آهن مایع ریخته می شود ، یا در شمش های خام موسوم به خوک ریخته و سخت می شود و پس از آن خوک ها به همراه ضایعات و عناصر آلیاژی موجود در کوره های کوبال دوباره ذوب می شوند و برای تولید محصولات مختلف دوباره در قالب ها قالب می شوند. امروزه چدن جز یکی از پر مصرف ترین آلیاژ های آهن است که در ساخت ظروف، لوله هاب صنعتی، میز های کارگاهی و ...... کاربرد دارد. همین امر سبب شده که قیمت چدن به صورت روزانه توسط خریداران رصد شود.

تاریخچه

چینی ها از اوایل قرن 6 قبل از میلاد چدن تولید می کردند و تا قرن 14 میلادی به صورت پراکنده در اروپا تولید می شد. حدود 1500 در انگلیس وارد شد. اولین کارخانه آهن سازی در امریکا در سال 1619 در رودخانه جیمز ، ویرجینیا تاسیس شد. در طول قرن های 18 و 19 ، چدن ماده مهندسی ارزان تری از آهن فرفورژه بود زیرا به تصفیه فشرده و کار با چکش احتیاج نداشت ، اما بیشتر بود از نظر مقاومت کششی شکننده و فرومایه است. با این وجود ، قدرت تحمل بار آن را به اولین فلز سازه ای مهم تبدیل کرده و از آن در برخی از آسمان خراش های اولیه استفاده شده است. در قرن بیستم ، فولاد در ساخت جایگزین چدن شد ، اما چدن همچنان کاربردهای صنعتی بسیاری دارد..

بیشتر چدن یا به اصطلاح آهن خاکستری یا آهن سفید است ، رنگهایی که توسط شکستگی نشان داده می شوند. آهن خاکستری حاوی سیلیسیم بیشتری است و سخت تر و قابل پردازش بیشتری نسبت به آهن سفید دارد. هر دو شکننده هستند ، اما یک چدن قابل انعطاف پذیری تولید شده توسط یک عملیات حرارتی طولانی مدت در فرانسه در قرن هجدهم ساخته شد ، و یک چدن قابل انعطاف است همانطور که ریخته گری در ایالات متحده و انگلیس در سال 1948 اختراع شد. خانواده اصلی فلزات که به طور گسترده ای برای چرخ دنده ها ، قالب ها ، میل لنگ اتومبیل و بسیاری دیگر از قطعات ماشین استفاده می شود.

چدن سفید

چدن سفید به دلیل وجود رسوب کاربید آهن به نام سمنتیت ، سطوح شکستگی سفید را نشان می دهد. کربن موجود در چدن سفید با محتوای سیلیکون کمتر (عامل گرافیت زنی) و سرعت خنک کننده سریعتر ، به جای گرافیت ، به عنوان سمانیت فاز قابل تبدیل ، Fe3C از مذاب رسوب می کند. سمانیت که از مذاب رسوب می کند به صورت ذرات نسبتاً بزرگی تشکیل می شود. همانطور که کاربید آهن رسوب می کند ، کربن را از مذاب اصلی خارج می کند و مخلوط را به سمت ترکیبی که نزدیکتر به یوتکتیک است حرکت می دهد و فاز باقیمانده آستنیت آهن کربن پایین است (که با خنک شدن ممکن است به مارتنزیت تبدیل شود). این کاربیدهای یوتکتیک بسیار بزرگ هستند و نمی توانند از آنچه سخت شدن رسوب نامیده می شود (مانند برخی از فولادها ، که رسوبات سیمانیت بسیار کوچکتر با جلوگیری از حرکت دررفتگی ها از طریق ماتریس فریت آهن خالص ، مانع [تغییر شکل پلاستیک]) شوند. در عوض ، آنها سختی عمده چدن را فقط به دلیل سختی بسیار زیاد و کسر حجم قابل توجهی که دارند ، افزایش می دهند ، به طوری که می توان سختی فله را با یک قانون مخلوط تقریبی داد. در هر صورت ، آنها سختی را به ازای سختی ارائه می دهند. از آنجا که کاربید بخش عمده ای از مواد را تشکیل می دهد ، می توان چدن سفید را به عنوان یک سرمت طبقه بندی کرد. آهن سفید برای استفاده در بسیاری از اجزای سازه ای بسیار شکننده است ، اما با سختی و مقاومت در برابر سایش و هزینه نسبتاً کم ، در مواردی مانند سطح سایش (پروانه و ولت) پمپ های دوغاب ، آسترهای پوسته و میله های بالابر در توپ کاربرد دارد. آسیابها و آسیابهای اتوماتیک ، توپها و حلقه ها در دستگاه های خرد کن زغال سنگ و دندان سطل حفاری (اگرچه فولاد مارتنزیتی کربن متوسط ​​ریخته شده برای این کاربرد بیشتر است)