تفاوت اصلی بین فولاد و چدن این است که فولاد انعطاف پذیر و چکش خوار است در حالی که چدن سخت است و مقاومت فشاری بالایی دارد.
فولاد و چدن آلیاژ یا آهنی هستند که عنصر آلیاژی اصلی آن کربن است. این آلیاژها به دلیل افزایش خواص مطلوب در بسیاری از کاربردها مفید هستند. یکی از خواص فزاینده فولاد و چدن سخت تر بودن آنها از آهن است. زیرا وجود کربن باعث سختی بالا می شود. علاوه بر این، این آلیاژها تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند تا خواص مورد نظر را ایجاد کنند. در آلیاژهای آهن-کربن، کربن می تواند به شکل کاربید آهن و گرافیت وجود داشته باشد.از این رو، این اشکال و درصدهای مختلف کربن، خواص آلیاژ را تغییر می دهد.
فولاد چیست؟
در فولاد عنصر آلیاژی اصلی کربن و عناصر دیگر منگنز، سیلیسیم و مس هستند. در واقع، فولاد حاوی حداکثر 2٪ کربن، تا 1.65٪ منگنز، تا 0.6٪ سیلیکون، و تا 0.6٪ مس وزنی است.
می توانیم فولاد را بسته به درصد کربن موجود در فولاد به صورت زیر طبقه بندی کنیم.;
- فولاد کم کربن
- فولاد کربن متوسط
- فولاد پرکربن
- فولاد ابزار
شکل 01: فولاد برای بسیاری از اهداف مفید است
در فولاد، کربن به صورت کاربید آهن وجود دارد. فولاد سخت‌تر از آهن است، اما به دلیل شکل‌پذیری در فولاد، این قابلیت را دارد که با اعمال نیرو به اشکال مختلف تبدیل شود. علاوه بر این، فولاد در دماهای بین 1325oC و 1530oC ذوب می شود. C.
چدن چیست؟
چدن آلیاژی از آهن است که دارای ۲ تا ۴ درصد وزنی کربن است. در این آلیاژ، غلظت سیلیکون بالاتر (3-1 درصد وزنی) و غلظت بیشتری از ناخالصی ها وجود دارد. در نتیجه، می‌توان از آلیاژهای چدن به عنوان آلیاژ Fe-C-Si نام برد.
بعلاوه، ما می توانیم این آلیاژ را به دلیل سیالیت بالاتر به راحتی به شکل های دلخواه در آوریم، اما به دلیل شکنندگی نمی تواند این کار را انجام دهد. در این آلیاژ وجود کربن به صورت گرافیت یا کاربید آهن یا هر دو است. ما می‌توانیم شکل کربنی را که در طول انجماد، تأثیر سایر عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی به دست می‌آورد، تعیین کنیم.
شکل 02: تابه چدنی
نقطه ذوب چدن بین 1130-1250oC متغیر است. علاوه بر این، ما می توانیم این آلیاژ را بسته به ترکیب و ساختار آنها به گروه های مختلفی تقسیم کنیم:
- چدن سفید
- چدن خاکستری
- چدن چکش خوار
- چدن ندولار
- چدن با آلیاژ بالا
تفاوت بین فولاد و چدن چیست؟
هر دو فولاد و چدن دو شکل از آلیاژهای آهن هستند. چدن ارزانتر از اکثر فولادها است. همچنین دمای ذوب چدن در مقایسه با فولاد کمتر است، اما دارای مقاومت فشاری بالا، سختی بالا و مقاومت در برابر سایش بالا است. بنابراین، تفاوت اصلی بین فولاد و چدن این است که فولاد انعطاف پذیر و چکش خوار است در حالی که چدن سخت است و مقاومت فشاری بالایی دارد.
به عنوان یکی دیگر از تفاوت های مهم فولاد و چدن، می توان گفت که کربن موجود در فولاد به صورت کاربید آهن است در حالی که کربن موجود در چدن به صورت گرافیت یا کاربید آهن یا هر دو است. علاوه بر این، چدن دارای سیالیت عالی است که فولاد فاقد آن است.
جزئیات بیشتر در اینفوگرافیک زیر در مورد تفاوت فولاد و چدن نشان داده شده است.
خلاصه - فولاد در مقابل چدن
هم فولاد و هم چدن دو شکل از آلیاژهای آهن هستند. با این حال، چندین تفاوت بین این دو شکل وجود دارد. مهمتر از همه، تفاوت اصلی بین فولاد و چدن این است که فولاد انعطاف پذیر و چکش خوار است در حالی که چدن سخت است و مقاومت فشاری بالایی دارد.
