اتصالات چدن چکشخوار یا Malleable Iron Pipe Fittings از جمله مهمترین و پرکاربردترین اتصالات در سیستمهای لولهکشی صنعتی و ساختمانی هستند که بهترین نوع آن ها نیز اتصالات توپی ساخت کشور برزیل می باشد. این نوع از اتصالات، از آلیاژ خاصی از چدن ساخته میشوند که به دلیل عملیات حرارتی، دارای خواص مکانیکی مطلوبتری نسبت به چدن معمولی هستند. در این مقاله به معرفی این نوع اتصالات و فرآیند تولید آن ها میپردازیم.
چدن چیست؟
چدن آلیاژی از آهن است که کربن آن بیشتر از ۲٪ است (معمولاً بین ۲ تا ۴٪)، همراه با مقدار کمی سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد ؛ چدن از ذوب و ریختهگری آهن خام (Pig Iron) در قالب تولید میشود، نه نورد یا آهنگری.
| ویژگی | چدن | فولاد | آهن (خالص) |
| کربن | زیاد (۲–۴٪) | کم (کمتر از ۲٪) | بسیار کم (کمتر از ۰.۰۸٪) |
| شکلپذیری | کم | بالا | بسیار بالا |
| سختی | بالا | متوسط | کم |
| مقاومت به سایش | بالا | کمتر | پایین |
| قابلیت جوشکاری | ضعیف | خوب | عالی |
| تولید | ریختهگری | نورد / آهنگری | نورد / آهنگری |
انواع چدن و تفاوتشان:
| نوع چدن | ویژگی اصلی | توضیح |
| چدن خاکستری (Gray Cast Iron) | ارزان، شکلپذیر، مقاوم در برابر لرزش | کربن به صورت گرافیت ورقهای |
| چدن سفید (White Cast Iron) | بسیار سخت، شکننده، قابل تبدیل به چدن چکشخوار | کربن به شکل سمنتیت (Fe₃C) |
| چدن چکشخوار (Malleable) | چکشخوار و قابلتراش | از چدن سفید با عملیات حرارتی ساخته میشود |
| چدن نشکن (داکتیل) | مقاوم در برابر ضربه، کشش بالا | کربن به شکل گرافیت کروی |
| چدن آلیاژی | برای کاربردهای خاص (ضدزنگ، مقاوم به حرارت و…) | دارای عناصر مثل نیکل، کروم، مولیبدن |

فرایند تولید اتصالات چدن چکش خوار (Malleable Iron Pipe Fittings)
فرآیند تولید اتصالات مالیبل (Malleable Iron Fittings) یکی از دقیقترین و فنیترین مراحل تولید در صنعت اتصالات فلزی است. این اتصالات از چدن سفید (White Cast Iron) تولید میشوند که در ادامه طی فرآیند پخت حرارتی (Annealing)، به چدن مالیبل (نرم و انعطافپذیر) تبدیل میشود.
مراحل کامل تولید اتصالات مالیبل:
۱-تهیه مواد اولیه:
- آهن خام (Pig Iron)
- ضایعات فولاد
- کربن و سیلیسیم
۲-ذوب ریزی (Melting):
- ذوب فلزات در کوره القایی یا کوپل انجام می شود.
- ترکیب فلزات به گونه ای تنظیم میشود که خروجی چدن سفید باشد نه خاکستری.
۳-ریخته گری در قالب (Casting):
- از قالب های ماسه ای (Sand Mold) استفاده می شود.
- فلز مذاب داخل قالب ها ریخته میشود تا قطعات اولیه اتصالات شکل بگیرند.
- در این مرحله قطعه شکننده و سخت است(چدن سفید)
۴- ماشین کاری اولیه (Rough Machining):
- بعد از سرد شدن، قطعات اولیه از قالب خارج شده و زائدههای اضافی (رايزه، پرتیها و …) جدا میشوند.
- سطح قطعه تا حدودی صاف و آماده عملیات بعدی میشود.
۵-پخت حرارتی (Annealing)-مهم ترین مرحله
- قطعات وارد کوره آنیلینگ میشوند.
- در دمای حدود ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و مدت زمان چندین ساعت حرارت میبینند.
- سپس بهآرامی سرد میشوند.
نتیجه:
- کربن موجود در چدن سفید، به شکل کربن گرافیتی در میآید.
- ساختار فلزی نرمتر شده و قطعه از حالت شکننده به انعطافپذیر و مقاوم تبدیل میشود.
- به این نوع چدن میگویند: چدن مالیبل (Malleable Cast Iron).
۶-ماشین کاری نهایی (Finishing):
- رزوهزنی داخلی یا خارجی انجام میشود (مطابق با استاندارد BSP/NPT).
- سطوح صیقل داده میشوند تا ابعاد دقیق و سطح با کیفیت حاصل شود.
۷-آبکاری یا روکش کاری (Coating):
دو نوع پوشش معمول وجود دارد:
- گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanized): برای مقاومت در برابر خوردگی.
- پوشش سیاه (Black): برای کاربردهای داخلی یا جایی که زنگزدگی کمتر اهمیت دارد.
۸-کنترل کیفیت (QC):
- تستهای فشار، تست نشت، بررسی ابعادی و چشمی برای اطمینان از سلامت و کیفیت هر قطعه انجام میشود.
مرحله نهایی: بسته بندی و ارسال
قطعات پس از تایید نهایی در بستهبندیهای استاندارد (معمولاً کارتن یا کیسههای پلاستیکی صنعتی) به بازار عرضه میشوند.