چدن سفید: درست مانند شکری که در چای می ریزیم، کربن به طور کامل در آهن مایع حل می شود. اگر این کربن محلول در مایع را نتوان در حالی که چدن جامد می شود از آهن مایع جدا کرد، اما به طور کامل در ساختار محلول باقی ماند، ساختار حاصل را چدن سفید می نامیم. چدن سفید که ساختار بسیار شکننده ای دارد، چدن سفید نامیده می شود زیرا در هنگام شکسته شدن رنگ سفید و روشنی از خود نشان می دهد.
چدن خاکستری: در حالی که چدن مایع جامد می شود، کربن محلول در فلز مایع، مانند قند موجود در چای، ممکن است به عنوان یک فاز جداگانه در طول انجماد ظاهر شود. وقتی چنین ساختاری را زیر میکروسکوپ بررسی می‌کنیم، می‌بینیم که کربن به ساختار جداگانه‌ای که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است، به شکل گرافیت تجزیه شده است. این نوع چدن را چدن خاکستری می نامیم، زیرا وقتی این ساختار که کربن به صورت لاملا، یعنی لایه لایه ظاهر می شود، شکسته شود، رنگ مات و خاکستری ظاهر می شود.
چدن خالدار: چدن های سفیدی که در بالا به آنها اشاره کردیم در شرایط خنک کنندگی سریع ظاهر می شوند، در حالی که چدن های خاکستری در شرایط خنک کنندگی نسبتاً کندتر ظاهر می شوند. اگر سرعت خنک شدن قسمت ریخته شده با محدوده ای که انتقال از سفید به خاکستری اتفاق می افتد منطبق باشد، می توان مشاهده کرد که ساختارهای خاکستری و سفید با هم ظاهر می شوند. ما به این چدن ها خالدار می گوییم زیرا وقتی چنین قطعه ای را می شکنیم، جزایر خاکستری روی زمینه سفید ظاهر می شوند.
چدن سکوریت شده: این نوع چدن در واقع به صورت چدن سفید جامد می شود. به عبارت دیگر، انجماد چدن تضمین می شود تا کربن به طور کامل در ساختار حل شود. سپس چدن سفید جامد شده تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد تا کربن محلول در سازه از سازه جدا شود. پس از این عملیات حرارتی، می بینیم که کربن به صورت کره هایی با شکل نامنظم، خوشه ای ظاهر می شود.
علاوه بر این طبقه‌بندی، اگر کربن در نتیجه انجماد از ساختار جدا شود (مانند چدن‌های خاکستری)، می‌توانیم با نگاه کردن به خصوصیات رسمی گرافیت حاصل، طبقه‌بندی دیگری انجام دهیم:
چدن خاکستری (گرافیت لایه‌ای): اگر کربن جامد شده و ساختار گرافیت لایه‌ای مانند برگ کلم ایجاد می‌کند، چدن‌هایی مانند چدن‌های گرافیتی خاکستری یا لایه‌ای نامیده می‌شوند. ما می‌توانیم این ساختار را که در آلیاژهایی که اکسیژن و گوگرد نسبتاً بالا هستند، بدون اینکه به دلیل رسانایی حرارتی بالا تمایل به انقباض نشان دهیم، جامد کنیم.
چدن گرافیتی کروی: همانطور که از نامش پیداست می بینیم که در این ساختار کربن به صورت توپ های گرافیتی کروی ظاهر می شود. برای اینکه گرافیت به جای ساختار لایه ای به ساختار کروی تجزیه شود، اکسیژن و گوگرد موجود در مایع باید به زیر یک سطح معین کاهش یابد. به همین دلیل است که هنگام تولید چدن گرافیت کروی، فلز مایع را با منیزیم پردازش می کنیم که می تواند خیلی سریع با اکسیژن و گوگرد واکنش نشان دهد و سپس آن را در قالب می ریزیم.
چدن گرافیت ورمیکولی: اگر عملیات منیزیمی که در طول تولید چدن گرافیت کروی اعمال می شود کافی نباشد و گرافیت را نتوان به طور کامل کروی کرد، این ساختار گرافیت که ما آن را ورمیکولار (یا فشرده) می نامیم، ممکن است پدیدار شود. گرافیت ورمیکولار که یک شکل انتقالی بین انواع گرافیت لایه‌ای و کروی است، نه تنها چدن را با خواص مکانیکی بالای گرافیت کروی فراهم می‌کند، بلکه به دلیل رسانایی حرارتی بالا، تمایل به انقباض را کاهش می‌دهد. این سازه که در تولید چدن گرافیتی کروی اشتباه محسوب می شود، به دلیل مزایایی که در بالا ذکر شد توسط بسیاری از ریخته گری ها به عمد ریخته می شود.
زمان ارسال: مارس-29-2023