چدن، آلیاژی متشکل از آهن و کربن با درصد بالا (بیش از ۲٪)، یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت قطعات صنعتی است. با افزودن عناصر آلیاژی مانند منگنز، کروم، نیکل یا مولیبدن، چدنهای آلیاژی با خواص مکانیکی پیشرفته، مقاومت به خوردگی و حرارت بالا تولید میشوند. این آلیاژها در صنعتهای مانند ماشینآلات، نفت و گاز، خودرو و نیروگاهی کاربرد فراوانی دارند.
قابلیت ریختهگری عالی و شکلدهی دقیق
مقاومت بالا به سایش، خوردگی و حرارت
خواص مکانیکی مناسب مانند استحکام و چقرمگی
هزینه تولید نسبتاً پایین
ثبات ابعادی بالا در دماهای بالا
فولاد خاکستری (Gray Cast Iron)
دارای ساختار گرافیت ورقهای
چقرمگی و جذب لرزش بالا
مناسب برای بدنه موتور، دیسک ترمز و قطعات دینامیکی
چدن پرلیتدار (Pearlitic Cast Iron)
ترکیبی از گرافیت و پرلیت
استحکام و مقاومت سایش بالا
ایدهآل برای قطعات تحت فشار مکانیکی
چدن نودولار (Ductile / Nodular Cast Iron)
ساختار گرافیت کروی
مقاومت به ضربه و چکشخواری بالا
کاربرد در لولههای تحت فشار، چرخ دنده، شفت
چدن مونتاژ (Compacted Graphite Iron – CGI)
ساختار گرافیت فشرده نیمه کروی
مقاومت حرارتی بهتر و هدایت گرمایی مناسب
استفاده در موتورهای دیزل و توربینهای صنعتی
چدن کرومدار و نیکلدار
مناسب در محیطهای خورنده و با دمای بالا
کاربرد در قطعات صنعتی بخار، شیرآلات و تجهیزات نفتوگاز
انتخاب مواد اولیه
آهن خام، تیمارگرایندهها و عناصر آلیاژی مانند:
منگنز برای افزایش سختی و کنترل گرافیزه شدن
نیکل و کروم برای مقاومت به خوردگی و پایداری حرارتی
ذوب و همگنسازی
در کورههای قوس الکتریکی یا القایی انجام میشود تا دمای مناسب و ترکیب یکنواخت حاصل شود.
اصلاح شیمیایی (Inoculation)
برای کنترل ساختار گرافیت و جلوگیری از تخلخل، عناصر اصلاح کننده مانند سیلیسیم یا منیزیم اضافه میشوند.
ریختن در قالب
قالبهای ماسهای یا دائمی بسته به نوع آلیاژ و حجم تولید استفاده میشوند.
انجماد و خنککاری
سرعت کنترلشده انجماد برای جلوگیری از ترکخوردگی و تخلخل ضروری است.
خارجسازی و عملیات نهایی
شامل شکستن ماسه، تمیزکاری، ماشینکاری، عملیات حرارتی و بازرسی کیفی.
| ویژگی | توضیح |
|---|---|
| ساختار گرافیتی | کنترل دقیق ساختار برای بهبود مقاومت |
| استحکام مکانیکی | مناسب برای بارهای دینامیک و ثابت |
| پایداری حرارتی | تحمل بالا در دمای بالا بدون اعوجاج |
| مقاومت به خوردگی و سایش | مخصوص محیطهای شدید |
| هزینه اقتصادی | مواد اولیه و قالبگیری مقرونبهصرفه |
مکگازی: ناشی از جذب گاز هیدروژن → افزودن مواد گاززدا
مک انقباضی: جبران ناکافی
→ طراحی فیدر و جریان مذاب
ترک سرد / گرم: سرد شدن ناگهانی یا تنش حرارتی
→ کنترل نرخ سرد شدن
گرافیت چسبیده یا موضعی: ناصافی در سطح
→ اصلاح ترکیب شیمیایی
خودرو و قطعات موتوری
مثل بلوک سیلندر، سیلندر، پایه موتور (چدن نودولار یا CGI).
صنعت نفت، گاز و پتروشیمی
شیرها، گیربکس، پوسته کمپرسور با چدن کرومدار مقاوم به خوردگی.
ماشینآلات سنگین و صنایع معدنی
چرخدنده، پایه پمپ، تجهیزات خردایش، قطعات مقاوم به سایش.
نیروگاهها، توربینها و ژنراتورها
پوششهای گرمایی، بدنه پمپ، اجزای مقاوم در برابر دما و فشار.
شبیهسازی انجماد (Casting Simulation) برای پیشبینی ترک و ناهماهنگی
مدلسازی سهبعدی و پرینت فلزی برای ساخت سریع قالب و نمونه
ماشینکاری CNC پس از ریختهگری برای قطعات با تلرانس دقیق
اتوماسیون فرآیند قالبگیری و ذوب برای افزایش کیفیت و تکرارپذیری
انتخاب آلیاژ مناسب بر اساس نیاز کاربردی
طراحی مجموعه قالب و راهگاه و تغذیه بهینه
کنترل دما، ترکیب شیمیایی و سرعت انجماد
تستهای غیرمخرب (NDT) نظیر اولتراسونیک، تست چقرمگی، میکروسکوپی
ریختهگری چدنهای آلیاژی، بهواسطه انعطافپذیری، خواص مکانیکی مناسب و مقاومت بالا، یکی از ستونهای صنعت ساخت قطعات است. مهمترین عوامل موفقیت شامل ترکیب دقیق آلیاژ، طراحی مناسب، کنترل کیفیت فرآیند و بهرهگیری از تکنولوژیهای مدرن است.
گروه صنعتی پیمان نو با تجربه و توانمندی در ریختهگری آلومینیوم و انواع چدنهای آلیاژی، قادر است قطعات صنعتی با کیفیت بالا، دقت و دوام را برای صنایع مختلف تولید کند.
