مقاله های فلز

تفاوت آهن فرفورژه و چدن

فلز چدن

تفاوت آهن فرفورژه و فلز چدن

 برای تمام کسانی که به تازگی با آهن فرفورژه و فلز چدن آشنا شده اند این سوال مطرح است که تفاوت  آهن فرفورژه  و چدن چیست؟ ممکن است مردم فکر کنند اصطلاح “چدن” به کلیه مواد اولیه آهن اطلاق می شود ، یا اینکه کار آهن اولیه همیشه “فرفورژه” بوده است و چدن نیز از آهن فرفورژه تولید میشود  ، اما این واقعیت ندارد و هر دو متریال از فرآیند کوره ذوب آهن تولید میشوند .  همراه گل نرده سعید باشید با 4 نوع فلز چدن و ساختار فیزیکی آنها و  کلیاتی از تفاوت آهن فرفورژه و چدن و هر آنچه که باید درباره کاربرد  هر دو بدانید

لیست قیمت انواع درب فرفورژه

فلز چدن چیست ؟

چدن فلز آهنی است  که ذوب شده ، درون قالب ریخته و  خنک میشود. آهن فرفورژه نیز آهنی است که گرم شده و سپس با ابزار کار می کند.  فلز چدن یک اصطلاح عمومی است که به طیف وسیعی از آلیاژهای آهن اشاره دارد ، اما به طور معمول  آهن خاکستری برای فلز چدن بکار میرود .  اگرچه ممکن است  شکل چدن خالص به نظر برسد

  •   آلیاژ چدن حاوی 2 تا 4٪ کربن است
  • مقادیری از سیلیکون و منگنز نیز در آن وجود دارد.
  • ناخالصی های دیگری مانند گوگرد و فسفر نیز در فلز چدن متداول است.

استخراج فلز چدن

چدن چگونه استخراج میشود ؟

چدن توسط ذوب سنگ آهن در کوره های ذوب  و مخلوط کردن با فلزات قراضه و آلیاژهای دیگر تشکیل می شود.

به طور خلاصه مخلوط مایع ذوب آهن  را درون قالب ریخته و اجازه میدهند تا خنک و سپس سرد میشود

ویژگیهای فلز چدن چیست ؟

  • فلز چدن به دلیل دارا بودن کربن بالاتر ، به عنوان یک آلیاژ ناهمگن جامد می شود
  • بنابراین در فازهای مختلفی در ساختار مختلف خود مواد مختلفی را در خود جای می دهد
  • که این امر بر خواص فیزیکی آن تأثیر می گذارد.
  •  چدن دارای ذرات کربنی در ساختار آن است
  • که در صورت خنک شدن فلز ، تکه های گرافیتی دراز تشکیل می شود.
  • گرافیت از چگالی و سختی کم اما روانکاری بالایی دارد.
  • بنابراین از لحاظ مزیت ساختاری زیاد مناسب نیست
  • اما باعث سازش ماتریس آهن اطراف می شود
  •  ( ایجاد نقاط استرس داخلی که می تواند منجر به ترد  شدن شود )

انواع فلز چدن

چند نوع چدن وجود دارد ؟

ما در مجموع 4 نوع فلز چدن داریم که عبارتند از :

  • چدن مالیبل
  • چدن داکتیل
  • چدن خاکستری
  • چدن سفید

چدن مالیبل  چیست ؟

چدن مالیبل نوعی چدن برفکی و از نظر ساختاری تقریبا شبیه به چدن سفید میباشد  . این فلز چدن بر خلاف تصور ما قابلیت فرم دهی دارد که البته باید در ظرایط خاص قرار بگیرد

چدن داکتیل چیست ؟

چدن داکتیل از دسته فلز چدن با مقاومت بسیار خوب در برابر خطر سایشی میباشد . این چدن از نظر نیاز نداشتن به دمای بسیار بالا در ذوب میتواند بهترین گزینه برای ریخته گری باشد

چدن خاکستری چیست ؟

چدن خاکستری با اینکه شاید از نظر قابلیت ریخته گری به فلز چدن داکتیل نرسد اما با توجه به اینکه به نوعی کلیه ویژگیهای خوب انواع چدن ها را در حد نساب در خود دارد رایج ترین نوع چدن در صنعت است .

چدن سفید چیست ؟

چدن سفید همانطور که از نامش پیداست دارای مقطع های سفید رنگ است که به آن فلز چدن سفید میگویند . این چدن ها کمترین استفاده را بین سایر هم خانواده چدن خود دارد دلیل آن هم پایین بودن بیش از حد کربن آن و ترد بودن بیش از اندازه این فلز است

چند ویژگی مکانیکی متداول برای چدن شامل موارد زیر است:

  1. سختی – مقاومت مواد در برابر سایش و تورفتگی
  2. چقرمگی – توانایی مواد در جذب انرژی است
  3. انعطاف پذیری – توانایی تغییر شکل مواد بدون شکستگی
  4. الاستیسیته – توانایی مواد برای بازگشت به ابعاد اصلی خود پس از تغییر شکل
  5. انعطاف پذیری – توانایی تغییر شکل مواد در فشرده سازی بدون پارگی
  6. استحکام کششی – بزرگترین استرس طولی یک ماده بدون پارگی از هم می تواند تحمل کند
  7. استحکام خستگی – بالاترین استرس که ماده می تواند بدون شکستن تعداد مشخصی از چرخه ها را تحمل کند
تولید و نصب حفاظ شاخ گوزنی

آهن فرفورژه چیست ؟

آهن فرفورژه در درجه اول از آهن با 1 تا 2٪ سرباره اضافه شده در  فرآورده ذوب سنگ آهن تشکیل شده است .  عموماً ترکیبی از اکسیدهای سیلیکون ، گوگرد ، فسفر و آلومینیوم است. در حین ساخت ، آهن از روی حرارت برداشته می شود و در حالی که هنوز گرم است با چکش کار می کند تا آن را به فرم نهایی مورد نظر خود برساند

ساختار آهن فرفورژه

آهن فرفورژه معمولاً از نظر ظاهری فیبری آن مشخص می شود آهن فرفورژه بسیار نرم و قابل انعطاف است به این معنی که می توان آنرا گرم کرد و دوباره گرم کرد و به اشکال مختلف کار کرد. در حقیقت ، هر چه بیشتر کار شود ، قوی تر می شود.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

کاربرد آهن فرفورژه

در برگه آهن فرفورژه کلیاتی از ساختار شیمیایی و روش استخراج  و کابردها فرفورژه با جزییات میتوانید مطالعه کنید که با توجه به اینکه اینجا قصد بررسی تفاوت آهن فرفورژه با چدن را داریم بد نیست مختصر توضحیی از کاربردهای آهن فرفورژه نیز برای درک بهتر فرفورژه و فلز جدن داشته باشیم . مواردی از جمله :

مزیت های آهن فرفورژه نسبت به فلز چدن

  • تفاوت اصلی آهن فرفورژه و چدن در انعطاف پذیری این دو متریال است
  • آهن فرفورژه نه تنها در برابر فلز چدن که بلکه از بیشتر آلیاژها نرم تر و فرم دهی بینظیری دارد
  • آهن فرفورژه از استحکام کششی بسیار بالاتری نسبت به چدن برخوردار است
  • ( همین امر باعث می شود در ساخت و سازها تیرهای افقی مناسب تر باشد )
  • به طور کلی ، در برابر فشار به شدت مقاومت می کند.
  • بدون خراب شدن تغییر شکل می یابد که فلز چدن این گونه نیست و بسیار ترد است

تفاوت آهن فرفورژه و چدن

  • در مقایسه با آهن فرفورژه یا فولاد ، چدن شکننده ، سفت و ترد میباشد
  • در حالی که آهن فرفورژه بسیار قابل انعطاف است
  • فلز چدن نمی تواند خم شده یا  کشیده شود
  •   و نمیتواند چکش خواری خوبی در حد فرفورژه داشته باشد
  • استحکام کششی ضعیف آن بدین معنی است که قبل از خم شدن یا تحریف ، دچار شکستگی خواهد شد.
  • آهن فرفورژه بر خلاف چدن کاملا شکل پذیر بوده و در اشکال مختلف کار می شود
  • آهن فرفورژه هر چه بیشتر کار کند قوی تر می شود اما فلز چدن در طول زمان استحکام مضافی ندارد
  •  و همانطور که  از نظر ظاهری فیبری آن مشخص می شود آهن فرفورژه در ظریفکاری ها بهتر عمل میکند .
  • آهن فرفورژه حاوی کربن کمتری نسبت به چدن است و آن را نرمتر و انعطاف پذیر تر می کند.
  • همچنین در برابر فشار بسیار مقاوم است  و بر خلاف چدن  اگر فشار زیادی اعمال شود ، قبل از شکست مقدار زیادی تغییر شکل خواهد داشت

مزیت های فلز چدن نسبت به آهن فرفورژه

  • با این حال ، فلز چدن از مقاومت فشرده سازی خوبی برخوردار است
  • ( قبل از ظهور صنعت فولاد در اوایل قرن بیستم ، بسیار در ساختمان سازی استفاده می شد )
  • نسبت به آهن فرفورژه دیرتر زنگ میزند
  • چدن در برابر دما مقاوم تر از آهن فرفورژه است
  • همچنین فلز چدن در ریخته گری از فرفورژه مناسب تر است

مقایسه چدن با فولاد

  • در مقایسه با فولاد ، چدن از نقطه ذوب کمتری برخوردار است
  • از جنس قالب به صورت روانتر و واکنش پذیرتر است و این را برای ریخته گری مناسب می کند.
  • این فرایند کار به مراتب کمتر از ساخت محصول از آهن فرفورژه است
  • بنابراین در قرن 18 و 19 بهترین گزینه برای قالب ریزی بود.
  • چدن در صنایع ساخت و ساز تا حد زیادی جایگزین فولاد شده است
  •  ( اما هنوز هم برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد )

تفاوت آهن فولاد و چدن

در مورد فلزات باید گفت که سنگ آهن پایه ساخت اهن و فولاد و چدن می باشد با ذوب سنگ آهن در کوره آهن خام به وجود می آید و آهن خام نیز , آهن , چدن و فولاد را به وجود می آورد پس می توان به این نتیجه رسید که فولاد و چدن آلیاژ هایی از آهن می باشند که پر استفاده ترین فلزات بوده و سهم بیشتری از فلزات تولید شده در جهان را به خود اختصاص داده است چدن و فولاد از سنگ آهن تولید می شود با توجه به قیمت مناسب و استحکام آن اکثرا در صنایع مختلف اعم از اتومبیل سازی , کشتی سازی و ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد برای آگاهی از تفاوت آهن فولاد و چدن در ابتدا باید این محصول را شناخت .

  • سنگ آهن چیست ؟
  • آهن خام چیست ؟
  • چدن چیست ؟
  • فولاد چیست ؟
  • تفاوت آهن فولاد و چدن

سنگ آهن چیست ؟

سنگ آهن پس از استخراج از معدن خرد و در کوره حرارت داده شده و محصول خام را می سازند سپس از محصول خام انواع مختلف آهن و آلیاژ های آن را تولید می کنند می توان گفت که نمک های معدنی , سنگ آهک , سیلیس , آلومین و….ترکیباتی از اکسیدهای این عنصر هستند چهارنوع سنگ قابلیت استفاده در کوره آهن را دارا می باشند از جمله

  • اکسید ها ؛ سنگ آهن مگنتیت که حدود 68% وزنش آهن داشته و سنگ آهن سرخ یا هماتیت که 60 % وزنش آهن دارد .
  • هیدروکسید ؛ سنگ آهن لیمویی تا قهوه ای که نیمی از وزنش این عنصر را دارا می باشد .
  • کربنات
  • سولفور

آهن خام چیست ؟

در فلزاتی چون آهن , فولاد و چدن میزان کربن به کاررفته خاصیت آن را مشخص می کند و یکی از عوامل مهم تفاوت آهن فولاد و چدن میزان کربن است  به دلیل مقادیر زیادی کربن در آهن خام این آلیاژ دارای ویژگی هایی چون چکش خواری , ترد بودن و غیرقابل نورد شدن می بخشد .از انواع آهن های خام آهن خالص و آهن معمولی می باشد که میزان کربن کمتری دارند .

آهن معمولی

کربن موجود در این نوع حدود 2% است و به همراه کربونیزاسیون آهن خام و مقداری آهن قراضه در کوره در دمای 1130 درجه سانتی گراد به دست می آید و این امر یکی از عوامل تفاوت آهن فولاد و چدن است از ضد زنگ به عنوان پوششی مناسب در آن استفاده می شود و در صنایع مختلف مانند ماشین آلات صنعتی و ساختمان سازی کاربرد دارد .

آهن خالص

کربن موجود در این حدود 02/ و خیلی کمتر از آهن معمولی می باشد دمای ذوب این نوع 1540 درجه سانتی گراد می باشد از این رو قابل جوشکاری نبوده , دارای ویژگی هایی چون انعطاف پذیری , مقاوم در برابر خوردگی , و مقاومت کششی بالایی برخوردار است از این محصول در ساخت فولاد و چدن استفاده می شود .

انواع آهن خام

آهن خام سفید

به دلیل سریع سرد شدن کربن آن به گرافیت تبدیل نمی شود و رنگ روشنی دارد .

آهن خام خاکستری

به دلیل سرد شدن در سرعت پایین خاکستری رنگ بوده و کربن آن به گرافیت تبدیل می شود

آهن نیمه خاکستری

این نوع در تولید فولاد و چدن استفاده می شود .

چدن چیست ؟

مقداری از آهن قراضه در کوره ذوب شده تا مقداری از کربن آن بسوزد  وناخالصی هایی چون گوگرد و فسفر به صورت سرباره خارج شوند فلز باقی مانده چدن نام دارد عناصر موجود در آن کربن , منگنز , و سیلسیم است منگنز باعث سختی آن و سیلسیم باعث تبدیل کربن آن به گرافیت شود کیفیت و جنس آن نیز بستگی به سرعت سرد شدن دارد این محصول انواع مختلفی چون , چدن سفید , خاکستری , نیمه خاکستری , چدن نرم و چدن سخت می باشداز چدن برای تولید لوله های آب و فاضلاب , نرده , کف پوش و…استفاده می شود .

فولاد چیست ؟

از بهترین آلیاژ آهن فولاد می باشد که حدود2/ تا 5/1 درصد کربن داشته و از آهن سفید ساخته می شود فولاد کاربرهای بسیار زیادی داشته و در تهیه انواع ورق , لوله و پروفیل استفاده می شود ویژگی های این محصول شامل , انبساط حرارتی , قابلیت شکل پذیری و جوشکاری آسان , و اکسیداسیون در برابر نمک و رطوبت که همین امر از ثفاوت فولاد آهن و چدن محصوب می شود است عناصر موجود در این آلیاژ عبارتند از ,

کربن

هر چه میزان کربن بیشتر باشد سختی فولاد نیز افزایش مییابد .

سیلیسم

حداقل 35% از وزن فولاد را تشکیل داده  , باعث کاهش چکش خواری , افزایش مقاومت کششی و افزایش سختی آن می شود .

منگنز

برای ساخت ساچمه های سخت فولاد کاربرد دارد .

مس

در اماکنی که امکان زنگ زدن فولاد وجود داشته باشد استفاده می شود .

تفاوت آهن فولاد و چدن

  • نقطه ذوب آهن بالاتر از چدن است .
  • مقاومت آهن در برابر خوردگی بالاتر از چدن است
  • چدن نسبت به فولاد و آهن انعطاف پذیر نبوده و خیلی خشک تر است
  • سطح فلز آهن تیره و براق سطح چدن مات و کدر و خاکستری
  • فلز مذاب چدن قرمز رنگ و و فلز ذوب شده آهن سفید رنگ
  • مقاومت چدن در برابر آتش بیشتر از فولاد و دیر زنگ می زند .
  • چدن دارای مقادیر کربن بیشتری نسبت به فولاد و نقطه ذوب پایین تر از آهن دارد .
  • تفاوت آهن و چدن

    در زندگی امروزی فلزات آهنی با اشکال های مختلف در صنایع گوناگون بسیار پر کاربرد هستند این فلزات می توانند طیف گسترده ای از عناصر آلیاژی باشند که موجب متغیر شدن خصوصیات آنها شوند برخی از خواص مشترک آنها امکان زنگ زدگی در مقابل عوامل فرسایش زا , سختی آنها , برخوردار بود برخی گریدها و دارا بودن خاصیت مغناطیسی است آهن و چدن هر دو از فلز هستند سنگ آهن مبدأ تولید آهن و چدن بوده که با گداختن آن در کوره آهن خام تولید و با آن آهن معمولی , چدن , فولاد و… تولید می نمایند اما از آنجا که فلز چدن از آهن به وجود می آید بنابراین تفاوت آهن و چدن در چیست ؟ اینکه سختی کدامیک بیشتر است و هر دو چه کاربردی دارند ؟

    • آهن چیست ؟
    • چدن چیست ؟
    • تفاوت آهن و چدن
    • تفاوت استیل و چدن

    آهن چیست  ؟

    آهن یکی از رایجترین عناصر زمین بوده و 5 درصد از پوسته زمین را تشکیل داده و از قدیمی ترین آلیاژ های مورد استفاده می باشد که می توان گفت تاریخچه استفاده از آن به 4000 سال قبل از میلاد بر می گردد پس از ذوب سنگ آهن از آن چدن , فولاد و… تولید می نمایند  امروزه نیز کاربرد این فلز بسیار وسیع بوده که از جمله آنها می توان به استفاده در ساخت و ساز , بدنه کشتی ها , ساخت اتومبیل ها , ریل , ابزارآلات و… اشاره نمود .

    ویژگی های آهن :

    چدن چیست ؟

    در تفاوت آهن و چدن علاوه بر شرح فلز آهن خوب است به معرفی چدن نیز بپردازیم تا با آگاهی نسبت به این دو بتوان شناخت بهتری از آنها پیدا نمود از آهن خاص نمی توان در صنعت استفاده نمود برای تهیه فولاد و چدن باید که مقدار کمی عناصر غیر فلزی مانند کربن به آن اضافه نمود با افزودن 2.1 الی 6.2 درصد کربن به این فلز چدن به وجود می آید تفاوت فولاد و چدن نیز در میزان کربن استفاده شده در آن می باشد کربن فولاد بین 0 الی 2 درصد است یعنی کمتر از کربن چدن , فلز چدن در انواع چدن خاکستری , داکتیل , مالیبل تولید شده و در صنعت برای مواردی از جمله , لوله ها , درپوش چاه های خیابان , ظروف , خطوط گازی , دکوراتیو و… استفاده می شود .

    ویژگی های چدن :
    • قابلیت چکش خواری
    • سخت و شکننده بودن
    • مقاوم در برابر حرارت
    • قیمت مناسب
    • سنگین وزنی
    • دیرتر زنگ زدن

    تفاوت آهن و چدن

    در تفاوت آهن و چدن و مقایسه این دو با یکدیگر باید گفت که چدن با ذوب سنگ آهن و آهن قراضه به دست آمده که در فرآیند تولید فسفر و گوگرد آن از بین می رود اما در آهن گوگرد و فسفر وجود دارد تفاوت دیگر چدن نسبت به آهن ترد , شکننده بودنو شکل پذیری راحت آن است نقطه ذوب چدن نسبت به آهن پایین تر بوده , بسیار خشک تر آهن و نسبت به آهن در مقابل خوردگی آسیب پذیر تر است . از لحاظ ظاهر نیز سطح فلز آهن خاکستری و براق بوده اما چدن مات و کدر است .

    تفاوت استیل و چدن

    فولادها در انواع فولاد نرم , متوسط و سخت تولید می شوند در تفاوت فولاد زنگ نزن و چدن باید گفت از چدن از استیل هزینه پایین تری دارد , ریخته گری چدن آسانتر است عمل ریخته گری استیل در مقایسه با چدن چندان مناسب نبوده و هزینه آن بیشتر از چدن است میزان کربن موجود در فولاد کمتر از چدن است.

  • جدیدترین طرح های حفاظ آکاردئونی 3 لوزی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *