چدن سفید کیست؟ توضیح بده.
چدن سفید نوعی از انواع چدن می باشد که تمامی کربن در این نوع از چدن به صورت کاربید آهن در می آید . این امر می تواند ناشی از ترکیب شیمیایی آلیاژ یا سرعت سرد کردن آن باشد که اصطلاحا به آن چدن سفید گفته می شود . علت نامگذاری چدن سفید به این نام این است که سطح مقطع سفید و براقی دارد که ناشی از حضور کاربید در ریز ساختار آن می باشد.در انواعی دیگر از چدن سفید، سطح مقطع به صورت سیاه و سفید است . نواحی سیاه رنگ ، پرلیت و سفید ها لدبوریت یوتکتیکی می باشند.اشاره ای کوچک به ویژگی ها.چدن های سفید دارای سختی و استحکام فشاری بالایی هستند ولی مقاومت ضربه ای آن ها پایین است.این چدن ها به علت حضور کاربید دارای مقاومت سایشی بالایی نیز می باشند و در کاربرد های سایشی مصرف دارند. حفظ سختی این نوع چدن تا دمای بالا از مزیت های آن می باشد.حضور عناصر پایدار کننده ی کاربید مثل کروم،بور،تیتانیوم و منگنز در ترکیب انواع مختلف چدن های سفید موجب افزایش احتمال تشکیل چدن های سفید حتی در سرعت های سرد کردن نه چندان بالا می شود. ساختار نهایی چدن بستگی به میزان کربن موجود در آن دارد؛ با توجه به بررسی قسمتی از نمودار آهن_کربن که بر تعادل نیمه پایدار سمانتیت دلالت دارد،می توان به ساختمان نهایی چدن مورد نظر پی برد.عناصر آلیاژی در چدن سفید.به طور کلی حضور عناصر پایدار کننده ی کاربید و سمانتیت مانند کروم ، تلوریم ، تیتانیوم ، وانادیم ، منگنز ، مولیبدن و... در ترکیب شیمیایی چدن موجب سهولت در تشکیل آن می شود. قابلیت سفیدی شدن را می توان از طریق آزمایش های مختلف از جمله آزمایش گوه تعیین نمود.مشاهده ی ریز ساختار چدن سفید.بعد از انجام محاسبات مختلف بر روی مواد شارژ ، آن را آماده کرده و درون ظرف مخصوص قرار داده و سپس مدت زمان معینی در کوره قرار می دهیم تا ذوب شود.بعد از ذوب شدن ، گوه ای را که دارای اندازه های استاندارد بوده را قالب گیری کرده و بعد از خشک کردن قالب مذاب را درون قالب می ریزیم.بعد از منجمد شدن قطعه(گوه)زمانی که قطعه هنوز کاملا سرد نشده است ، آن را از نوک گوه وارد آب می کنیم تا سرد شود.در این حالت گوه دارای سه قسمت است:قسمت اول شامل چدن سفید ، قسمت دوم شامل چدن ابلق(چدن سفید و خاکستری) و قسمت سوم چدن خاکستری است که ما روی قسمت اول گوه عملیات انجام می دهیم.بعد از سرد کردن گوه در آب،وارد مرحله ی سوهانکاری می شویم تا سطح قطعه کاملا صاف شود.بعد از سوهانکاری ، مراحل سنباده زنی را شروع کرده و بعد از پایان مراحل سنباده زنی به سراغ مرحله ی پولیش می رویم.در این مرحله سطح قطعه باید کاملا صیقلی بوده به طوری که تصویر شخص در آن مشخص باشد.(مانند آینه)بعد از انجام مراحل پولیش ، قطعه را زیر میکروسکوپ برده و آن را مورد بررسی قرار می دهیم . دلیل این کار این است که این چدن ، چدن سفید است و نباید در آن دانه های گرافیتی وجود داشته باشد؛به دلیل اینکه در این نوع چدن ، کربن به شکل ترکیبی وجود دارد و گرافیت در آن وجود ندارد. بعد از مطمئن شدن از عدم وجود گرافیت در این نوع از چدن، آن را با محلول نایتال اچ می کنیم. زمان اچ کردن برای چدن معلوم نیست ولی بعد از اینکه سطح چدن به رنگ تیره در آمد به معنی این است که چدن اچ شده است. بعد از اچ کردن آن را شستشو داده و سپس خشک می کنیم.بعد از اچ و خشک کردن ، دوباره گوه را زیر میکروسکوپ قرار داده و ریز ساختار آن را مشاهده می کنیم.عناصر ترغیب کننده ی کاربید به صورت جزئی.انواع مختلف عناصر کاربیدی که به آن اشاره شد،علاوه بر ویژگی های ذکر شده می تواند موجب افزایش سختی و کاهش چغرمگی نیز در قطعه شود.کروم: عنصری کاربیدی است و تمایل به سفید شدن چدن را افزایش می دهد.حتی در صورت استفاده از سیلیسیم در صورت بالا بودن میزان کروم،فاز کاربید یه صورت پایدار باقی می ماند.منگنز: این عنصر موجب پایداری کاربید در حد متوسط می شود و در چدن ها از آن به منظور خنثی نمودن اثرات مخرب گوگرد استفاده می شود.این عنصر موجب افزایش استحکام چدن می شود.با افزایش بیشتر منگنز از مقدار سه دهم درصد،احتمال تشکیل کاربید های Mn3c افزایش می یابد.انواع چدن سفید.چدن های سفید را می توان از نظر درصد کربن به سه دسته ی چدن های سفید هایپو یوتکتوئید که مقدار درصد کربن موجود در آن ها کمتر از 4.3 % است؛ چدن های سفید یوتکتوئید که درصد کربن در آن ها 4.3% است و چدن های سفید هایپر یوتکتوئید که مقدار درصد کربن در آن ها بیشتر از 4.3% است تقسیم بندی نمود.در تقسیم بندی دیگر می توان چدن های سفید را مطابق نمودار پایین طبقه بندی نمود:چدن بدون گرافیت:چدن سفید پرلیتی: مقاوم به سایشچدن سفید مارتنزیتی (نیکل_سخت) :مقاوم به سایش چدن پر کروم:(۱۷تا۳۳درصد):مقاوم به خوردگی ،سایش و حرارتچدن دارای گرافیت:چدن سوزنی :استحکام بالا و مقاومت به سایشچدن آستنیتی : شامل دو نوع نیکرو سیال (یعنی نیکل سیلیسیم بالا) و نیکل مقاوم (Ni_resist) و هردو مقاوم به حرارت و خوردگیچدن سفید فریتی: شامل دو نوع چدن ، پرسیلیسیم(15%) مقاوم در برابر خوردگی و چدن5% سیلیسیم مقاوم در برابر حرارت. کاربرد.چدن های سفید یکی از پر کاربرد ترین و پر مصرف ترین آلیاژ های خانواده ی چدن می باشند؛زیرا دارای خواصی مثل استحکام فشاری بسیار زیاد ، مقاومت سایشی عالی سختی بالایی هستند و از این دست از چدن ها عمدتا در ساخت قطعات مقاوم در مقابل سایش در درجه ی حرارت های بالا در برخی صنایع کاربرد دارند.قطعات ساخته شده از چنین آلیاژی نه تنها در برابر سایش بلکه در برابر ضربه های احتمالی در حین کار نیز مقاومت خوبی دارند. همچنین از این نوع چدن در ساخت چدن مالبل نیز استفاده می شود.تلقیح چدن سفید.قبل از ریختن مذاب به قالب باید عمل تلقیح انجام گیرد‌.وظیفه ی مواد تلقیحی ایجاد چدن سفید، بهسازی خواص مکانیکی قطعات تولیدی می باشد.مواد تلقیحی متداول عبارت اند از: آلومینیوم ، بور و بیسموت .چدن سفید پر کروم.خانواده ی چدن های پر کروم داراری 12 _34 درصد کروم،1.5 تا 3.5 درصد کربن می باشند. ریز ساختار چدن سفید پر کروم از دو مولفه ی اصلی شامل فاز زمینه(فریت،آستنیت،مارتنزیت) و فاز کاربید تشکیل شده است.در تمام چدن های سفید پر آلیاژ کروم دار، گرافیت در طول انجماد ایجاد نمی شود و فاز کاربید پایدار حاصل می گردد. چدن های سفید با کروم زیاد ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی،حرارت و سایش را دارا هستند.این چدن ها مقاومت عالی به رشد و اکسید شدن در دمای بالا داشته و از نظر قیمت نیز از فولاد های ضد زنگ ارزان تر هستند . همچنین در جاهایی که در معرض ضربه و یا باز های اعمالی زیادی نیستند ، به کار برده می شوند.منابع.1.http://www.iranazob.com/fa/15-%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA-%D8%B9%D9%84%D9%85%DB%8C/30-%DA%86%D8%AF%D9%86-%D8%B3%D9%81%DB%8C%D8%AF-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA2.http://www.zgsco.ir/%D8%AF%D8%A7%D9%86%D9%84%D9%88%D8%AF/%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA/330-%DA%86%D8%AF%D9%86-%D8%B3%D9%81%DB%8C%D8%AF3.https://pikatak.com/%DA%86%D8%AF%D9%86-%D8%B3%D9%81%DB%8C%D8%AF-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA/4.http://www.mserc.ir/page/346/%DA%86%D8%AF%D9%86-%D8%B3%D9%81%DB%8C%D8%AF-%D9%BE%D8%B1-%DA%A9%D8%B1%D9%88%D9%85