روشهای مختلف تولید چدن نشكن

روشهای مختلفی برای نشكن سازی چدن وجود دارد كه در تمام آنها فلز منیزیم به صورت خالص و یا آلیاژ آن با فروسیلیس یا نیكل یا مس به مذاب چدن افزوده میگردد. فلز منیزیم در حدود ١١٠٠درجه ساتیگراد به جوش میاید و به دلیل میل تركیبی شدید با اكسیژن بسیار آتش گیر است، به همین دلیل استفاده از منیزیم خالص برای نشكن كردن خیلی متداول نیست و آلیاژ های منیزیم به دلیل واكنش آرامتر و راندمان جذب بهتر، مطلوبیت بیشتری یافته اند. معمول ترین نشكن ساز چدن، انواع فروسیلیكو منیزیم است كه به روشهای پاتیل باز، فروبری، پاتیل در بسته و درون قالب به ذوب افزوده میگردد. بهترین میزان منیزیم ضروری برای نشكن شدن در مذاب 0.03-0.05% است كه بستگی به ضخامت و وزن قطعات دارد. معمولا قطعات با سرعت انجماد بالا تر با منیزیم كمتر نشكن می شوند. البته نقش جوانه زا برای تولید چدن نشكن عاری از كاربید و گرافیت های بد شكل نباید فراموش شود. چند روش افزودن نشكن ساز به مذاب چدن بصورت تصویری در شكل-٢ نشان داده شده است.

میزان جذب منیزیم در روشهای فوق متفاوت است.در روش پاتیل باز و فروبری (پلانجینگ) حدود 45%، در پاتیل در بسته حدود 65%  و در روش درون قالب تا نزدیك به 80% افزایش می یابد. در افزودن منیزیم بصورت خالص به روش كنورتور جورج-فیشر جذب حدود 50 % اعلام شده است.

نشكن ساز های نیكل منیزیم و مس منیزیم به دلیل وزن مخصوص نزدیك به چدن ، در كف پاتیل مانده و شناور نمیشوند به همین دلیل درصد جذب بالاتری نسبت به فروسیلیكومنیزیم دارند. این نشكن سازها برای تولید چدن های نشكن پرلیتی و بینیتی سیاه تاب و استمپر شده بسیار مناسب هستند. هرقدر درصد جذب افزایش یابد علاوه بر هزینه كمتر ناشی از مصرف نشكن ساز، مسئله دود و آلودگی ناشی از سوختن بخار منیزیم در هوا نیز كمتر و محیط كار و محیط زیست سالم تر خواهد بود.  لازم به ذكر است كه وجود عنصر سریم و لانتانیم برای خنثی كردن عناصر مزاحم سرب و بیسموت اهمیت زیادی دارند. ضمنا این عناصر در تركیب با گوگرد خاصیت جوانه زایی قوی داشته و از تشكیل كاربید و گرافیت های بد شكل جلوگیری مینمایند. به همین دلایل در تمام نشكن ساز ها علاوه بر منیزیم مقادیری از این دو فلز وجود دارد.