2023-11-07
چدن داکتیل نوعی آهن است که به دلیل خواص مکانیکی عالی مانند استحکام بالا، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش، در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. با این حال، سختی چدن داکتیل نیز عامل مهمی است که بر عملکرد آن تأثیر می گذارد. در این مقاله به سختی الزامات چدن داکتیل می پردازیم.
سختی معیاری برای سنجش مقاومت یک ماده در برابر تغییر شکل، فرورفتگی یا خراش است. در مورد چدن داکتیل، سختی عمدتاً توسط ریزساختار ماده تعیین میشود که تحت تأثیر ترکیب شیمیایی و فرآیند ریختهگری است. متداول ترین روش برای اندازه گیری سختی چدن داکتیل، تست سختی برینل است که شامل اعمال بار روی یک فرورفتگی کروی و اندازه گیری قطر فرورفتگی حاصل می شود.
سختی مورد نیاز برای چدن داکتیل به کاربرد خاص و ویژگی های عملکرد مورد نظر بستگی دارد. به طور کلی، چدن داکتیل باید دارای حداقل سختی 180 HB (سختی برینل) باشد تا از استحکام و مقاومت کافی در برابر سایش اطمینان حاصل شود. با این حال، برخی از برنامه ها ممکن است به مقادیر سختی بالاتری مانند 220 HB یا حتی 260 HB برای برآوردن الزامات عملکرد نیاز داشته باشند.
سختی چدن داکتیل را می توان با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند ریخته گری کنترل کرد. به عنوان مثال، افزایش محتوای کربن می تواند سختی را افزایش دهد، اما همچنین ممکن است شکل پذیری و چقرمگی را کاهش دهد. از سوی دیگر، افزودن عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن یا نیکل می تواند سختی و چقرمگی را بهبود بخشد. فرآیند ریختهگری همچنین میتواند بر ریزساختار و سختی ناشی از آن، مانند سرعت خنکسازی، مواد قالب و دمای ریختن اثر بگذارد.
سختی مورد نیاز برای چدن داکتیل به کاربرد خاص و ویژگی های عملکرد مورد نظر بستگی دارد. حداقل سختی 180 HB برای اکثر برنامه ها توصیه می شود، اما مقادیر بالاتر ممکن است برای شرایط سخت تر مورد نیاز باشد. سختی را می توان با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند ریخته گری کنترل کرد، اما برای اطمینان از عملکرد مطلوب باید با سایر خواص مکانیکی متعادل شود.