عملیات حرارتی چدن‌ ها به‌ویژه چدن‌های خاص مانند چدن‌های پرکروم یکی از انواع خدمات عملیات حرارتی می‌باشد که با بالاترین کیفیت و کنترل شده ترین فرآیند در واحد عملیات حرارتی گروه صنعتی مبتکران انجام می‌گردد.

چدن‌ها از جمله آلیاژهای آهنی هستند کـه مقدار کربن آن‌ها بیشتر از 2 درصد بوده و حاوی 1 تا 3 درصد سیلیسیم هستند. چدن‌ها انواع مختلفی دارند که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به چدن سفید، خاکستری، مالیبل، داکتیل و.. اشاره کرد که براساس نوع آن، عملیات حرارتی چدن ها نیز می‌تواند متفاوت باشد. در چدن سفید، کربن بیشتر به صورت کاربید و در مابقی انواع چدن‌ها، کربن عمدتا به صورت گرافیت موجود است. در چدن خاکستری گرافیت به صورت لایه‌ای است که این لایه‌ها به یکدیگر اتصال دارند و در چدن داکتیل گرافیت‌‌ها کروی هستند. مورفولوژی گرافیت به طور مستقیم بر خواص مکانیکی چدن اثرگذار است.

برخی از خواص ویژه چدن‌ها که موجب متمایز شدن آن‌ها از فولادها می‌گردد عبارت‌اند از:

قیمت کمتر، دمای ذوب کمتر، سیالیت بیشتر، انقباض کمتر در موقع انجماد و سردشدن، مقاومت کم در برابر ضربه، انعطاف پذیری کم، قابلیت جذب ارتعاش و غیره. نکته ای که در مورد خواص یاد شده قابل توجه است آن است که بسیاری از خواص چدن‌ها تابع ریز ساختار زمینه همچنین چگونگی توزیع و شکل کربن می‌باشد که به نوبه خود می‌تواند در عملیات حرارتی چدن ها نیز تاثیرگذار باشد. به صورتی که با تغییر هرکدام از عوامل یاد شده، ممکن است خواص چدن‌ها کاملا تغییر پیدا کند.

چدن‌ها هم مانند فولادها تحت عملیات حرارتی تنش‌گیری، آنیل، نرماله و سختکاری قرار می‌گیرند. “تنش‌گیری” به منظور آزادسازی تنش‌ها در نتیجه‌ی ماشین‌کاری قطعات با شکل پیچیده یا “آنیل کردن” به منظور کاهش سختی و تسهیل فرایند ماشین‌کاری با تبدیل پرلیت به فریت و مهم‌تر از آن با حذف جدایش‌های ایجاد شده حین فرایند ریخته‌گری است. “نرماله کردن” به منظور ایجاد پرلیت ریزدانه و در نهایت “سختکاری” با انجام کوئنچ پس از آستنیته و تمپر به منظور ایجاد ساختاری سخت و چقرمه، انجام می‌شود.

به صورت کلی هدف‌ از عملیات حرارتی چدن‌ ها عبارت‌اند از:

  • برطرف کردن تنش‌های داخلی
  • بهبود قابلیت ماشین کاری
  • افزایش انعطاف پذیری و همچنین چقرمگی
  • افزایش استحکام
  • افزایش مقاومت در برابر سایش