معمولاً برای تولید ریخته گری از چدن داکتیل که نام های دیگری مانند چدن گره ای، چدن گرافیت کروی یا چدن SG دارد، استفاده می شود. چدن ندولار گرافیت گرهای را از طریق کروی شدن و عملیات تلقیح به دست میآورد که به طور موثر خواص مکانیکی چدن، به ویژه انعطافپذیری و چقرمگی را بهبود میبخشد تا استحکام بالاتری نسبت به فولاد کربنی به دست آورد. چدن گرهای یک ماده چدنی با استحکام-بالا است که در دهه 1950 ساخته شد. خواص جامع آن به فولاد نزدیک است. بر اساس خواص عالی خود، چدن داکتیل با موفقیت برای ریخته گری اجزای نیروهای پیچیده، استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش استفاده شده است. چدن گرهدار به سرعت تبدیل به یک ماده چدنی شده استچدن خاکستریو به طور گسترده استفاده می شود. اصطلاحی که «آهن جایگزین برای فولاد» نامیده میشود، عمدتاً به آهن شکلپذیر اشاره دارد. چدن داکتیل اغلب برای تولید قطعات میل لنگ و میل بادامک خودروها، تراکتورها، و موتورهای احتراق داخلی، و همچنین دریچههای فشار متوسط-برای ماشینآلات عمومی استفاده میشود.
چدن داکتیل یک ماده واحد نیست، بلکه بخشی از گروهی از مواد است که می توان از طریق کنترل ریزساختار، طیف وسیعی از خواص را تولید کرد. مشخصه اصلی این گروه از مواد، شکل گرافیت است. در چدن های داکتیل، گرافیت مانند آهن خاکستری به صورت گره ای است نه پولکی. شکل تیز تکه های گرافیت باعث ایجاد نقاط تمرکز تنش در ماتریس فلزی و شکل گرد گره ها کمتر می شود، بنابراین از ایجاد ترک جلوگیری می کند و شکل پذیری افزایش یافته ای را ایجاد می کند که نام آلیاژ را به خود می دهد. تشکیل گرهها با افزودن عناصر گرهزا، معمولاً منیزیم (توجه داشته باشید که منیزیم در دمای 1100 درجه میجوشد و آهن در دمای 1500 درجه ذوب میشود) و در حال حاضر کمتر سریم (معمولاً به شکل میشمتال) ایجاد میشود. از تلوریم نیز استفاده شده است. ایتریوم، اغلب جزء فلز Misch، نیز به عنوان یک گره ساز احتمالی مورد مطالعه قرار گرفته است.
خواص مکانیکی چدن داکتیل (ندولار). |
||||||||
| مورد مطابق با DIN EN 1563 | واحد اندازه گیری | EN{0}GJS-350-22-LT | EN{0}GJS-400-18-LT | EN{0}GJS-400-18 | EN{0}GJS-500-7 | EN{0}GJS-600-3 | EN{0}GJS-700-2 | EN{0}GJS-800-2 |
| EN-JS 1015 | EN{0}}JS 1025 | EN{0}}JS 1020 | EN{0}}JS 1050 | EN{0}}JS 1060 | EN{0}}JS 1070 | EN{0}}JS 1080 | ||
| استحکام کششی | Rm min.MPA | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 2% قدرت بازده | Rp0.2 دقیقه MPA | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 | 480 |
| ازدیاد طول | A % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
| سختی | HB | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 |
| سازه ها | عمدتا فریتی | عمدتا فریتی | عمدتا فریتی | فریت + پرلیت | فریت + پرلیت | عمدتا پرلیت | تمام پرلیت | |
| تنش برشی | σaB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| پیچ خوردگی | TtB MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| ماژول های الاستیسیته | E GPa | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| شماره پواسون | v – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
| مقاومت فشاری | σdB MPa | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
| چقرمگی شکست | Klc MPa·√m | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
| تراکم | g/cm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
ریخته گری چدن داکتیلاجزای ریخته گری هستند که از چدن انعطاف پذیر ساخته شده اند. در RMC Foundry، چدن شکلپذیر را میتوان با بسیاری از فرآیندهای ریختهگری از جمله ریختهگری شن و ماسه ریختهگری و ریخت.ریخته گری پوسته، ریخته گری سرمایه گذاری، ریخته گری فوم گم شده و ریخته گری خلاء، بسته به کاربرد دقیق یا در صورت نیاز خاص از ریخته گری مورد نظر.
در مرحله طراحی ریختهگریها باید یک تیم پروژه ویژه برای انجام کار تشکیل شودحالت شکست طراحی و تجزیه و تحلیل اثرات(DFMEA). تیم پروژه به طور کلی متشکل از طراحان محصول، طراحان فرآیند ریخته گری و متخصصان حفاظت از محیط زیست است. محتوای اصلی تجزیه و تحلیل DFMEA باید شامل این باشد که آیا الزامات کیفیت ریختهگری برای ساختار قطعه، فرآیند ریختهگری برای ساختار ریختهگری، و فرآیند ریختهگری برای الزامات حفاظت از محیط زیست همگی برآورده شدهاند یا خیر.
ویژگی های عملکرد ریخته گری چدن داکتیل
• سیالیت و انقباض خط چدن داکتیل بسیار نزدیک به چدن خاکستری است.
• تمایل به انقباض حجمی و ایجاد تنش داخلی بیشتر از چدن خاکستری است که مستعد چروکیدگی و ترک است.
• استحکام، پلاستیسیته و مدول الاستیک چدن داکتیل بزرگتر از چدن خاکستری است و مقاومت سایشی خوبی دارد.
• جذب ضربه بدتر از چدن خاکستری است
ویژگی های ساختاری ریخته گری چدن داکتیل
• عموماً به گونه ای طراحی می شوند که ضخامت دیواره یکنواخت داشته باشند و سعی کنید در صورت امکان از قسمت ضخیم خودداری کنید
• برای قطعات ریخته گری ضخیم و بزرگ، ساختار یا سازه توخالی با دنده های تقویت شده باید اتخاذ شود.
|
چدن داکتیل (ندولار). |
|||||
|
GB/T 1348-1988 |
ISO 1083:1987(E) |
ASTM A536-84 (2004) |
EN 1563:-1997 |
JIS G5502-2001 |
ГОСТ7293 |
| QT400-18 | 400-18 | 60-40-18 F32800 | GJS-400-18 JS1020 | FCD400-18 | вч40 |
| QT400-15 | 400-15 | 60-42-10 F32900 | GJS-400-15 JS1030 | FCD400-15 | вч40 |
| QT450-10 | 450-10 | 65-45-12 F33100 | GJS-450-10 JS1040 | FCD450-10 | вч45 |
| QT500-7 | 500-7 | 70-50-05 | GJS-500-7 JS1050 | FCD500-7 | вч50 |
| QT600-3 | 600-3 | 80-60-03 F34100 | GJS-600-3 JS1060 | FCD600-3 | вч60 |
| QT700-2 | 700-2 | 100-70-03 F34800 | GJS-700-2 JS1070 | FCD700-2 | вч70 |
| QT800-2 | 800-2 | - | GJS-800-2 JS1080 | FCD800-2 | вч80 |
| QT900-2 | 900-2 | 120-90-02 F36200 | GJS-900-2 JS1090 | - | вч90 |