تشخیص چدن از آهن

تشخیص چدن از آهن عنصری خالص است که خلوص آن را به فلزی غیر کاربردی برای استفاده در صنایع مختلف تبدیل می کند. افزودن مقدار کمی عناصر غیر فلزی مانند کربن به آهن خالص باعث پیدایش فولاد و چدن می شود. به آلیاژهای آهن و کربن که دارای ۲/۱ تا ۲/۶ درصد کربن هستند ، چدن گفته می شود. عوامل مختلفی چدن را از آهن متمایز می کند که در ادامه معرفی خواهیم کرد.
مقدار کربن اضافه شده به آهن تفاوت اصلی بین فولاد و چدن است. لازم به ذکر است که فولاد صفر تا دو درصد کربن و چدن بیش از دو درصد کربن دارد. بیش از ۹۵٪ وزن چدن ، که عناصر اصلی آلیاژی آن کربن و سیلیسیم هستند ، از آهن تشکیل شده است.

تشخیص چدن از فولاد

تشخیص چدن از آهن یکی از مهمترین مواردی است که امروزه در صنایع مختلف از جمله جوشکاری ، ماشینکاری ، مهندسی مواد و … مورد استفاده قرار می گیرد ، آهن اغلب با استفاده از فولاد کم کربن تولید می شود. درصد کم کربن و منگنز کیفیت آهن را تعیین می کند. بد نیست بدانید که در فولاد ، کربن به کار رفته باید از ۰٫۰۸ درصد و منگنز از ۰٫۰۶ درصد کمتر باشد.
از طرف دیگر ، چدن به طور کلی دارای ۳ تا ۵ درصد کربن و حدود ۱ تا ۳ درصد سیلیسیم است. نقطه ذوب آهن کمتر از آهن است. علاوه بر این ، چدن نسبت به آهن در برابر خوردگی آسیب پذیرتر است. لازم به ذکر است که ساختار چدن خشک تر از آهن است و همین امر باعث انعطاف پذیری کمتر آن شده است.

روش های معمول برای تشخیص چدن از آهن به شرح زیر است:

توجه به سطح فلزات مورد نظر

یکی از مهم ترین راه های تشخیص چدن از آهن توجه به سطح هر دو فلز است. آهن دارای سطحی صاف، براق و خاکستری تیره رنگ می باشد. این در حالی است که سطح چدن مات، کدر و خاکستری رنگ است.

تست جرقه

استفاده از تست جرقه هنگام دسترسی به دستگاه سنگ رومیزی روش دیگری برای تشخیص چدن از آهن است. در این حالت می توانید لبه ای از چدن و ​​آهن را زیر سنگ سفره قرار دهید و با در نظر گرفتن جرقه های آنها ماهیت این دو را تشخیص دهید. اگر جرقه های ایجاد شده قرمز و دارای نوک برفی شکل و طول کوتاه باشند ، تشخیص چدن از آهن آسان است و می توان گفت که این جرقه مربوط به چدن است. اما جرقه های سفید که دارای نوک چنگال شکل ، سوزنی شکل و دارای طول طولانی هستند مربوط به فلز آهن است.

تست براده

روش دیگر برای تشخیص چدن از آهن ، آزمایش آن است. چدن ماهیتی شکننده دارد. این امر باعث شده که تراشه ها همزمان شکننده و شکننده باشند. اگر به دستگاه تراش یا فرز و ماشینکاری بخشی از نمونه مورد نظر دسترسی داشته باشید ، تشخیص چدن از آهن آسان است. اگر تراشه ها ناپیوسته باشند ، می توان گفت که نمونه چدن است و در غیر این صورت نمونه فلز آهن است.
البته توجه داشته باشید که برای انجام این آزمایش و تشخیص چدن به دستگاه تراش یا فرز نیاز نیست. تست تراشه با استفاده از قلم نیز قابل انجام است. به سادگی با استفاده از خودکار یک لایه نازک از فلز را از سطح آن جدا کنید. اگر نوار راه راه باشد ، آهن است و اگر خرد شود ، چدن است.

رنگ فلزات ذوب شده

در این روش به منظور تشخیص چدن از آهن، نمونه مورد نظر را زیر مشعل قرار داده و به آن فرصت می دهیم تا ذوب گردد. در صورتی که رنگ فلز ذوب شده قرمز باشد، می توان نتیجه گرفت که چدن و در صورت سفید بودن می توان نتیجه گرفت که آهن است.

شناسایی ماکرو شکست

یکی از راههای تشخیص چدن از فولاد ، تشخیص خرابی ماکرو است. مهم است که بدانیم شکستن فولاد کار ساده ای نیست. اما اگر شکسته شود ، ذرات کمیاب باقی مانده ، لبه های شکستگی تغییر شکل پلاستیکی واضحی دارند. اما چدن به راحتی شکسته می شود و لبه های شکستگی ایجاد شده به صورت پلاستیک تغییرناپذیر نیستند. دانه های کمیاب باقیمانده از شکستن چدن دانه درشت خاکستری است.

تبعیض تن

یکی دیگر از روش های تشخیص چدن از فولاد، تبعیض رنگ صدا است؛ که تابع صدای تولید شده در زمان زدن فولاد است. به یاد داشته باشید که به هنگام ورود ضربه، فولاد صدای نسبتا واضحی را در محیط انتشار می دهد. تجزیه شیمیایی، تست متالوگرافی و تست سختی از دیگر روش های تشخیص چدن از فولاد می باشد.