شمش چدن – ویژگی‌ها، کاربردها و خواص شمش چدن

در صنایع مواد اولیه مختلف و مهمی وجود دارند که نقش مهمی در تولید انواع محصولات و قطعات دارند. شمش چدن یکی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین مواد اولیه‌ای است که از آن برای ساخت قطعات فلزی و فلزات مختلف استفاده می‌شود. از خواص اصلی چدن باید به سختی، مقاومت در برابر سایش، تحمل وزن و... اشاره کنیم که باعث می‌شود در بسیاری از صنایع از آن استفاده شود. در ادامه مطلب قصد داریم در خصوص این ماده اولیه بسیار مهم صنعتی اطلاعات بیشتری را در اختیار خوانندگان قرار دهیم. پس اگر به دنبال کسب اطلاع از مواردی همچون ویژگی‌ها و کاربردهای این ماده هستید، حتما تا انتها همراه ما باشید.

شمش چدن چیست؟

به طور کلی شمش چدن فلزی آهنی است که درصد کربن بالایی داشته و به واسطه همین درصد کربن بالا، سختی زیاد، مقاومت به سایش مناسب و... دارد. اما شمش چدن چه مراحلی را برای تولید پشت سر می‌گذارد و چگونه آماده استفاده در صنعت می‌شود؟ روش تولید شمش چدن از طریق فرآیند ذوب آهن است. در مراحل اولیه کار، مواد اولیه شامل کک، سنگ آهن و دیگر افزودنی‌های مورد نیاز وارد کوره مخصوص ذوب می‌شوند. در این مرحله کوره تا دمای بین 1500 تا 2000 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌بیند. این کار باعث بالا رفتن درصد کربن و ایجاد خواص مناسب فیزیکی برای چدن می‌شود.

پس از ذوب شدن کامل مواد اضافه‌شده به کوره، مواد مذاب به‌دست‌آمده در بخش انتهایی کوره انبار می‌شود و باید به وسیله چندین لوله به قسمت کانوایر چکش‌های آبکوب منتقل شود. حال در این بخش، آبکوب‌ها با اعمال ضربه به مواد مذاب جریان آهن مذاب را به شکلی مشخص و معین تغییر داده و با استفاده از تفکیک و جداسازی عناصر معدنی و مواد آلی در سنگ آهن، باعث شکل گرفتن بدنه چدن می‌شوند. در ادامه، چدن به شکل مایع درآمده و باید آن را در قالب‌هایی با شکل‌های مختلف بریزند و سپس به شکل شمش چدن درمی‌آیند. این شمش در قالب‌های متفاوتی مثل مربعی، صفحه‌ای یا استوانه‌ای تهیه می‌شود. در ادامه و به منظور بهره‌برداری نهایی، باید فرآیند خشک و جامد کردن این قالب‌ها را انجام دهند که خود روش‌های مختلفی دارد.

درنهایت بعد از خشک کردن قالب‌ها، شمش چدن آماده بهره‌بری بوده و می‌توان از آن در صنایع مختلفی استفاده کرد. به طور مثال در صنایع فولاد، از شمش چدن به عنوان ماده اولیه استفاده می‌کنند و در حین تولید فولاد، به مقدار مورد نیاز اضافه می‌شود. این شمش در صنایع دیگری نیز کاربرد دارد که در ادامه، به طور کامل و جزئی‌تر در مورد آن صحبت خواهد شد.

شمش چدن چیست و چه ویژگی ها و خواصی دارد؟

اما شمش چدن چه ویژگی‌هایی دارد و چرا از آن در صنایع مختلفی استفاده می‌کنند؟ از جمله خواص بسیار مهم و کاربردی آن باید به قابلیت تحمل فشار بالا اشاره کرد. این شمش دارای مقادیر کربن بالایی است و همین عامل روی سختی و مقاومت به سایش چدن تاثیر بسیاری دارد. این ویژگی باعث برتری چدن نسبت به فولاد می‌شود. بنابراین اگر نیاز به مقاومت بسیار بالا و تحمل وزن زیاد باشد، چدن انتخاب بسیار مناسبی است.

یکی دیگر از ویژگی‌های شمش چدن، امکان تغییر شکل آن است. با توجه به کاربردهای مختلف امکان منبسط کردن آن به شکل‌های مختلف وجود دارد. این باعث می‌شود که در زمانی که نیاز به تولید قطعات با شکل‌های پیچیده است، از شمش چدن استفاده شود. با وجود خواص و مزایای بسیار خوب شمش چدن، اما باید توجه کرد که این ماده دارای محدودیت‌هایی نیز است. سختی بالای چدن، آن را شکننده کرده است. بنابراین در صورت وجود ضربات سنگین و گاه متوسط امکان شکست آن وجود دارد. چدن، مقاومت به خوردگی کمتری به نسبت فولاد دارد. پس برای استفاده بهتر، باید از پوشش‌های محافظ و دیگر روش‌های حفاظت خوردگی برای آن‌ها استفاده کرد.

به طور کلی برای بهبود دادن خواص شمش چدن، می‌توان از راهکارهایی از جمله آلیاژسازی استفاده کرد. اضافه کردن عناصری همچون نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیوم و... می‌تواند سختی و مقاومت آن را بهبود دهد. اعمال عملیات حرارتی مختلف مثل تمرکز حرارتی و آنیل کردن روی خواص مکانیکی و سختی چدن نیز موثر است. این شمش را به عنوان ماده اولیه اقتصادی و قابل تهیه و تولید در اندازه‌های بزرگ در بسیاری از صنایع استفاده می‌کنند. با وجود محدودیت‌ها، اما ویژگی‌های آن باعث شده است که چدن جایگاهی غیرقابل تعویض در بسیاری از صنایع داشته باشد.

شمش چدن در چه مواردی کاربرد دارد؟

در انتهای این مبحث به بررسی کاربردهای شمش چدن می‌پردازیم. پیش‌تر با فرآیند تولید آن و خواص و مشخصات آن آشنا شدیم. بدیهی است که کاربرد شمش چدن در راستای خواص و ویژگی‌های آن است.

پیش از بررسی کاربردهای چدن و شمش آن باید به این نکته اشاره کنیم که چدن، بسته به عناصر موجود در ساختار آن به دسته‌بندی‌های مختلفی همچون چدن سفید، خاکستری نشکن، چکش خوار و... تقسیم‌بندی می‌شود. به طور کلی چدن دارای سختی بسیار بالایی است و مقاومت در برابر سایش دارد. بنابراین در صنایع و کاربردهایی که نیاز به چنین مشخصات باشد، قطعا چدن گزینه بسیار مناسبی است. کاربرد اصلی شمش چدن در ساخت فولاد و صنایع فولادسازی است. درحقیقت از این ماده به عنوان ماده اولیه فولادسازی به دلیل سختی و مقاومت بالا استفاده می‌شود. همچنین کاربردهایی که نیاز به مقاومت به سایش بالا دارند از جمله ساخت کویل و گاوآهن نیز دیگر کاربردهایی است که از این ماده استفاده می‌شود.

چدن خاکستری معمولا برای قطعات تحت فشار و وزن، بلبرینگ، بدنه ماشین ابزار و... استفاده می‌شود.

از چدن چکش‌خوار نیز به دلیل انعطاف‌پذیری کمی بهتر، می‌توان به عنوان جایگزین فولاد کربنی استفاده کرد. چدن داکتیل خواص مکانیکی مانند فولاد دارد و از آن برای تولید قطعات مقاوم در برابر سایش با وزن بالا و همچنین کشش پیچیده مثل میل لنگ، شاتون، شفت و چرخ دنده و... استفاده می‌شود.

چدن گرافیتی دارای ساختار گرافیتی بوده و خواص و کاربردهای ترکیبی از چدن خاکستری و سفید دارد. این نوع چدن در مقایسه با نوع خاکستری دارای استحکام کششی بیشتر و انعطاف‌پذیری بالاتری بوده و به همین دلیل نیز در مواردی که به چنین کاربردهایی نیاز است می‌توان از این نوع استفاده کرد.

جمع‌بندی

شمش چدن یکی از مواد اولیه بسیار پرمصرف و پرکاربرد در صنعت است که به دلیل خواص مختلف جایگاه خاصی در صنایع پیدا کرده است. چدن در انواع مختلفی تولید می‌شود و هر کدام از آن‌ها دارای خواص متفاوتی همچون سختی بالا، مقاومت بالا، تحمل وزن زیاد، مقاومت به سایش، انعطاف‌پذیری بالا و...هستند که بر حسب نیاز باید از یکی از آن‌ها در کاربرد مورد نظر استفاده شود. در این محصول به روش تولید این ماده اولیه، کاربردها و خواص و ویژگی‌های آن اشاره شد. شما می‌توانید برای تهیه و سفارش این شمش از طریق همین فروشگاه اقدام کرده و در کمترین زمان ممکن سفارشات خود را ثبت کنید.

همچنین برای دریافت راهنمایی‌های بیشتر از طریق راه‌های ارتباطی موجود در وب‌سایت، با کارشناسان ما در تماس بوده و سوالات خود را مطرح کنید.