تفاوت کلیدی – فولاد ریخته گری در مقابل چدن
چدن و چدن دو نوع آلیاژ آهن-کربن هستند. تفاوت اصلی بین این آلیاژها میزان کربن موجود در ترکیب است. چدن بیشتر از فولاد چدنی از نظر کربن غنی است. چدن حاوی بیش از 2 درصد کربن و فولاد چدنی حاوی کمتر از 2 درصد وزن کربن است. هدف از این ریخته گری با کربن تغییر خواص آهن برای کاربردهای پیشرفته است. زیرا آهن به تنهایی یک فلز نرم است و برای مصالح ساختمانی مناسب نیست. تفاوت زیادی در ترکیب شیمیایی بین این دو آلیاژ وجود ندارد، اما خواص فیزیکی آنها به طور قابل توجهی متفاوت است.هر دوی این انواع از جهات مختلف آلیاژهای به یک اندازه مهم در متالورژی هستند.
فولاد ریخته گری چیست؟
فولاد ریخته گری یک آلیاژ آهن کربنی است که کمتر از ۲ درصد وزنی کربن دارد. این ماده با حرارت دادن آهن با استفاده از ظرف بوته ای تولید می شود. فولاد ریخته‌گری علاوه بر کربن و آهن، حاوی یک یا چند عنصر فلزی دیگر مانند منگنز، مس، آلومینیوم، سیلیکون یا کروم است. این عناصر برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی و خواص مقاومت در برابر خوردگی اضافه می شوند. علاوه بر این، کبالت، کلمبیوم، مولیبدن، نیکل، تیتانیوم، تنگستن، وانادیم، زیرکونیوم و هر عنصر دیگری برای به دست آوردن خواص آلیاژی مورد نظر اضافه می شود.
چدن چیست؟
چدن عضوی از خانواده آلیاژ آهن-کربن با محتوای کربن بیشتر از ۲ درصد است.یکی از قدیمی ترین آلیاژهای آهنی است که در ساخت و ساز و تزئینات فضای باز استفاده می شود. در مقایسه با فولاد سخت، شکننده، غیرقابل انعطاف و گداخت پذیرتر است. اما خواص بسته به ترکیب مواد کمی متفاوت است. چند دسته چدن مانند چدن سفید، چدن چکش خوار، چدن چکش خوار فریتی، چدن خاکستری و چدن داکتیل وجود دارد. این آلیاژها علاوه بر آهن و کربن حاوی سیلیکون، منگنز، گوگرد و فسفر هستند.
تفاوت فولاد چدنی و چدنی چیست؟
ترکیب:
فولاد ریخته گری:
آهن عنصر اصلی در فولاد چدنی است. همچنین حاوی کمتر از 2 درصد کربن وزنی است. همچنین ممکن است شامل یک یا چند عنصر زیر باشد. ترکیب بسته به برنامه متفاوت است.
- منگنز – بالاتر از 1.65%
- سیلیکون - بالای 0.60%
- مس – بالاتر از 0.60%
- آلومینیوم - تا 3.99%
- Chromium – تا 3.99%
چدن:
سه عنصر اصلی موجود در چدن عبارتند از کربن، آهن و سیلیکون. این عمدتا حاوی آهن (95٪) و بیش از 2٪ کربن وزنی است. علاوه بر این، بسته به نوع استفاده، حاوی برخی عناصر دیگر در مقادیر کمتر است. نمونه هایی از این عناصر منگنز، فسفر و گوگرد هستند.
مزایا:
فولاد ریخته گری:
فولاد ریخته گری انعطاف پذیر است، بنابراین، طراحی اشکال پیچیده و قطعات مقطع توخالی بسیار آسان است. این نیز دارای تنوع تولید است. که امکان انتخاب ترکیبات متغیر و گزینه های مختلف عملیات حرارتی را فراهم می کند. خواصی مانند جوش پذیری و کارایی خوب می دهد.
چدن:
انواع مختلف چدن به دلیل خواص منحصر به فردشان دارای مزایای متفاوتی هستند. آنها بر اساس ماهیت برنامه استفاده می شوند. برخی از مزایا در زیر ذکر شده است.
- چدن خاکستری: دارای خواص ریخته گری خوب، میرایی ارتعاش، مقاومت در برابر سایش، قابلیت ماشینکاری و حساسیت کم بریدگی است.
- آهن انعطاف پذیر و آهن چکش خوار: آنها قوی هستند و از نظر شکل پذیری، مقاومت در برابر حرارت و چقرمگی دارای ارزش بالاتری هستند. در برخی از کاربردها، آنها به عنوان جایگزینی برای فولاد کربنی استفاده می شوند.
معایب:
فولاد ریخته گری:
فولاد چدنی نسبتاً گرانتر از چدن است. دارای معایبی مانند مکش بد لرزش، مقاومت در برابر سایش کم، تحرک و مقاومت در برابر ریخته گری است.
چدن:
چدن خاکستری: استحکام کششی و کشیدگی آن بسیار کم است.
آهن داکتیل و چکش خوار: هزینه تولید این مواد نسبتاً بالاست. این فرآیند پیچیده است و به فناوری پیشرفته نیاز دارد.
