چرخ چدنی در مقابل چرخ فولادی

در کلمات چرخ آهنی ( یا چرخ فولادی ) و چرخ چدنی  اختلاف زیاد است. با اصطلاحات علمی درست ، سنگ آهن بعد از ذوب و پاک سازی به دو محصول آهن سفید و آهن خاکستری تبدیل می‌شود. اگر مذاب آهن سریع سرد شود ، کربن داخل آن فرصت تبدیل به گرافیت را نیافته و آهن سفید خیلی ترد حاصل می‌شود. اگر مذاب آهن به آرامی سرد شود ، کربن داخل آن به گرافیت تبدیل شده و آهن خاکستری حاصل می‌شود. این آهن خاکستری نرم از آهن سفید است و برای تولید آلیاژ چدن استفاده می‌شود. آهن نیمه خاکستری نیز وجود دارد که بسته به سرعت سرد کردن مذاب آهن تولید می‌شود.

 در کل چدن و فولاد ، آلیاژهایی از آهن هستند. آهن خام ، کربن زیادی داشته و لذا ترد و شکننده است و قابلیت چکش خواری و نورد ندارد. با کاهش میزان کربن آهن خام ، آهن معمولی ( با حدود 2 درصد کربن ) و آهن خالص ( با حدود 0.02 درصد کربن ) حاصل می‌شود. آهن خالص کاربرد مستقیم ندارد و برای تولید آلیاژها استفاده می‌شود.

چرخ چدنی در مقابل چرخ فولادی فورج شده

هنگام صحبت از چرخ فولادی فورج شده و چرخ چدنی، ابتدا لازم است فرایندی که در آن چرخ چدنی و چرخ فولادی تولید می شود را درک کنید. بیایید قبل از بحث در مورد چگونگی فرایند تولید، مزایا و معایب هر چرخ را در کاربری صنعتی و چرخ دستی صنعتی و چرخها بررسی کنیم.

چرخ چدنی

چرخ چدنی در فرآیند ذوب آهن خام خاکستری تولید می شود. در این فرایند با افزودن مقادیر قابل توجهی آهن قراضه و ضایعات فولادی برای سوختن کربن آن ، درصد کربن آن به 2-3.5 درصد کاهش می یابد. فرآیند ذوب در یک کوره انفجار، معروف به یک کپه یا کوره القایی برقی انجام می شود. در طی فرآیند، مواد کاملاً ذوب شده و سپس با دقت درون قالب ماسه ریخته می شوند تا در طی فرآیند خنک کننده به شکل نهایی به آن بیایند. بعد از ریخته گری ، از قالب ماسه خارج می شود و سرمایش نهایی صورت می گیرد. گرید نهایی آهن خاکستری با مقاومت کششی نهایی تعیین می شود.

چرخ فولادی فورج شده

فولاد از معروف ترین آلیاژهای آهن است که از ذوب آهن خام سفید و با اضافه کردن آهن قراضه برای سوخت و کاهش درصد کربن آن به 0.2 -1.5 درصد تولید می شود. فورج فولاد یکی از انواع تولید چرخ فولادی است ( قوی ترین چرخ فولادی ). چرخ فولادی فورج شده همانطور که از نام آن پیداست، در یک عملیات فورج تولید می شود. فورج اصطلاحی برای شکل دادن به فلز با استفاده از نیروهای فشاری موضعی است. فورج می تواند در یک عمل سرد یا یک عمل گرم انجام شود. با توجه به اندازه چرخ های صنعتی، از عمل فورج گرم استفاده می شود.

ابتدا وزن قطعه تعیین می شود و یک گلوله از فولاد با قطر مناسب برش داده و گرم می شود. این فولاد در فاصله 200 درجه از نقطه ذوب آن قرار می گیرد. سپس فولاد از واحد پیش گرم، خارج شده و درون واحد فورج قرار داده می شود که سپس با استفاده از ضربات مکرر، قطعه خام را شکل می دهد. لب‌های زائد قبل از خنک شدن فولاد برش داده می شوند. سپس برای یک روند خنک کننده آهسته روی نقاله قرار می گیرد.

ساختار مولکولی

ساختار میکروسکوپی این دو ماده متفاوت است و بر کلیت مواد / محصول تأثیر می گذارد. در طی فرآیند فورج، ساختار مولکولی در هم ترازی قرار گرفته و در طی فرآیند فورج هرگز درهم گسیخته نمی‌شود. از این رو، استحکام در ماده اصلی هرگز از بین نمی رود. با این حال، در ریخته گری هیچ یک از ساختار اصلی حفظ نمی شود و ساختار جدیدی ایجاد می شود که پیوستگی بسیار کمی دارد و در نتیجه کاهش کمی در استحکام ایجاد می شود.

استفاده از چرخ مناسب برای کاربرد مورد نیاز ، مستلزم در نظر گرفتن عوامل بسیاری است. انتخاب درست چرخ با به حداقل رساندن هزینه های خرابی و نگهداری، هزینه های بلند مدت را به حداقل می رساند.

در این آموزش به چرخ چدنی و چرخ فولادی پرداخته شد. برای دیدن تمامی دسته محصولات به صفحه نخست و برای دیدن دسته ی اصلی محصولات به صفحه محصولات چرخ ثابت و گردان مراجعه نموده تا محصولات را براساس جنس نیز ملاحظه بنمایید. ضمنا برای دیدن سایر آموزش ها به صفحه مقالات مراجعه کنید.