چدنهای آلیاژی دستهای از چدنها هستند شامل انواع چدنهای سفید، خاکستری، نشکن که مقدار عناصر آلیاژی در آنها تا 3 الی 30% هم میتواند برسد.این دسته از چدنها دارای خواص و ویژگیهایی هستند که باعث برتری آنها نسبت به چدنهای غیرآلیاژی میشود، در ساخت این چدنها کنترل عملیات ذوب اهمیت دوچندانی دارد تا خواص مورد نظر حاصل شود استفاده از آمیژانها، فلاکسها و کورههای ذوب الکتریکی در تولید این چدنها متداول است
افزودن عناصر آلیاژی به چدنها برای میل به اهدافی خاص صورت میپذیرد به عنوان مثال مانند
افزایش مقاومت به اکسیداسیون
کار در درجه حرارتهای بالا
افزایش مقاومت به خوردگی
افزایش مقاومت به سایش
افزایش چقرمگی و مقاومت به ضربه
کمک به تشکیل فاز و زمینه مورد نظر
افزایش مقاومت به خستگی
پایداری فازی
مهمترین گروههای چدنهای آلیاژی شامل دستهبندی زیر میشود
قبل تشریح چدنهای مقاوم به سایش بایستی بدانیم سایش چیست، مقاومت جسم در برابر جدا شدن براده یا خراشیدگی را میتوان مقاومت به سایش تعریف کرد که تحت تأثیر مقدار نیرو خراش، وجود ماده روانکاو و جنس قطعه و ... است . برای بهبود این ویژگی در قطعاتی که در معرض سایش قرار دارند از برخی عناصر آلیاژی استفاده میشود و همچنین میتوان با تغییر ساختار زمینه به این قابلیت کمک شایانی نمود
این چدنها دارای مقاومت به سایش عالی در برابر با سایش هستند که منجر به کاربرد این آلیاژها در کاربرد مقاوم به سایش گشته است. در ترکیب این چدنها کاربیدهای آلیاژی نظیر کلربید کروم و یا زمینههای سخت مانند ماتنزیت باعث بروز چنین ویژگی میشود. در بین چدنهای ریختگی (بدون انجام عملیات حرارتی) چدنهای سفید بیشترین مقاومت به سایش را دارند و برای انتخاب زمینه مناسب در برابر سایش برای چدنها نیز ماتنزیت پر کربن در اولویت قرار دارد و پس از آن ساختارهای بینیتی و پرلیتی ظریق قرار دارند. در نتیجه برای رسیدن به بالاترین میزان مقاومت به سایش انتخاب ساختار زمینه مناسب و عناصر آلیاژی بسیار اهمیت دارد
ممکن است پس از انجام عملیات حرارتی برای دستیابی به ساختار مارتنزینی مقداری آستنیت باقی مانده در ساختار باقی بماند که اثر چندانی بر سختی ندارد و ممکن است تحت سایش و کار مکانیکی به ماتنزیت تبدیل شود
استفاده از کروم با مقدار بالا در این چدنها موجب تشکیل یک شبکه به هم پیوسته از کاربید میگردد که برخلاف کاربید آهن (سمنتیت) از چقرمگی بیشتری برخوردار است، مهمترین محدودیت چدنهای سفید غیرآلیاژی تردی و عدم انعطاف بسیار پایین آنها میباشد. لذا استفاده از عناصری که کاربیدی با سختی و مقاومت به سایش بالاتر نسبت به آهن با کربن تشکیل دهد باعث بهبود مقاومت به ضربه و چقرمگی چدن خواهد بود
کاربید کروم به طور معمول با این ترکیب M7C3 در ساختار زمینه ظاهر میشود. داشتن مقاومت به سایش به همراه مقاومت به ضربه در مقابل تنشهای اعمالی دو خاصیت در تضاد یکدیگر است که در قطعات در معرض سایش مدنظر قرار دارد، از طرفی افزایش کربن موجب افزایش سختی و تشکیل کاربیدهای بیشتری میشود که این اتفاق باعث کاهش چقرمگی و مقاومت به ضربه است. در نتیجه بایستی مقدار کربن را پایین آورد تا از شکنندگی کاسته و از عناصر آلیاژی استفاده کرد که سبب افزایش چقرمگی و کاربیدهای مقاومتری در برابر سایش میشوند در کنار کروم میتوان از مولیبدن، مس و نیکل نیز بهره جست
یکی از پرکاربردترین چدنهای مقاوم به سایش چدنهای نایهارد نام دارند که از دو عنصر آلیاژی برای بهبود مقاوم به خوردگی در آنها استفاده شده است. کروم و نیکل هر کدام برای میل به هدف خاصی در این آلیاژ مورد استفاده قرار میگیرند، از کروم برای تشکیل کاربیدهای آلیاژی و افزایش سختی همراه با چقرمگی و از نیکل برای تثبیت ساختار آستنیتی و ممانعت از تشکیل پرلیت به کار میرود. زمینه این چدنها شامل ساختار مارتنزینی، کاربید و آستنیت باقی مانده است. البته حضور گرافیت در مقاطع ضخیم به دلیل سرعت انجماد پایین و پس زده شدن کربن از آستنیت اولیه ممکن است به وقوع بپیوندد که با استفاده از مبرد{{مبردها موادی هستند که برای اصلاح شیب دمایی در قالب استفاده میشوند و میتوانند از جنسی مشابه با ترکیب شیمیایی اولیه مذاب در داخل قالب و یا از مس و فولاد در دیوارههای مسطح قالب مورد استفاده قرار گیرند}}تا حد زیادی مانع از تشکیل گرافیت در این نواحی شد
چدنهای نایهارد را با توجه به عناصر آلیاژی و سختی به چهار دسته تقسیمبندی میشوند. محدوده میزان استفاده از کرم و نیکل بسته به نوع چدنهای نای هارد دارد، این این چدنها در گلولههای آسیاب، سنگ شکنها، کاسه چرخ، بوشها و قطعات که مقاوم به سایش استفاده میشود
در این مطلب به طور خلاصه و تخصصی به بررسی ساختار چدن نایهارد(ضد سایش) و عوامل مؤثر بر آن پرداختیم . مجموعه ما مفتخر است با بهره گیری از تجربیات ارزشمند و موفق نزدیک به 30 سال و همکاری با شرکت ها و هولدینگ های معتبر و با دراختیار داشتن پرسنل با تجربه و مجرب و با رعایت استانداردهای کیفی با شتابی بیشتر از گذشته بتواند در برآورده شدن نیاز صنایع کشور سهیم باشد . ریخته گری انواع چدن ، چدن خاکستری ، چدن داکتیل (نشکن) ، چدن نایهارد(ضد سایش) و چدن های آلیاژی
