مقاله های فلز

تفاوت آهن فرفورژه و چدن

فلز چدن
تفاوت آهن فرفورژه و چدن

تفاوت آهن فرفورژه و فلز چدن

 برای تمام کسانی که به تازگی با آهن فرفورژه و فلز چدن آشنا شده اند این سوال مطرح است که تفاوت  آهن فرفورژه  و چدن چیست؟ ممکن است مردم فکر کنند اصطلاح “چدن” به کلیه مواد اولیه آهن اطلاق می شود ، یا اینکه کار آهن اولیه همیشه “فرفورژه” بوده است و چدن نیز از آهن فرفورژه تولید میشود  ، اما این واقعیت ندارد و هر دو متریال از فرآیند کوره ذوب آهن تولید میشوند .  همراه گل نرده سعید باشید با 4 نوع فلز چدن و ساختار فیزیکی آنها و  کلیاتی از تفاوت آهن فرفورژه و چدن و هر آنچه که باید درباره کاربرد  هر دو بدانید

فلز چدن

فلز چدن چیست ؟

چدن فلز آهنی است  که ذوب شده ، درون قالب ریخته و  خنک میشود. آهن فرفورژه نیز آهنی است که گرم شده و سپس با ابزار کار می کند.  فلز چدن یک اصطلاح عمومی است که به طیف وسیعی از آلیاژهای آهن اشاره دارد ، اما به طور معمول  آهن خاکستری برای فلز چدن بکار میرود .  اگرچه ممکن است  شکل چدن خالص به نظر برسد

  •   آلیاژ چدن حاوی 2 تا 4٪ کربن است
  • مقادیری از سیلیکون و منگنز نیز در آن وجود دارد.
  • ناخالصی های دیگری مانند گوگرد و فسفر نیز در فلز چدن متداول است.

سنگ آهن چیست

استخراج فلز چدن

چدن چگونه استخراج میشود ؟

چدن توسط ذوب سنگ آهن در کوره های ذوب  و مخلوط کردن با فلزات قراضه و آلیاژهای دیگر تشکیل می شود.

به طور خلاصه مخلوط مایع ذوب آهن  را درون قالب ریخته و اجازه میدهند تا خنک و سپس سرد میشود

ویژگیهای فلز چدن چیست ؟

  • فلز چدن به دلیل دارا بودن کربن بالاتر ، به عنوان یک آلیاژ ناهمگن جامد می شود
  • بنابراین در فازهای مختلفی در ساختار مختلف خود مواد مختلفی را در خود جای می دهد
  • که این امر بر خواص فیزیکی آن تأثیر می گذارد.
  •  چدن دارای ذرات کربنی در ساختار آن است
  • که در صورت خنک شدن فلز ، تکه های گرافیتی دراز تشکیل می شود.
  • گرافیت از چگالی و سختی کم اما روانکاری بالایی دارد.
  • بنابراین از لحاظ مزیت ساختاری زیاد مناسب نیست
  • اما باعث سازش ماتریس آهن اطراف می شود
  •  ( ایجاد نقاط استرس داخلی که می تواند منجر به ترد  شدن شود )

انواع فلز چدن

چند نوع چدن وجود دارد ؟

ما در مجموع 4 نوع فلز چدن داریم که عبارتند از :

  • چدن مالیبل
  • چدن داکتیل
  • چدن خاکستری
  • چدن سفید

چدن مالیبل  چیست ؟

چدن مالیبل نوعی چدن برفکی و از نظر ساختاری تقریبا شبیه به چدن سفید میباشد  . این فلز چدن بر خلاف تصور ما قابلیت فرم دهی دارد که البته باید در ظرایط خاص قرار بگیرد

چدن داکتیل چیست ؟

چدن داکتیل از دسته فلز چدن با مقاومت بسیار خوب در برابر خطر سایشی میباشد . این چدن از نظر نیاز نداشتن به دمای بسیار بالا در ذوب میتواند بهترین گزینه برای ریخته گری باشد

چدن خاکستری چیست ؟

چدن خاکستری با اینکه شاید از نظر قابلیت ریخته گری به فلز چدن داکتیل نرسد اما با توجه به اینکه به نوعی کلیه ویژگیهای خوب انواع چدن ها را در حد نساب در خود دارد رایج ترین نوع چدن در صنعت است .

چدن سفید چیست ؟

چدن سفید همانطور که از نامش پیداست دارای مقطع های سفید رنگ است که به آن فلز چدن سفید میگویند . این چدن ها کمترین استفاده را بین سایر هم خانواده چدن خود دارد دلیل آن هم پایین بودن بیش از حد کربن آن و ترد بودن بیش از اندازه این فلز است

چند ویژگی مکانیکی متداول برای چدن شامل موارد زیر است:

  1. سختی – مقاومت مواد در برابر سایش و تورفتگی
  2. چقرمگی – توانایی مواد در جذب انرژی است
  3. انعطاف پذیری – توانایی تغییر شکل مواد بدون شکستگی
  4. الاستیسیته – توانایی مواد برای بازگشت به ابعاد اصلی خود پس از تغییر شکل
  5. انعطاف پذیری – توانایی تغییر شکل مواد در فشرده سازی بدون پارگی
  6. استحکام کششی – بزرگترین استرس طولی یک ماده بدون پارگی از هم می تواند تحمل کند
  7. استحکام خستگی – بالاترین استرس که ماده می تواند بدون شکستن تعداد مشخصی از چرخه ها را تحمل کند
آهن فرفورژه

آهن فرفورژه چیست ؟

آهن فرفورژه در درجه اول از آهن با 1 تا 2٪ سرباره اضافه شده در  فرآورده ذوب سنگ آهن تشکیل شده است .  عموماً ترکیبی از اکسیدهای سیلیکون ، گوگرد ، فسفر و آلومینیوم است. در حین ساخت ، آهن از روی حرارت برداشته می شود و در حالی که هنوز گرم است با چکش کار می کند تا آن را به فرم نهایی مورد نظر خود برساند

ساختار آهن فرفورژه

آهن فرفورژه معمولاً از نظر ظاهری فیبری آن مشخص می شود آهن فرفورژه بسیار نرم و قابل انعطاف است به این معنی که می توان آنرا گرم کرد و دوباره گرم کرد و به اشکال مختلف کار کرد. در حقیقت ، هر چه بیشتر کار شود ، قوی تر می شود.

کاربرد آهن فرفورژه

در برگه آهن فرفورژه کلیاتی از ساختار شیمیایی و روش استخراج  و کابردها فرفورژه با جزییات میتوانید مطالعه کنید که با توجه به اینکه اینجا قصد بررسی تفاوت آهن فرفورژه با چدن را داریم بد نیست مختصر توضحیی از کاربردهای آهن فرفورژه نیز برای درک بهتر فرفورژه و فلز جدن داشته باشیم . مواردی از جمله :

فلز چدن

مزیت های آهن فرفورژه نسبت به فلز چدن

  • تفاوت اصلی آهن فرفورژه و چدن در انعطاف پذیری این دو متریال است
  • آهن فرفورژه نه تنها در برابر فلز چدن که بلکه از بیشتر آلیاژها نرم تر و فرم دهی بینظیری دارد
  • آهن فرفورژه از استحکام کششی بسیار بالاتری نسبت به چدن برخوردار است
  • ( همین امر باعث می شود در ساخت و سازها تیرهای افقی مناسب تر باشد )
  • به طور کلی ، در برابر فشار به شدت مقاومت می کند.
  • بدون خراب شدن تغییر شکل می یابد که فلز چدن این گونه نیست و بسیار ترد است

تفاوت آهن فرفورژه و چدن

  • در مقایسه با آهن فرفورژه یا فولاد ، چدن شکننده ، سفت و ترد میباشد
  • در حالی که آهن فرفورژه بسیار قابل انعطاف است
  • فلز چدن نمی تواند خم شده یا  کشیده شود
  •   و نمیتواند چکش خواری خوبی در حد فرفورژه داشته باشد
  • استحکام کششی ضعیف آن بدین معنی است که قبل از خم شدن یا تحریف ، دچار شکستگی خواهد شد.
  • آهن فرفورژه بر خلاف چدن کاملا شکل پذیر بوده و در اشکال مختلف کار می شود
  • آهن فرفورژه هر چه بیشتر کار کند قوی تر می شود اما فلز چدن در طول زمان استحکام مضافی ندارد
  •  و همانطور که  از نظر ظاهری فیبری آن مشخص می شود آهن فرفورژه در ظریفکاری ها بهتر عمل میکند .
  • آهن فرفورژه حاوی کربن کمتری نسبت به چدن است و آن را نرمتر و انعطاف پذیر تر می کند.
  • همچنین در برابر فشار بسیار مقاوم است  و بر خلاف چدن  اگر فشار زیادی اعمال شود ، قبل از شکست مقدار زیادی تغییر شکل خواهد داشت

مزیت های فلز چدن نسبت به آهن فرفورژه

  • با این حال ، فلز چدن از مقاومت فشرده سازی خوبی برخوردار است
  • ( قبل از ظهور صنعت فولاد در اوایل قرن بیستم ، بسیار در ساختمان سازی استفاده می شد )
  • نسبت به آهن فرفورژه دیرتر زنگ میزند
  • چدن در برابر دما مقاوم تر از آهن فرفورژه است
  • همچنین فلز چدن در ریخته گری از فرفورژه مناسب تر است

مقایسه چدن با فولاد

  • در مقایسه با فولاد ، چدن از نقطه ذوب کمتری برخوردار است
  • از جنس قالب به صورت روانتر و واکنش پذیرتر است و این را برای ریخته گری مناسب می کند.
  • این فرایند کار به مراتب کمتر از ساخت محصول از آهن فرفورژه است
  • بنابراین در قرن 18 و 19 بهترین گزینه برای قالب ریزی بود.
  • چدن در صنایع ساخت و ساز تا حد زیادی جایگزین فولاد شده است
  •  ( اما هنوز هم برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد )

موفق و پیروز باشید

صنایع فلزی گل نرده سعید

امتیاز شما
چند ستاره متعلق به ماست ؟
[Total: 0 Average: 0]

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *