چدن خاکستری، که به دلیل ریزساختار منحصربهفردش شناخته میشود، ترکیبی از یک ماتریس شبیه فولاد با پولکهای گرافیت درونی است. این ساختار آن را به سه نوع اصلی بر اساس ترکیب ماتریس تقسیم میکند: فریتی، پرلیتی و ترکیب فریتی-پرلیتی.
خواص مکانیکی چدن خاکستری بنیادین تحت تأثیر هم ساختار ماتریس و هم ریختشناسی گرافیت قرار دارند. گرافیت پولکی به عنوان عوامل طبیعی افزایش تنش، به ویژه در لبههای تیز، عمل میکند و منجر به تمرکز تنش میشود. این امر باعث میشود مقاومت کششی، شکلپذیری و چقرمگی آن به میزان قابل توجهی پایینتر از چدن فولادی باشد، هرچند مقاومت فشاری آن قابل مقایسه باقی بماند. در نتیجه، چدن خاکستری اغلب به عنوان مادهای با عملکرد مکانیکی متوسط تا محدود در میان خانواده چدنها در نظر گرفته میشود.
ماتریس نقش مهمی در عملکرد ایفا میکند. چدن خاکستری فریتی با تراشههای گرافیت درشت، کمترین استحکام و سختی را ارائه میدهد و بنابراین استفاده صنعتی آن محدود است. چدن خاکستری پرلیتی که با پراکندگی ریزتر گرافیت مشخص میشود، استحکام و سختی بهتری دارد و به همین دلیل گزینه ترجیحی برای قطعات حیاتی است. ماتریس فریت-پرلیت با گرافیت نسبتاً ضخیمتر، خواص میانی ایجاد میکند.
با وجود محدودیتهای مکانیکی، چدن خاکستری در ویژگیهای عملیاتی کلیدی برجسته است: ریختهگری عالی، جذب ارتعاش عالی، مقاومت سایشی بالا، ماشینکاری خوب، حساسیت کم به ناهمواری و هزینه مؤثر قابل توجه. این مزایا کاربرد گسترده آن را در صنایع مختلف تضمین میکنند.
کاربردهای متداول بر اساس درجه:
-
درجه 100 و 150: مورد استفاده برای درپوها، چرخ دستیها، قابها، پوستهها، نیمکتها، بدنه پمپها، شیرآلات، لولهها و چرخ طیار.
-
درجه 200 و 250: مناسب برای سیلندرها، چرخدندهها، بلوک موتور، کلافهای سیلندر، پیستونها، گیربکسها، درام ترمز و قطعات کمپرسور.
-
درجه 300: مورد استفاده در تختههای ابزار ماشینهای سنگین، قابهای پرس، قطعات هیدرولیک با فشار بالا، حلقههای پیستون، شفتهای بادامکی، میلبالانژ و سر سیلندر.
برای مشخصات فنی دقیق و معادلهای مواد در استانداردهای DIN، ISO، ASTM و GB، لطفاً به راهنمای جامع مقایسه مواد چدن خاکستری ما مراجعه کنید.
