شیرآلات چدنی و انواع چدن

مفهوم چدن و انواع آن

شیرآلات چدنی چیست؟

چدن  آلیاژی از آهن، کربن و سیلیسیم است که طی فرآیند ریخته‌گری در قالب‌های مختلف شکل می‌گیرد. میزان کربن در چدن معمولاً بیشتر از فولاد است (بیش از 2 درصد). بسته به نحوه سردشدن مذاب و ترکیب دقیق آلیاژ، انواع مختلفی از چدن به دست می‌آید که برخی از مهم‌ترین آنها عبارت‌اند از:

1. چدن خاکستری (Gray Cast Iron)
   چدن خاکستری حاوی گرافیت به شکل ورقه‌ای است و به‌خاطر رنگ مقطع شکستِ خاکستری آن به این نام شناخته می‌شود. این نوع چدن، استحکام کششی نسبتاً پایین‌تر اما قابلیت ریخته‌گری بالاتری دارد و در بسیاری از قطعات عمومی صنعتی به کار می‌رود.
2. چدن داکتیل (Ductile Iron)
   در این نوع، گرافیت به شکل کروی وجود دارد و همین موضوع باعث افزایش قابلیت انعطاف‌پذیری و چقرمگی آن نسبت به چدن خاکستری می‌شود. به علت همین ویژگی‌ها، چدن داکتیل در تولید قطعات و شیرآلاتی استفاده می‌گردد که تحت فشار و تنش بیشتری قرار می‌گیرند.
3. چدن مالیبل (Malleable Cast Iron)
   در این نوع، ساختار گرافیت طی عملیات حرارتی تغییر شکل می‌دهد و به حالت کلوخه‌ای درمی‌آید. چدن مالیبل به‌دلیل مقاومت به ضربه مناسب، در ساخت قطعاتی که نیاز به جوش‌پذیری و انعطاف دارند، مصرف می‌شود.
4. چدن سفید (White Cast Iron)
   این نوع چدن به علت شکل کاربیدهای آهن در ساختار خود، مقطع شکست سفیدرنگی دارد. چدن سفید بسیار سخت و شکننده است و در کاربردهایی استفاده می‌شود که نیاز به مقاومت سایشی بالا باشد.

در میان این انواع، چدن خاکستری و چدن داکتیل بیشترین کاربرد را در تولید شیرآلات چدنی دارند. چدن داکتیل به‌خاطر استحکام و انعطاف بهتر، برای شیرهایی که فشار کاری بیشتری را تحمل می‌کنند مناسب‌تر است. در حالی که چدن خاکستری در تولید شیرآلاتی که فشار کاری پایین‌تری دارند، بسیار مقرون‌به‌صرفه و کاربردی است.