چدن سفید به دلیل ساختار و ترکیب شیمیایی خاص خود به این نام شناخته میشود. این نوع چدن در اثر سرد شدن سریع مذاب، کربن موجود در ساختار آن بهصورت کاربید آهن (Fe₃C) یا سمنتیت درآمده و ظاهری سفید به آن میبخشد. به دلیل ساختار کاربیدی، چدن سفید دارای سختی و مقاومت بالایی در برابر سایش است و نسبت به سایر انواع چدن، تردتر و شکنندهتر میباشد.
ویژگیهای چدن سفید
سختی بالا و مقاومت در برابر سایش
یکی از مهمترین ویژگیهای چدن سفید، سختی بالای آن است. این سختی به دلیل حضور کاربید آهن در ساختار آن است که باعث میشود چدن سفید در برابر سایش بسیار مقاوم باشد. به همین دلیل، در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش دارند، از چدن سفید استفاده میشود.
شکنندگی و تردی
به دلیل ساختار کاربیدی، چدن سفید ترد و شکننده است. این ویژگی باعث میشود که این نوع چدن در برابر ضربه و فشارهای ناگهانی آسیبپذیر باشد. در نتیجه، از چدن سفید برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر ضربه دارند، استفاده نمیشود.
ساختار میکروسکوپی
در ساختار میکروسکوپی چدن سفید، کاربیدهای آهن بهصورت شبکهای پراکنده شدهاند که همین امر باعث میشود سختی و تردی آن بالا باشد. در مقایسه با چدن خاکستری که ساختار گرافیتی دارد، ساختار چدن سفید تفاوت چشمگیری دارد و در نتیجه ویژگیهای فیزیکی متفاوتی از خود نشان میدهد.
چدن بدون گرافیت
- چدن سفید پرلیتی: مقاوم به سایش
- چدن سفید مارتنزیتی ( نیکل-سخت ): مقاوم سایش
- چدن پر کرم (17-33%) : مقاوم به خوردگی، سایش و حرارت
چدن دارای گرافیت
- چدن سوزنی: استحکام بالا و مقاوم به سایش
- چدن آستنیتی: شامل دو نوع نیکروسیلال یعنی نیکل سیلسیم بالا .و نیکل مقاوم (Ni-resist) و هر دو مقاوم به حرارت و خوردگی
- چدن سفید فریتی: شامل دو نوع چدن، پر سیلسیم (۱۵%) مقاوم در برابر خوردگی و چدن ۵%سیلسیم مقاوم در برابر حرارت
لینک های مرتبط :
کاربردهای چدن سفید در صنعت
کاربرد در صنعت معدن و استخراج
در صنایع معدنی که نیاز به تجهیزات مقاوم در برابر سایش و خوردگی دارند، از چدن سفید استفاده میشود. برای مثال، تیغهها، قطعات خردکننده و تجهیزات مورد استفاده در فرآیندهای استخراج و پردازش مواد معدنی با استفاده از چدن سفید تولید میشوند.
صنعت سیمان
چدن سفید در صنعت سیمان بهعنوان یکی از مواد مناسب برای ساخت قطعات آسیابهای گلولهای و تجهیزات خردایش به کار میرود. این قطعات باید در برابر سایش و فرسایش مقاومت زیادی داشته باشند، به همین دلیل از چدن سفید بهره میبرند.
تجهیزات آسیاب و خردایش
چدن سفید در ساخت قطعاتی که در تجهیزات آسیاب و خردایش به کار میروند نیز استفاده میشود. این قطعات به دلیل تماس مستقیم با مواد سخت و نیاز به مقاومت در برابر سایش، به چدن سفید نیاز دارند.
صنایع نفت و گاز
در صنایع نفت و گاز، برخی از تجهیزات باید در برابر خوردگی و سایش ناشی از جریان مواد مقاوم باشند. چدن سفید در ساخت این نوع تجهیزات بهکار میرود و به دلیل ویژگیهای مکانیکی خاص خود میتواند در این صنایع مورد استفاده قرار گیرد.
ساخت ابزارهای برش
چدن سفید به دلیل سختی بالای خود، برای ساخت ابزارهای برش و خردایش بهکار میرود. این ابزارها در صنایعی مانند فولادسازی، کارگاههای ریختهگری و صنعت سنگزنی کاربرد دارند و مقاومت بالا در برابر سایش و دمای بالا از ویژگیهای مطلوب آنهاست.