فسفر
اثر قوی روی استحکام فریت دارد ولی بدلیل اثرات مضراین عنصر میزان آن در
تولید چدن نباید بالاتر از0.05% باشد . چنانچه میزان این عنصر از حد فوق
تجاوز نماید باعث اثرپدیده جدایش در منطقه مرز بین دانه ها و تشکیل فاز
استدیت که یوتکتیک آهن fe و فسفید آهن Fe3p می باشد ، می گردد. جدایش
فسفر در منطقه مرز بین دانه ها در قطعات ریختگی ضخیم کاملاً مشهود است.از
نقطه نظر ساختاری افزایش مقدار فسفر زیاد شدن میزان پرلیت در حال ریختگی را
از نیز در پی دارد . از نقطه نظر خواص مکانیکی نیز علاوه بر تاثیر مضر
فسفر بر روی مقاومت به ضربه می توان گفت که افزایش میزان فسفر سبب افزایش
استحکام کششی و سختی و کاهش میزان ازدیاد طول نسبی و نتیجتاً ترد شدن قطعه
می گردد.در قطعاتی که نیاز به استحکام بالا ،قابلیت انعطاف پذیری و چکش
خواری عالی دارند مقدار فسفر را زیر % 0.02 در نظر می گیرند . عنصر فسفر
موجب افزایش سیالیت چدن در ذوب می شود. مقدار اضافی آن موجب بالارفتن سختی و
استحکام کششی چدن می شود. مقدار بالای فسفر می تواندموجب تولید استدیت و
در نهایتاً شکنندگی چدن شود. فاز استدیت در چدن ها هنگامی به وجود می آید
که درصدفسفر زیاد باشد در واقع فاز استدیت، یوتکتیک سهتایی آهن - فسفر -
فسفید آهن می باشد که تشکیل یکیوتکتیک سه تایی را داده که به آن فسفید
استدیت گفته میشود.
این
فاز دارای نقطه ذوب پایینی در حدود 940 تا 980 درجه سانتی گراد است ولذا
جزء آخرین اجزایی است که در مذاب منجمد می شود. به همین دلیل است که این
فاز همیشه در مرز دانه ها تجمع می کند و باعث کاهش خواص مکانیکی می شود لذا
هرچه توزیع استدیت یکنواخت تر شود خواص مکانیکی بهتر می شود که معمولا
توزیع استدیت ویکنواخت سازی آن از طریق عملیلت حرارتی انجام می شود که این
عملیات باعث افزایش قابلیت ماشین کاری قطعه می شود.
ترکیب یوتکتیکی سه تایی فسفید در چدن :
فسفر
در ترکیب یوتکتیکی به صورت فسفید آهن fe3 p است که ساختار ترکیبی آن
تغییر میکند یوتکتیک سه تایی فسفید مخلوطی از سه فاز است که عبارتند از :
فسفید آهن ، کاربید آهن و فریت ، که فاز آستنیت نیز که غنی از آهن است حین
انجماد و سرد شدن تبدیل به فریت می گردد ، یوتکتیک سه تایی فسفید اغلب
درچدن های با سیلسیم کم ، یا چدن های حاوی عناصر کاربید زا از قبیل کرم و
منگنز ، در چدن های دارای سیلسیم نسبتا کم و مقاطع ریختگی کوچکتر ایجاد
میشود .