گره‌دار نیز نامیده می‌شود. چدن نشکن یکی از محبوب ترین انواع ریخته گری است. در طی فرآیند ذوب، کربن به حمام چدن مذاب اضافه می شود. در این حالت کربن بیشتری نسبت به حالت معمول که قادر به جذب در ساختار است، اضافه می شود. اگر رابطه آهن و کربن را به گونه ای دیگر توضیح دهید، مثل این است که آنقدر نمک به آب خود اضافه کنید که به نقطه ای برسید که نمک دیگر حل نمی شود.
این همان چیزی است که چدن نشکن را از فولاد متمایز می کند. فولاد فقط به اندازه ای کربن دارد که آهن می تواند جذب کند. علاوه بر کربن، عناصر مختلف دیگری نیز برای ایجاد محلول مورد نظر اضافه می شود. سیلیکون، گوگرد، منگنز و اکسیژن همگی نقش خود را در ترکیب انجام می دهند تا به کربن کمک کنند تا با سرد شدن آهن به ساختارهای گرافیت کروی تبدیل شود. با این حال، مهم‌ترین عنصر این فرآیند، منیزیم است که به تولید گره‌های گرافیت کروی به جای ورقه‌ها کمک می‌کند. در حقیقت این یک تعامل شگفت انگیز است. علاوه بر پیشبرد موثر این فرایند، در کاهش میزان گوگرد آهن نیز بسیار موثر است. کاهش میزان گوگرد بسیار مهم است زیرا گوگرد باعث شکننده تر شدن چدن و فولاد می شود. شما عزیزان می توانید برای سفارش انجام ریخته گری قطعات چدنی خودرو با کارشناسان کاوه ساخت تماس بگیرید.
ریخته گری چدن نشکن چگونه انجام می شود؟
همان طور که در بالا گفته شد، عناصر مختلفی در چدن نشکن یافت می شود. متالورژیست ها اثرات نسبت های مختلف این عناصر را مطالعه می کنند تا تأثیر آنها را بر کیفیت ماده ای که تولید می کنند را تعیین کنند. هر ریخته گری ترکیبات کمی متفاوتی دارد که ارائه می دهد. به عنوان مثال، برای بهبود استحکام چدن نشکن، می توان قلع یا مس اضافی اضافه کرد. علاوه بر این، اگر می خواهید مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشید، مس، نیکل یا کروم می توانند جایگزین شوند.
آهن پایه مورد استفاده برای چدن نشکن معمولاً دارای ارزش کربن بالایی است. حدود 0.04 درصد منیزیم به آهن مذاب اضافه می شود. از آنجایی که منیزیم در دمای نسبتاً پایین می جوشد، به دلیل فشار بخار بالای منیزیم در دمای تصفیه، واکنش شدیدی به وجود می آید. باعث تحریک شدید آهن مذاب شده می شود. مقدار قابل توجهی منیزیم نیز به صورت بخار از بین می رود. در این فرآیند، اکسیدها و سولفیدها نیز در آهن تشکیل می‌شوند که منجر به تشکیل تفاله روی سطح فلز می‌شود. قبل از ریخته‌گری، تفاله‌ها باید تا حد امکان کاملاً پاک شوند. همچنین لازم به ذکر است که پس از تصفیه، منیزیم باقی مانده در آهن مذاب به طور مداوم در سطح فلز اکسید می شود و باعث از بین رفتن منیزیم می شود که ممکن است روی ذرات کروی گرافیت تأثیر بگذارد.
نمونه های چدن نشکن
هنگامی که فرآیند افزودن منیزیم به درستی تکمیل شد، آهن تلقیح و ریخته گری می شود. سپس گرافیت به شکل کروی رسوب می کند. هنگام ریخته گری چدن نشکن، بسیار مهم است که از ناخالصی ها جلوگیری شود. اکسیژن و گوگرد با منیزیم واکنش داده و بر شکل کروی مولکول ها تأثیر می گذارد. استانداردهای مختلف برای ریخته گری چدن داکتیل وجود دارد. این درجات مختلف با دستکاری ساختار میکروکریستالی در اطراف ذرات کروی گرافیت به دست می آیند. برخی نمونه های چدن نشکن به شرح زیر خواهند بود:
- محورها
- میله های اتصال (مانند موتورها)
- میل لنگ
- کالیپرهای ترمز دیسکی
- چرخ دنده و جعبه دنده
- مسکن و منیفولد
- بشکه های هیدرواستاتیک
- بازوهای بیکار
- ماشین آلات بزرگ
- ماشین ابزار
- مصارف نظامی
- هارپس پیانو (قسمتی که سیم های پیانو را نگه می دارد)
- ساپورت های اسپیندل
- بند انگشت فرمان
- قطعات سیستم تعلیق
- محورهای کامیون
- شیرها (مخصوصاً شیرهای فشار قوی)
- توپی چرخ
- یوغ برای انتقال نیرو
برای کسب اطلاعات تکمیلی در رابطه با ریخته گری چدن نشکن می توانید با کارشناسان ما در کاوه ساخت در ارتباط باشید و در صورت نیاز مشاوره رایگان دریافت کنید.