مقالات, مقالات آهن آلات

تفاوت فولاد و چدن چیست؟ مقایسه ویژگی ها

تفاوت فولاد و چدن

تفاوت فولاد و چدن چیست ؟هر یک از این فلزات چه کاربرد و ویژگی هایی دارند؟ اگر به اطراف خود نگاه کنید میبینید که اجسام فلزی زیادی نظیر ماشین ها  لوازم خانه ها یا فلزاتی که در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند وجود دارند. هر کدام از این فلزات دارای جنس و آلیاژ متفاوتی می باشند. ممکن است جنس یکی از آنها فولاد و دیگری چدن یا آهنی باشد. شاید در نگاه اول همه آنها فلز و از یک نوع به نظر برسند اما در واقع آنها فلزاتی با جنس های کاملاً متفاوت می باشند و به هیچ وجه با هم یکی نیستند .هر کدام از آنها خواص و ویژگی های متفاوتی دارند و قیمت آنها نیز با توجه به قیمت آهن و سایر عناصری که در آلیاژ آنها به کار برده شده است متفاوت میباشد. در ادامه این مقاله از آهن جم در مورد فولاد و چدن و مهمترین تفاوت فولاد و چدن صحبت خواهیم کرد. با ما همراه باشید.

در ساخت آلیاژ های آهنی از فلز آهن وعنصر کربن و سایر عناصر آلیاژی برای بهبود خواص استفاده می شود. آهن خالص به خودی خود قابلیت استفاده و خواص مکانیکی مطلوبی ندارد. به همین دلیل عناصر دیگری همچون کربن به آن اضافه می شوند و میزان کربن و عناصر آلیاژی که به آن اضافه می گردد باعث ایجاد آلیاژهای متفاوت می شود .فولاد و چدن هر دو نوعی از آلیاژهای فلزی هستند که در ادامه به تعریف آنها می پردازیم .آلیاژ ها به دو دسته آهنی و غیر آهنی تقسیم می شوند. آلیاژ های آهنی به دو دسته فولاد و چدن تقسیم می شوند.بیشترین تفاوت فولاد و چدن مربوط به آلیاژ و ترکیبات این دو فلز است. برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله آلیاژ چیست؟ را مطالعه کنید.

برای اینکه تفاوت فولاد و چدن را درک کنیم ابتدا باید بدانیم که هرکدام دقیقاً چه ماده ای با چه آلیاژی هستند. فولاد پرکاربردترین نوع آلیاژهای آهنی می باشد. ممکن است در نظر عموم تصور شود که فولاد یک نوع فلز است اما در واقع فولاد ترکیبی از فلزات و یک نوع آلیاژ می باشد. در آلیاژ فولاد از ۰.۰۲ تا ۲ درصد کربن به آهن اضافه می‌شود و آلیاژ فولاد تولید می گردد .محصولاتی که از فولاد ساخته می شوند را به وضوح در اطراف خود می بینیم. فولاد ها خود نیز به دو دسته فولاد کربنی و فولاد آلیاژی تقسیم می شوند. انواع فولاد کربنی نیز به سه دسته کربن پایین ،کربن متوسط و کربن بالا تقسیم می شوند. فولاد آلیاژی با آلیاژ بالا را فولاد زنگ نزن مینامند که حاوی ۱.۲ درصد کربن می باشد و در آلیاژ آن کروم وجود دارد که از خوردگی و پوسیدگی جلوگیری می کند. فولاد ضد زنگ سطح براقی دارد اما فولادهای کربنی بسیار سخت تر از فولاد ضد زنگ هستند و سطح آنها مات می باشد. از فولاد انواع مقاطع فولادی تولید میشود که در ساختمان سازی و صنعت مصارف بسیار زیادی دارند. قیمت میلگرد و قیمت تیرآهن نیز تابع قیمت مواد اولیه آن یعنی فولاد ها می باشد.

پیشنهاد مطالعه ⋙  چسب کاشت میلگرد چیست؟انواع و کاربردهای آن
فولاد

چدن چیست؟

تفاوت فولاد و چدن در آلیاژ آنها می باشد .شاید به نظر برسد که چدن نوعی از آهن خالص می باشد اما این طور نیست. چدن هم دقیقاً آلیاژی از آهن و کربن می باشد و تفاوت فولاد و چدن در میزان کربن آنها می باشد .در آلیاژ چدن در حدود ۲ تا ۴ درصد کربن استفاده شده است. در حالی که در آلیاژ فولاد حدود ۲ درصد و کمتر کربن به کار برده می شود. همچنین در آلیاژ چدن مقداری سیلیسیوم هم وجود دارد. وجود عناصر آلیاژی مختلف بر رنگ و کیفیت چدن های تولید شده اثر گذار میباشد. از این رو چدن ها انواع مختلفی دارند که عبارتند از:

  • چدن چکش خوار
  • چدن سفید
  • چدن نشکن
  • چدن خاکستری
  • چدن گرافیت فشرده

هرچه کربن در آلیاژهای آهنی بیشتر باشد محصول تولید شده سخت تر و شکننده تر است. چدن نیز به دلیل میزان کربن بیشتر نسبت به فولاد شکننده تر و سخت تر می باشد. چدن خاصیت رسانایی ضعیفی دارد و به همین دلیل گرما را برای مدت طولانی در خود حفظ می کند.

چدن

تفاوت فولاد و چدن

تفاوت فولاد و چدن در مواردی که در ادامه نام میبریم می باشد .فولاد و چدن از آلیاژهای آهنی بسیار پر استفاده در صنایع مختلف می باشند.در هر دوی این آلیاژ ها فلز پایه آهن می باشد و پس از اضافه شدن عناصر آلیاژی به دو ماده مجزا با خواص و کاربردهای متفاوت تبدیل می شوند. تاثیر عناصر آلیاژی بر فولاد و و چدن کاملاً مشخص است و هر کدام از این عناصر ، ویژگی های خاص و متفاوتی را به ماده تولید شده اضافه می کنند .در ادامه تفاوت فولاد و چدن را بررسی می نماییم .

پیشنهاد مطالعه ⋙  سقف تیرچه بلوک چیست؟ اجزا ،مزایا و معایب آن

تفاوت در درصد کربن

از اصلی ترین تفاوت فولاد و چدن تفاوت در درصد کربن در آلیاژ آنها می باشد. تمامی فولاد ها دارای حدود ۲ درصد و کمتر کربن در آلیاژ خود می باشند. اما میزان کربنی که در چدن وجود دارد حدود ۲ تا ۴ درصد می باشد. همچنین در آلیاژ چدن از عناصر آلیاژی همچون سیلیسیوم هم استفاده میشود.

تفاوت ریزساختاری

تفاوت فولاد و چدن در ساختار ذرات آنها هم میباشد. کربنی که در فولاد استفاده میشود ساختار کاربید آهن دارد. اما شکل کربنی که در چدن مورد استفاده قرار می گیرد به صورت کاربید آهن، گرافیتی یا هر دوی آن ها می باشد.

قیمت فولاد و چدن

یکی دیگر از تفاوت های مهم فولاد و چدن تفاوت قیمت آنها می باشد. با توجه به اینکه این دو ماده کاملاً مجزا هستند و کاربرد ویژگی های متفاوت هم دارند قیمت آنها نیز متفاوت میباشد. قیمت فولاد با توجه به کاربرد زیاد آن در صنعت و ساختمان سازی بیشتر از چدن می باشد. چدن علاوه بر اینکه نسبت به فولاد کم مصرف تر می باشد هزینه تولید کمتری دارد.

تفاوت در قابلیت ریخته گری

ریخته گری یعنی فلزات به حالت مذاب در می آیند و سپس در قالب های مخصوص ریخته می‌شوند تا جامد شود. قطعه جامدی که تولید میشود قطعه ریختگی نام دارد. از تفاوت فولاد و چدن در قابلیت ریخته گری آنها میباشد. چدن قابلیت ریخته گری بهتری نسبت به فولاد دارد. این ویژگی هم به علت تفاوت آلیاژ آنها میباشد.نقطه ذوب چدن کمتر از نقطه ذوب فولاد می باشد به همین دلیل به راحتی ذوب شده جریان یافته و قالب ها را پر میکند .
یکی دیگر از ویژگی‌های مثبت چدن نسبت به فولاد انقباض و کاهش حجم کمتر آن پس از انجماد و ریخته گری می باشد. این موضوع در ریخته گری اهمیت زیادی دارد. زیرا اگر قطعه تولید شده پس از انجماد تغییرات ابعادی زیادی داشته باشد دقت محصول نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد.

شکل پذیری چدن و فولاد

از دیگر تفاوت فولاد و چدن تفاوت در شکل پذیری آنها میباشد .چدن با توجه به اینکه میزان کربن بیشتری دارد ترد از فولاد میباشد و شکننده تر است .رشد ترک ها در سطح چدن به راحتی و با سرعت زیادی رخ می دهد. البته انواعی از چدن وجود دارند که شکل پذیری مطلوب تری دارند.

تفاوت در میزان سختی و استحکام

همان طور که گفته شد هر چه که میزان کربن در آلیاژ های آهنی بیشتر باشد محصول تولید شده سخت تر و شکننده تر است. پس چدن که میزان کربن بیشتری دارد سختی و استحکام بیشتری نسبت به فولاد دارد. به همین دلیل چدن به علت سختی بالا و ترد و شکننده بودن برای سوراخکاری و مته کاری مناسب نیست .یکی از راه‌های تشخیص چدن از فولاد ایجاد خراش بر روی آن می باشد. زمانی که بر روی چدن خراش ایجاد کنیم پودری از چدن تولید می‌شود در حالی که وقتی روی فولاد خراش ایجاد کنید تراشه تولید می شود. این نشان می دهد که فولاد نسبت به چدن نرم تر است.

پیشنهاد مطالعه ⋙  میلگرد ابرکوه

مقاومت در برابر خوردگی

به طور کلی تمامی محصولات فلزی که در آلیاژ آنها آهن استفاده شود مستعد خوردگی می باشند. و در محیط های مرطوب دچار زنگ زدگی میشوند. فولاد و چدن نیز فلزاتی هستند که با پایه آهن ساخته شده اند. با توجه به ترکیب آلیاژهای فولاد و چدن مقاومت به خوردگی در فولاد ها بیشتر از چدن می باشد. اگر عناصری همچون کروم و نیکل در آلیاژهای آهنی مورد استفاده قرار گیرد، مقاومت به خوردگی این فلزات افزایش می یابد. به فولاد هایی که این عناصر در آلیاژ آنها استفاده شده است فولاد زنگ نزن یا استیل گفته می شود.

تفاوت در کاربرد

از دیگر تفاوت فولاد و چدن تفاوت در کاربرد این فلزات می باشد .فولاد با توجه به آلیاژ و خواصی که دارد بسیار پرمصرف تر از چدن میباشد. انواع مقاطع فولادی همچون میلگرد، تیرآهن، نبشی و ناودانی، انواع لوله و انواع ورق از فولاد تولید می‌شوند و در ساختمان سازی و صنعت بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. چدن بیشتر در تولید لوله ها ،قطعات مورد نیاز در صنعت خودرو سازی مانند جعبه گیریبکس، بلوک سیلندر و سر سیلندر کاربرد دارد.

سخن پایانی

در این مطلب در مورد تفاوت فولاد و چدن صحبت کردیم. مهمترین تفاوت فولاد و چدن در میزان کربن به کار رفته در آلیاژ آنها می باشد که به دنبال آن سایر تفاوت ها در کاربرد و ویژگی های آن ها ایجاد می شو.د فولاد و چدن از لحاظ شکل ظاهری، قیمت، انعطاف‌پذیری و بسیاری ویژگی های دیگر متفاوت می باشند .قیمت انواع مقاطع فولادی همچون قیمت نبشی، قیمت میلگرد ۱۶ و قیمت میلگرد ۱۴ را می توانید از بازرگانی آهن جم دریافت نمایید .برای دریافت قیمت تمامی محصولات فولادی با کارشناسان فروش آهن جم با شماره تماس بگیرید و پیش فاکتور خود را دریافت نمایید.

مقاله از آهن جم _ahanjam.com

5/5 - (5 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *