چدنهای گرافیت دار ( Graphite bearing cast irons ) گروهی از چدنهای آلیاژی هستند که در برابر حرارت و خوردگی مقاوم هستند و مقاومت به سایش بالایی دارند .

انواع چدنهای گرافیت دار

چدنهای گرافیت دار شامل چدنهای آستنیتی ( Austenitic cast irons ) ، چدنهای فریتی ( Ferritic cast irons ) و چدنهای سوزنی ( Acicular cast irons ) هستند [۱] .

خواص چدن گرافیت دار

چدنهای گرافیت دار فریتی

چدنهای فریتی گروهی از چدنهای آلیاژی هستند که بعنوان چدنهای پر سیلیسیم نیز شناخته می‌شوند . این چدن در برابر حرارت و خوردگی مقاوم است ؛ از این رو در گروه چدن مقاوم به خوردگی ( چدن ضد اسید ) و چدن مقاوم به حرارت ( چدن نسوز ) قرار می‌گیرد [۱] .

چدنهای آستنیتی

چدنهای گرافیت دار آستنیتی یک چدن آلیاژی است که مقادیر بالایی نیکل دارد . چدن آستنیتی گروهی از چدنهای سفید است که مقاومت به خوردگی بالایی دارد و در برابر حرارت نیز مقاوم است . بنابراین می‌توان گفت چدن آستنیتی ، یک چدن مقاوم به حرارت ( چدن نسوز ) و یک چدن مقاوم به خوردگی ( چدن ضد اسید ) است . شکل زیر ساختار یک نوع چدن آستنیتی را نشان می‌دهد . این ساختار آستنیت اولیه را در حالت دندریتی و همراه با کاربیدهای درون دندریتی ( Interdendritic ) و گرافیت لایه ای نشان می‌دهد ( اچ شده با Alcoholic ferric chloride ) [1] .

ریزساختار چدن آستنیتی حاوی ۲.۵۴ درصد کربن ، ۱.۵۱ درصد سیلیسیم ، ۰.۹۳ درصد منگنز ، ۰.۵ درصد مس ، ۰.۰۳ درصد گوگرد ، ۰.۰۳ درصد فسفر ، ۳۲.۶ درصد نیکل و ۳.۲۴ درصد کروم [۱] .

چدنهای سوزنی ( چدن ضد سایش )

چدنهای گرافیت دار سوزنی یک چدن گرافیتی پر آلیاژ است که استحکام بالا و مقاومت به سایش مطلوبی دارد . این چدن در گروه چدنهای ضد سایش قرار می‌گیرد [۱] .

کاربرد چدن گرافیت دار

چدنهای گرافیتی آلیاژی در موارد خاص و ویژه کاربرد دارند . این کاربردها عبارتند از : خدمات‌دهی در شرایط کاری دما بالا که به مواد مقاوم به خوردگی ، مقاوم به اکسیداسیون و مواد با استحکام بالا نیاز است [۲] .

چدنهای گرافیت دار مورد استفاده در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند ، شامل چدنهای خاکستری و چدن نشکن آلیاژ شده با نیکل ( ۱۳ تا ۳۶ درصد نیکل ) و چدنهای خاکستری پر سیلیسیم ( ۱۴.۵ درصد سیلیسیم ) است چدنهای آلیاژی تولید شده برای خدمات ‌دهی در دمای بالا ، شامل چدن آستنیتی ، چدن خاکستری و چدن نشکن آلیاژ شده با نیکل ، چدن‌های خاکستری و نشکن پر سیلیسیم ( ۴ تا ۶ درصد سیلیسیم ) و چدنهای خاکستری و نشکن آلیاژ شده با آلومینیوم است [۲] .

چدنهای گرافیت دار گروهی از چدنهای آلیاژی است که بسته به نوع و مقدار عناصر آلیاژی و ریزساختار موجود ، می‌تواند بعنوان یک چدن نسوز ، چدن ضد اسید و چدن ضد سایش عمل کند .‌ این چدنها در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند .

منابع

[۱]         C. M. Hansson, “Cast iron technology,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 114, p. 218, Jul. 1989.

[۲]         “https://www.totalmateria.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=kts&NM=116.” .