ریخته گری آهن خاکستری در مقابل ریخته گری چدن داکتیل

گرافیت در ساختار چدن خاکستری به صورت پولک و گرافیت در ساختار چدن گرافیت کروی به صورت کروی است. اگر چدن گرافیتی کروی صدایی مشابه صدای فولاد کربنی داشته باشد، به این معنی است که سرعت کروی شدن چدن گرافیت کروی نسبتاً زیاد است. و صدای کوبه ای آهن خاکستری کسل کننده به نظر می رسد. از ظاهر شکستگی (نه سطح ماشینکاری شده)، آهن داکتیل و آهن خاکستری را می توان به راحتی تشخیص داد. با مشاهده با چشم غیرمسلح، دانه های کریستالی شکستگی آهن خاکستری نسبتاً درشت، خاکستری-سفید هستند و سطح کریستال دارای نور فلزی است. دانه های کریستال شکستگی آهن شکل بسیار کوچک، سیاه-خاکستری است. اگر نرخ کروی شدن زیاد باشد، تقریبا هیچ درخششی فلزی وجود ندارد. اگر درخشندگی مایل به سفید وجود داشته باشد، وضعیت کلی این است که بافت دهان سفید ظاهر می شود. از نظر روش ذوب، آهن ندولار را در حین ذوب با ماده تلقیح کننده و کروی به آهن خاکستری اضافه می کنند تا گرافیت از فلوکولنت پراکنده به کروی تبدیل شود تا از تکه تکه شدن فریت کاسته شود و استحکام بیشتر شود.

تفاوت در ساختار چدن خاکستری و چدن انعطاف پذیر منجر به تفاوت های زیادی در خواص آنها می شود. استحکام و انعطاف پذیری ریخته گری های چدن خاکستری کم است. این به این دلیل است که گرافیت پولکی ماتریس را شکافته و باعث تمرکز تنش می شود. در عین حال، ریخته‌گری‌های آهن خاکستری شکننده هستند و خاصیت میرایی ارتعاش خوبی دارند. بنابراین آهن خاکستری عمدتاً برای تولید جعبه‌ها و پایه‌های مختلف که نیاز به مقاومت پایینی دارند و عمدتاً تحمل فشار فشاری دارند، استفاده می‌شود. برای ریخته‌گری‌های چدن گرافیت کروی، گرافیت کروی کمترین اثر ترک خوردگی را بر روی ماتریس دارد و غلظت تنش کوچک‌ترین است، بنابراین استحکام آن بسیار بالا است که می‌تواند با فولاد کربن متوسط ​​قابل مقایسه باشد. در عین حال، چدن انعطاف پذیر می تواند به عملکرد ماتریس بازی کامل بدهد و دارای درجه خاصی از انعطاف پذیری و چقرمگی خوب است. علاوه بر این، عملکرد ریخته گری چدن داکتیل بهتر از فولاد کربن متوسط ​​است. بنابراین، چدن داکتیل اغلب برای تولید قطعات با چقرمگی بالا و اشکال پیچیده مانند میل لنگ موتور احتراق داخلی، شاتون و غیره استفاده می شود. چدن ندولار را می توان به طور کلی با عملیات حرارتی تقویت کرد، در حالی که چدن خاکستری به دلیل تأثیر گرافیت پولکی به طور کلی با عملیات حرارتی قابل تقویت نیست.

چدن ندولار دارای مزیت مطلق در استحکام است. استحکام کششی و استحکام تسلیم ریخته گری های چدن داکتیل بسیار بیشتر از ریخته گری های آهن خاکستری است. محدوده مقاومت کششی چدن خاکستری 100-350 MPa است، در حالی که محدوده مقاومت کششی چدن داکتیل 350-700 MPa است. چدن داکتیل نیز الزاماتی برای ازدیاد طول دارد، در حالی که چدن خاکستری از این نظر الزامات کمی دارد. نسبت مقاومت چدن داکتیل بسیار بهتر از چدن است. چدن ندولار از نظر مقاومت در برابر خوردگی همانند چدن است.

استحکام چدن داکتیل با فولاد چدنی قابل مقایسه است. چدن ندولار استحکام تسلیم بالاتری دارد. در اکثر کاربردهای شهری مانند آب، آب نمک، بخار و غیره، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت اکسیداسیون چدن داکتیل از فولاد چدنی بیشتر است. با توجه به ریزساختار گرافیت گره‌ای چدن گره‌ای، چدن ندولار از نظر قابلیت کاهش ارتعاش بهتر از چدن است، بنابراین برای کاهش تنش مفیدتر است. چدن ندولار به عنوان فلز "بهترین در دو جهان" نامیده می شود، به این معنی که چدن ندولار استحکام فولاد چدنی و مقاومت عالی در برابر خوردگی چدن را دارد. تفاوت هزینه بین ریخته گری چدن و ​​چدن داکتیل 500 دلار در هر تن است.