چدن داکتیل چیست؟

چدن داکتیل چیست؟

فولاد Ductile نوعی چدن است که در برابر ضربه ، طویل شدن و مقاومت به سایش مقاوم است که این به دلیل ساختار گرافیت کروی موجود در فلز است. فولاد Ductile  همان آهن چدن داکتیل است و چدن اسفروئیدی نامیده می‌شود.

مواد تشکیل دهنده چدن داکتیل :

هر دو چدن داکتیل و چدن معمولی در داخلشان گرافیت وجود دارد . اگر شما از نزدیک ( با میکروسکوپ قدرت بالا بابزرگنمایی ۱۰۰ x یا بیشتر) در چدن معمولی (چدن خاکستری) نگاه کنید، خواهید دید که تکه‌های گرافیت مانند خطوطی که “دانه‌های برف” نامیده می‌شوند، به نظر می‌رسند. با این حال وقتی به گرافیت در چدن داکتیل نگاه می‌کنید آن‌ها به گوی‌ها یا دانه هایی کوچک شبیه هستند.

در سال ۱۹۴۳ کیت میلز برای ایجاد چدن داکتیل با دوستانش آلبرت و نورمن برای ساخت آهن داکتیل از منیزیم (Mg)در ترکیب متالوژی برای رسیدن گرافیت به استفاده کردند . میلز اولین بار نبود که چدن معمولی را تقویت کرد. ما هنوز از روش ریخته گری Meehaniteاستفاده میکنیم . Augustus Meehanدر ژانویه ۱۹۳۱ این فرآیند Meehanite را به ثبت رساند.   Meehan از سیلیکید کلسیم برای تولیدگره‌های مشابه در چدن داکتیل استفاده کرد.

با این وجود چدن داکتیل به یکی از محبوب‌ترین انواع ریخته‌گری آهن تبدیل شده‌است. پیشرفت چدن داکتیل در دهه ۱۹۵۰ باعث شد که فرآیند تولید چدن داکتیل بهبود یابد و منجر به پذیرش چدن داکتیل شود و این پذیرش با افزایش ۹ برابری استفاده در طول دهه ۱۹۶۰ به عنوان یک ماده مهندسی شده برای کاربردهای تجاری اثبات شد.

مزایای استفاده از چدن داکتیل :

قالب‌های چدن داکتیل در مقایسه با چدن معمولی (چدن خاکستری) بسیار قوی تر هستند. مقاومت کششی چدن معمولی برابر با ۲۰،۰۰۰ تا ۶۰ psi  است در حالی که چدن داکتیل از ۶۰،۰۰۰ psi آغاز می‌شود و می‌تواند به۱۲۰،۰۰۰ psi برسد.

مقاومت تسلیم برای چدن داکتیل به طور کلی ۴۰،۰۰۰ تا ۹۰،۰۰۰ psi است اما استحکام تسلیم چدن معمولی به قدری پایین است که قابل‌اندازه‌گیری نیست. اگر بخواهیم به روش دیگری این مقاومت و نیرو را توضیح بدهیم. ما شاهد شکستن قطعات چدن در هنگام برخورد با زمین در ارتفاع بیشتر از ۴ متر بوده‌ایم با ریخته‌گری چدن داکتیل می‌توانید تمام روز را با یک پتک ۴ کیلویی به آن ضربه بزنید و به احتمال زیاد ترک بر نخواهد داشت .

چدن داکتیل به دلیل وجود گرافیت در بافت خود ، مقاومت به سایش عالی را دارد. وقتی چیزی در برابر آهن تقویت‌شده دارید . مقاومت سایش تا حدی ناشی از سازه‌های گرافیتی است که می‌تواند مانند یک روان‌کننده خشک بر روی آهن عمل کند.

چدن تقویت‌شده نیز به راحتی از بین می‌رود و می‌تواند نسبتا به راحتی ماشین کاری شود، اگر چه چدن داکتیل سخت‌تر از چدن خاکستری معمولی است. چدن داکتیل با استفاده از ارتعاش آهن بسیار بهتر از فولاد ، آهن داکتیل را برای استفاده در سازه های بزرگ به رقابت میطلبد .

کاربرد های چدن داکتیل :

چدن Ductile برای استفاده در جایی که به فلزی قوی با مقاومت به سایش نیاز دارید بسیار عالی است.

این یک لیست از چیزهایی است که تشکیل‌شده و یا حاوی آهن داکتیل است:

لوله و اتصالات لوله‌ها

محورها

اتصال میله (مانند موتور)

میل لنگسیلندرها

کولیس ترمز دیسک

چرخ دنده ها و جعبه دندهماشین های بزرگماشین ابزار