خواص مهندسی چدن خاکستری

تعداد بازدید: 2264
چهارشنبه 03 دي 1393

خواص مهندسی چدن خاکستری

خواص مهندسی چدن خاکستری (Engineering Properties of Gray Cast Iron) در چند دسته اصلی بررسی می شود:

1- خواص مکانیکی

2- مقاومت سایشی

3- تراش پذیری

4- قابلیت جذب ارتعاشات

خواص مکانیکی چدن خاکستری

خواص مکانیکی چدن‌ های خاکستری به ترکیب شیمیایی و آهنگ انجماد بستگی دارد. آهنگ انجماد اثر مستقیم بر اندازه، شکل و نحوه توزیع گرافیت در چدن خاکستری دارد. آهنگ سرد کردن پس از انجماد مشابه با عملیات حرارتی عمل می‌ کند. بنابراین، آهنگ سرد کردن پس از انجماد کنترل ‌کننده زمینه است که در نهایت فریتی یا پرلیتی باشد.

کربن و سیلیسیوم از مهم‌ ترین عناصر آلیاژی‌ بوده که خواص مکانیکی چدن خاکستری را تعیین می‌ کنند. به ‌طور کلی، هرچه کربن معادل کاهش یابد استحکام چدن خاکستری افزایش می‌ یابد. اثر کربن معادل و اندازه مقطع (قطعه) بر استحکام کششی چدن خاکستری در شکل زیر آمده است. وقتی استحکام کششی بیشتر از psi 50000 لازم است، به جز در قطعات نازک، عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل یا مولیبدن باید اضافه شود. برای افزایش استحکام چدن خاکستری، می ‌توان از عملیات حرارتی با سرد کردن سریع و بازپخت نیز استفاده کرد.

اثر کربن معادل بر استحکام چدن خاکستری

استحکام نسبتا کم چدن ‌های خاکستری مربوط به شبکه درهم رشته ‌های گرافیتی است، بر طبق تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی یک چدن خاکستری هایپریوتکتیکی که در شکل زیر نشان داده شده است هرچه مقدار گرافیت بیشتر و رشته‌ ها ضخیم ‌تر باشند، استحکام چدن کمتر است. رشته‌ های گرافیتی ترد زمینه فریتی را ضعیف می‌ کنند و همانند فاق ‌های داخلی برای {{جوانه ‌زنی}} ترک عمل می ‌کنند.

چدن خاکستری هیپویوتکتیک

راف و والیس درباره اثر انواع رشته ‌های گرافیتی و شاخه ‌های آستنیتی بر خواص مکانیکی چدن‌های خاکستری در مقادیر مختلف کربن معادل تحقیق کرده ‌اند. آن ‌ها دریافتند که افزایش مقدار شاخه‌ های آستنیتی اولیه باعث بهبود استحکام کششی چدن ‌های خاکستری می ‌شود. در شرایطی که مقدار کربن معادل و نیز شاخه‌ های آستنیتی یکسان است، هرچه درصد گرافیت ‌های نوع A بیشتر و اندازه سلول ‌های یوتکتیکی ریزتر باشد افزایش استحکام بیشتر است زیرا اندازه موثر رشته‌ های گرافیت کاهش می‌ یابد. آن‌ ها بهترین خواص کششی را بر اثر ترکیبی از مقدار زیاد شاخه‌های بلند آستنیتی اولیه، تقریبا 100% گرافیت نوع A، سلول‌ های ریز یوتکتیکی و زمینه پرلیتی به‌دست آوردند. این ساختار با افزودن نیتروژن به مذابی که مقدار کمی تیتانیوم دارد، به‌ دست آمد.

مقاومت سایشی چدن خاکستری

چدن خاکستری مقاومت خوبی به سایش به ویژه سایش اصطکاکی دارد. به این دلیل این چدن ‌ها جاهایی که سطوح نسبت به هم در حرکت هستند مثل سیلندرها و رینگ پیستون ‌ها، موتور احتراق داخلی و یا هر نوع حرکت سرشی در ماشین‌ های ابزار به ‌کار می‌روند. دارای مقاومت عالی به‌ خوردگی سایشی است، همان ‌طور که ذکر شد این امر ناشی از اثر روغنکاری گرافیت ‌ها و نگهداری روغن در مناطق گرافیتی است.

تراش پذیری چدن خاکستری

چدن خاکستری یکی از بهترین آلیاژهای آهنی تراش پذیر است (شکل زیر). زمینه پرلیتی ریز، که مستحکم‌ تر و سخت ‌تر است، با سرعت ‌های کمتری ماشین کاری می‌ شود. با وجود این، در چدن ‌های خاکستری زمینه پرلیتی بهترین ترکیب تراش پذیری و مقاومت سایشی را دارد.

تراش پذیری چدن خاکستری

قابلیت جذب ارتعاشات چدن خاکستری

قابلیت جذب ارتعاش عبارت است از توانایی یک ماده برای جذب انرژی ناشی از ارتعاشات و از بین بردن آن. چدن خاکستری، به‌ خصوص نوعی که درصد گرافیت رشته ‌ای آن زیاد است، ارتعاشات را سریعا جذب می‌کند (شکل زیر). برای بعضی کاربردها قابلیت جذب ارتعاش چدن خاکستری از مهم ‌ترین مزایای آن است. پوسته جعبه دنده، سیلندرها، و سرسیلندرها مواردی هستند که از خاصیت جذب ارتعاش چدن خاکستری استفاده می‌شود.

قابلیت جذب ارتعاش

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

 Smith.W., Structure and Properties of Engineering Materials, McGraw-Hill, 1987

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

 

خواص مهندسی چدن خاکستری چیست
چدن خاکستری و خواص مهندسی آن
مشخصات مهندسی چدن خاکستری
engineering properties of gray cast iron
برچسب ها: خواص مکانیکیچدن خاکستری
دریافت نشان عالی ارزش آفرینی ملی شرکت پاکمن در پنجمین کنگره برند ملی، اقتدار ملی
حضور پاکمن و دریافت نشان عالی ارزش آفرینی ملی شرکت پاکمن در پنجمین کنگره برند مل ...بیشتر
پاکمن; حامی دومین کنفرانس بین المللی نقش مهندسی مکانیک در ساخت و ساز شهری
پاکمن; حامی دومین کنفرانس بین المللی نقش مهندسی مکانیک در ساخت و ساز شهری که در ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97
بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97
بیستمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97   ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی ساختمان شیراز 97
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان شیراز 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند 97     ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های گرمایشی و سرمایشی کرمانشاه
شانزدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی کرمانشاه 97 &nb ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های سرمایشی و گرمایشی ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های گرمایشی و سرمایشی ارومیه 97   ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر