چدن داکتیل

 پیش گفتار 

تولید چدن با گرافیت کروی در جهان دارای سرعت رشد بسیار زیادی بوده و در میان فلزات ریختگی بعد از چدن خاکستری بیشترین مقدار تولید(حدود 10 میلیون تن در سال) را بخود اختصاص می دهد.قابلیت تولید چدن با گرافیت کروی از طریق افزودن منیزیم به مذاب چدن(آلیاژ منیزیم،نیکل،کلسیم، وسیلیسیم)در حدود سال 1920 توسط میهن ادعا شد ،در حدود سالهای 1940 پژوهشگران امریکایی،انگلیسی و آلمانی روش تولید صنعتی این نوع چدن را ابداع نمودند.در میان روشهای تولید این نوع چدنها که تفاوت اصلی آنها در نحوه افزودن منیزیم به مذاب چدن است،فرایند افزودن منیزیم در راهگاه شاید مهمترین پیشرفت در تکنولوژی فرایندهای متالورژی بعد از ابداع چدن  با گرافیت کروی باشد.مفهوم اولیه فرایند تولید چدن نشکن با استفاده از محفظه ای برای واکنش منیزیم با مذاب در قالب برای کسانیکه با تولید این نوع چدن آشنایی دارند احتمالاٌ ایده جدیدی نمی باشند.حل مشکل میرایی منیزیم در مذاب موجود در پاتیل ودستیابی به ساختاری از گرافیتهای کروی بسیار ریز همواره مورد نظر ریخته گران بوده است

مقدمه  

مبانی تولید چدن نشکن بخوبی شناخته شده اند.این فرایند شامل افزودن منیزیم خالص یا آلیاژهای آن در مقادیر مشخص به مذاب چدن و باقی ماندن منیزیم در محدوده ای معین در قطعات تولیدی است.اثر متالورژیکی این افزایش ، تبدیل گرافیتهای ورقه ای شکل به گرافیت کروی و بالا بردن استحکام و مقاومت به ضربه و قابلیت شکل پذیری آن است.اصولا مقدار منیزیم باقیمانده باید تا حد امکان به مقدار حداقل نزدیک باشد.اما ترس ازعدم کروی شدن گرافیتها ، ریخته گران را به سمت منیزیم بالاتر سوق می دهد.حداقل مقدار منیزیم مورد نیاز به نوع فرایند،امکانات کارخانه وآنالیزمذاب بستگی دارد.

اغلب کارخانجات،مقدار منیزیم را حداقل چند درصد بالاترازکمترین مقدار مورد نیاز در نظر می گیرند و حتی برخی از مقادیر بالاتر استفاده می کنند.مقادیر بالا هزینه تولید را افزایش داده و باعث افزایش سرباره و بروز مشکلات متالورژیکی دیگر می گردد.برخی از این مشکلات عبارتند از:

–       با افزایش درجه حرارت مذاب،بازیابی منیزیم کاهش می یابد.

–       با افزایش مقدار منیزیم،احتمال تشکیل حفره های ریز انقباضی افزایش می یابد.

–       در مقایسه با چدن، منیزیم دارای وزن مخصوص پائینتری است که در نتیجه زمان تماس منیزیم- مذاب را کاهش داده و بازیابی آنرا کم می کند.

–       منیزیم به سرعت با اکسیژن و گوگرد واکنش داده و آخالهای اکسیدی و سولفیدی را بوجود می آورد.

–       فشار بخار بالای منیزیم باعث هم خوردن شدید مذاب می شود.

دانلود