تحقیق تولید آهن به روش اسفنجی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق تولید آهن به روش اسفنجی دارای 34 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق تولید آهن به روش اسفنجی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق تولید آهن به روش اسفنجی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق تولید آهن به روش اسفنجی :

 

از بین روشهای صنعتی احیای مستقیم کانه های آهن که از گاز طبیعی استفاده می کنند ، تولید اهن اسفنجی به روش میدرکس توسعه چشم گیری داشته است . باردهی مداوم آهن اسفنجی به صورت سرد یکی از روش میدرکس می باشد . واحدهای متعددی به این روش در دهه اخیر در کشورهای مختلف تاسیس و شروع به کار کرده اند .

ابداع روش میدرکس به وسیله D .Beggs w .t .marton و تحقیقات لازم برای توسعه آن از سال 1965 میلادی درشرکت  میدلند- روس انجام گرفت . در سال 1976 میلادی یک واحد احیای مستقیم آزمایشی با تولیدی برابر 5/1 تن آهن اسفنجی در ساعت در توله دو واقع در اوهیو و سپس واحد دیگری به ظرفیت سالیانه 150هزار تن در پرتلند ، آمریکا تاسیس شد که در سال 1969 میلادی شروع به تولید کرد . متعاقباً ، واحدهای دیگری در چرجتاون آمریکا و در کارخانه فولادسازی هامبورگ، تاسیس شدند که در سال 1971 میلادی راه افتادند . واحد بعدی سیدبک رد کانادا بود که در سال 1973 میلادی راه اندازی شد . در ژانویه 1974 میلادی ، اجازه ساخت کارخانه های تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس به گروهفولاد کورف واگذار شد.

در کشورهای پیشرفته صنعتی مانند آمریکا و آلمان فدرال، کانادا ، اتحاد جماهیر شوروی و نیز کشورهایی که دارای منابع غنی گاز طبیعی هستند ، در دهه گذشته از تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس استقبال کرده اند .

مضافاً به اینکه ابعاد و ظرفیت تولید آهن اسفنجی کوره های احیا در واحدهای میدرکس گسترش چشمگیری یافته است و مثلاً قطر کوره  احیا در مدول 200 ، 6/3 متر ، قطر کوره احیا در مدول 400 ، 88/4 متر ، ظرفیت روزانه نسل اول آن مدول 1000 و ظرفیت روزانه نسل دوم آن 1250 تنبودهاست اما قطر کوره احیا در مدول 400 به 5/5 متر و ظرفیت روزانه آن به حدود 1700 تن اهن اسفنجی افزایش یافته است . به عقیده سازندگان واحدهای میدرکس  گسترش ظرفیت کوره های احیا به دلایل اقتصادی ممکن می باشد . گرچه در این زمین دلایل کافی در دست نیست ولی این امر طبیعی به نظرمی رشد .

در اغلب روشهای صنعتی تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس ، گاز طبیعی به عنوان عامل احیا کننده و گرما زا مصرف می شود . یک واحد میدرکس از دو قسمت اصلی تشکیل می شود :

قسمت اول ، تجهیزات لازم برای تبدیل گاز طبیعی به گاز احیا کننده .

قسمت دوم ،تجهیزات لازم برای احیای کسیدهای آهن توسط گاز احیا کننده .

 تولید آهن اسفنجی  گاز احیا کننده به روش میدرکس مداوم است . درزیر باختصار تجهیزات واحدهای میدرکس تشریح می شود .

ذکر این نکته ضروری است که چون تجهیزات واحدهای مختلف و نیز ویژگی احیا به این روش در دهه گذشته تغییرات زیادی داشته لذا خصوصیات ارائه شده در زیر مربوط به واحدهایی است که ویژگی آنها در منابع منتشر شده و برای کلیه واحدهای میدرکس عمومیت ندارد .

تجهیزات انتقال بار به کوره احیا و تخلیه آهن اسفنجی از کوره به روش میدرکس

در سیستم میدرکس ، بار گندله یا سنگ آهن خرد شده پیش از ورود به سیلوهای روزانه سرند می شوند. دانه بندی بار برای کوره از این قرار است :

بار درشتر از 50 میلیمتر

بار بیشتر از 6تا50 میلیمتر

بار بین 3 تا 6 نیلیمتر

و بار زیر 3 میلیمتر

بار با دانه بندی 6 تا 50 میلیمتر و 3 تا 6 میلیمتر به نسبت معینی در کوره احیا تغذیه می شود . برای دانه بندی گندله و یا سنگ آهن خرده شده و به روش میدرکس تجهیزاتی پیش بینی شده است . همچنین آهن اسفنجی تولید شده در کوره احیا پیش از ورود به سیلوها و مصرف مستقیم سرند می شوند و نرمه آن در برخی از واحدها به خشته تبدیل شده و در برخی مستقیماً در کوره های قوس الکتریکی به مصرف       می رسد . طرح برخی از تجهیزات انتقال گندله و سنگ آهن خرد شده به کوره و نیز آهن اسفنجی به صورت گندله و یا کلوخه در می آید .

در یک میدرکس بار به وسیله نوار نقاله از سیلوهای روزانه به مخزن تغذیه قیف مانندی که در بالای کوره قرار گفته ،تخلیه میگردد . این مخزن در واحدهای میدرکس مستقر در مجتمع فولاد اهواز 75 متر مکعب گنجایش دارد . هنگامی که نوار نقاله کار نمی کند ، گندله این مخزن به عنوان ذخیره مورد استفاده قرار می گیرند .ضمناً گندله می تواند توسط یک اسکیپ بالا برنده (به جای نوار نقاله ) در این مخزن تخلیه گردد .

سطح مواد در مخزن بالای کوره از طریق میله ای رادیو اکتیو تعیین می گردد. این میله از طرفی با سطح بار و از طرف دیگر با سیستم کنترل در تماس می باشد و سطح بار به طور اتوماتیک اندازه گیری می گردد . در صورتی که گندله در این مخزن در چهار سطح زیر باشد . سیستم کنترل علائم هشدار دهنده ذیل را مخابره می کند :

1-بالاترین سطح بار:         اخطار داده می شود

2-پر                   :      دستور توقف نوار نقاله تغذیه کننده بار به مخزن صادر

                                می گردد.

3-خالی               :    دستور کارنوار نقاله تغذیه کننده باربه مخزن صادر میشود .

4-پایین ترین سطح:   تخلیه کوره متوقف و اخطار لازم داده می شود .

مخزن بالای کوره توسط لوله نسبتاً طویلی به قسمت توزیع کننده بار (آپولو) ارتباط دارد. چون مخزن تغذیه بار در بالای موره روباز است ، لذا برای جلوگیری از داخل کوره جریان دارد و فشارآن به طور اتوماتیک کنترل می گردد . به این وسیله از نشت گاز احیا کننده کوره به خارج جلوگیری به عمل می آید . گاز خنثی نیز به علت طویل بودن لوله های رابط بین مخزن تغذیه بار و 12 لوله توزیع کننده بار در کوره به خارج کوره نفوذ نمی کند . مضافاً به اینکه زیر مخزن تجهیزاتی برای آب بندی گاز پیش بینی شده است که از این قرار می باشند :

دریچه کشوئی هیدرولیکی که در هنگام خالی شدن مخزن به طور اتوماتیک بسته می شود و از خروج گاز به خارج جلوگیری به عمل     می آورد .

فلانچها که برای جلوگیری از خروج گاز نصب شده و در مواقع اضطراری آنها به وسیله بازوی هیدرولیکی از هم باز و یک صفحه به وسیله دست بین آنها قرار داده می شود .

یک کمپنزاتور که برای تعدیل انبساط حرارتی کوره پیش بینی شده است .

توزیع یکنواخت گدله در کوره احیا برای جریان یکنواخت گاز احیا کننده در بین گندله ها  از اهمیت خاصی برخوردار است . با احیای بار گندلهدر کوره ، درجه فلزی آن بالا می رود ، درجه فلزی آهن اسفنجی تولید شده در کورههای میدرکس حدود 92 در صد و اکسید آهن احیا نشده در آهن اسفنجی به صورت وسیت می باشد .

در شروع راه اندازی کوره احیا ، بار به میزان کافی احیا نمی گردد . لذا درجه فلزی آهن اسفنجی تولید شده کافی نیست به این علت بار مجدداً به کوره برگشت داده می شود . مسیر جریان بار برگشتی به کوره نیز می شود .

گندله های آهن اسفنجی سرد پس از خروج از کوره سرند می گردند . میزان نرمه آهن اسفنجی زیر 5 میلیمتر در روند احیا به روش میدرکس حدود 2/0 در صد است . نرمه می تواند مستقیماً یا پس از خشته شدن در واحد فولاد سازی مصرف می گردد . آهن اسفنجی درشتر از 50 میلیمتر خرد و همراه سایر گندله ها به مخزن ذخیره حمل ودر آنجا انبار می شوند . طرح تجهیزات دانه بندی گندله های آهن اسفنجی  داده شده است .  همچنین سیلوهای ذخیره آهن اسفنجی دیده می شود . در این مخازن برای جلوگیری از اکسایش گندله ها ، گازی خنثی جاری است .

تجهیزات کوره احیا به روش میدرکس

واحدهای صنعتی احیای مستقیم که به روش میدرکس آهن اسفنجی تولید می کنند در دهه گذشته به سرعت تکامل یافته اند . در این بخش کوشش می شود باختصار تجهیزات کوره های تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس که مشابه آنها در مجتمع فولاد اهواز مستقر هستند و یا در مبارکه مستقر خواهند شد بررسی شود .

کوره احیا به روش میدرکس

کوره احیا در روش میدرکس از یک قسمت فوقانی و یک قسمت تحتانی تشکیل شده است . قسمت فوقانی کوره که منطقه اصلی احیا    می باشد، استوانه ای به قطر 8/4 تا 5 متر و ارتفاع 9 متر است که حجم مفید آن حدود 220 متر مکعب می باشد ، اما کل ارتفاع کوره 12 تا 14 متر می باشد .

بار به صورت سنگ آهن خزد شده یا گندله سنگ آهن از بالای کوره به طرف پایین جریان داشته و در مدتی حدود 5/6 ساعت در منطقه  احیا به وسیله گاز احیا کننده به اهن اسفنجی تبدیل می شود . گاز احیا کننده از بالای کلوخه شکنهای فوقانی ازطرق لوله کمربندی وارد کوره شده ودرخلاف جهت نزول بار ، جریان می یابد . گاز کم کم سرد و پس از حذف رطوبت گندله ، آن را احیا و خود تا اندازه ای اکسید می شود . طرح لوله کمربندی برای توزیع گاز احیا کننده در کوره آمده  است .

درجه حرارت و فشار در کوره احیا

احیای اکسیدهای آهن به روش میدرکس به طور کلی بر اساس واکنش زیر انجام می شود :

Fe2o3 +3h2 = 2fe+3H2O

          Fe2o3+3co=2fe+3vo2

جداره داخلی کوره توسط نسوزهای مقاوم در برابر سایش و مواد عایق پوشانده شده است تا از تلفات حرارتی کوره تا اندازه ای کاسته شود، مع هذا دمای دیواره خارجی کوره حدود 100 درجه سانتیگراد می باشد . تغییر دمادر طول کوره احیا به صورت شماتیک نشان داده شده است.ملاحظه می گردد که درجه حرارت در قسمت عمده طول کوره تا اندازه ای ثابت می باشد .

دمای احیا در کوره میدرکس به وسیله حرارت گاز احیا کننده تنظیم می گردد .درجه حرارت از طریق دما سنج هایی که در سه ناحیه کوره مستقر هستند ، اندازه گیری ودمای کوره به طور خودکار تنظیم می گردد که حدود 760 درجه سانتیگراد می باشد . فقط در قسمت بالای کوره یعنی جایی که گندله های سرد وارد کوره می شوند ،درجه حرارت به شدت کاهش می یابد به طوری که دمای گاز خروجی از کوره حدود 450 درجه سانتیگراد است  .

فشار گاز در داخل کوره در حین تولید بالاتر از فشار محیط و بالغ بر 8/1 بار است . برای جلوگیری از مخلوط شدن گاز سرد کننده آهن اسفنجی و گاز احیا کننده ،فشار گاز سرد کننده در محل خروج توسط یک سیستم کنترل و برابر فشار گاز احیا کننده ورودی به کوره می گردد .

توزیع گاز سرد کننده آهن اسفنجی در کوره احیا

درجه تخلخل آهن اسفنجی زیاد است لذا امکان اکسایش مجدد آهن اسفنجی گرم ، در هوا وجود دارد . به این علت آهن اسفنجی در قسمت تحتانی کوره توسط گاز سرد کننده ای خنک می گردد تا از فعالیت آن کاسته شود . در این قسمت امکان تولید دوده و تشکیل سمانتیت در سطح آهن اسفنجی وجود دارد :

3fe +co+H2=Fe3c +H2o

برای تولید آهن اسفنجی با کربن پایین باید گاز احیا کننده فاقد متان بوده و ترکیب آن مناسب باشد . قسمت تحتانی کوره در واحد میدرکس به شکل مخروطی ناقص ساخته شده است . در این قسمت آهن اسفنجی به وسیله گاز سرد کننده ای که در مداری بسته جریان دارد ، خنک شده و با دمایی حدود 30 تا 50 درجه سانتیگراد از کوره خارج می گردد .

توزیع کننده گاز سرد در کوره از یک سری لوله هایی با قطرهای متفاوت که درون یکدیگر قرار گرفته اند ، تشکیل شده است .

برای سرد شدن یکنواخت گندله ها ، فشار گاز سرد کننده به نحوی تنظیم می گردد که گندله هلای میان کوره به طرف دیواره کوره هدایت گردند تا فرصت کافی برای خنک شدن داشته باشند 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق کارخانه ریخته گری آلومینیوم

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق کارخانه ریخته گری آلومینیوم دارای 25 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق کارخانه ریخته گری آلومینیوم  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق کارخانه ریخته گری آلومینیوم،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق کارخانه ریخته گری آلومینیوم :

کارخانه ریخته گری آلومینیوم

 

هدف این بخش تولید سیلندر و سر سیلندر و پوسته کلاج پژو می باشد. در این قسمت ریخته گری سیلندر از نوع تحت فشار که از دستگاه  High Pressure  با قدرت

2500 HP  که یک دستگاه ژاپنی است استفاده می شود و پوسته کلاج و سرسیلندر با دو دستگاه Low Pressure  با قدرت 1600 HP که دستگاه ایتالیایی است تولید می شود البته قبلاً در این واحد دستگاه ریژه ریزی نیز موجود بود که با توجه به طرح انتقال بخش ریخته گری به شهرستان ابهر این دستگاه جمع آوری و به ابهر منتقل شد.

در قسمت تولید ذوب از 5 کوره استفاده می شود که این کوره ها شعله ای بوده و دمای حداکثر آنها در حدود   می باشد. سه کوره آن برای تامین ذوب قسمت سیلندر با ظرفیت سه تن و سرعت تولید یک تن در ساعت بکار می رود دمای ذوب هنگامی که درون با قبل ریخته می شود حدود 750- 730 درجه سانتگراد می باشد که توسط لیفتراک به قسمت ریخته گری سیلندر حمل می شوند. درجه حرارت مذاب هنگام تحویل در قیمت ریخته گری سیلندر به  می رسد که در کوره نگهدارنده، موجود می باشد و دو کوره دیگر هر کدام با ظرفیت ذوب 500 کیلوگرم و سرعت تولید 150 کیلوگرم در ساعت موجود می باشند و برای قسمت سر سیلندر بکار می روند.

در مورد گاز زدایی در این کوره  ها باید گفت با توجه به ویژگی فلز آلومینیوم و اینکه گازها کمتر از حالت انحلال خارج می شوند در قسمت سیلندر نیازی به گاز زدایی نمی باشد اما برای سر سیلندر از گاز آرگون که توسط دستگاهی به کوره متصل است استفاده می شود. مهمترین مشخصات گاز زدایی مذاب سر سیلندر عبارتند از :

سرعت دوران دهنده گاز 400-450 RPM

زمان گاز زدایی 15-12 دقیقه

درجه حرارت شروع گاز زدایی  

نوع گاز مصرفی : آرگون

فشار گاز ورودی : 5/2 اتمسفر

درصد خلوص گاز مصرفی 99/99%

در حدود چهار دقیقه پایانی گاز زدایی مواد :

AL:Sr10%

AL:Mg50%

به منظور اصلاح ساختار و جوانه زنی و آلیاژ سازی در چهار دقیقه پایانی     

 AL-Sr10% و AL-Mg50% افزوده و دوباره گاز زدایی می کنیم همچنین از فلاکس Coveral11  که یکی ترکیب فلوئوریدی می باشد استفاده می کنیم.

 

تولید سیلندر با دستگاه HP

از دستگاه HighPressure به منظور تولید سیلندر پژو استفاده می شود این دستگاه 180 تن وزن دارد و نیروی قفل شدن قالب ها 2500 تن و نیرویی که عملShout را انجام می دهد 850 ( ) می باشد. کوره نگهدارنده آن 2500 کیلوگرم وزن دارد و دمای ذوب حدود 720 درجه سانتیگراد می باشد.

دستگاه از دو قسمت تشکیل شده است.

1) فک ثابت:

2) فک متحرک که امکان قفل شدن قالب ها و شات کردن مذاب را می دهد. زمان کل تولید یک قطعه سه دقیقه می باشد و برای سیستم شات از سیستم هیدرولیک و گاز ازت استفاده می شود.

برای تهیه سیلندر از مذاب آلیاژ AS9U3 استفاده می شود برخی از نکات در تهیه این مذاب عبارتند از :

1- در صورت سرد بودن کوره عملیات پیش گرم به صورت کافی، صورت می گیرد تا دیواره کوره سرخ شود.

2- مواد اولیه و شارژ اولیه بصورت 50%شمش و 50%برگشتی سالن می باشد.

3-پس از ذوب کامل شارژ، دمای مذاب به حدود  می رسد.

4- فلاکس Coverall11 به نسبت  500gr به ازاء 100 کیلوگرم مذاب روی سطح مذاب ریخته و پس از هم زدن در سطح مذاب عمل سرباره گیری صورت می گیرد.

5- دمای مذاب هنگام آلیاژ سازی    می باشد.

6- مذاب با ترکیب شیمیایی و درجه حرارت حدود  داخل پاتیل پیش گرم و تخلیه می شود. مذاب با ابزار دستی به هم زده می شود. در حین تخلیه مذاب در پاتیل AL -50Mg% به مذاب افزوده می شود.

7- مقداری فلاکس بر سطح مذاب داخل پاتیل ریخته و در سطح هم زده و سرباره گیری می شود.

8- ابزار مورد استفاده در واحد ذوب باید پیش گرم و پوشش داده شود.

9- دمای ذوب نباید از  بالاتر رود.

10- روزی یک مرتبه دیواره کوره ذوب و پاتیل با ماده Coverall 88 تمیز می شود.

ترکیب شیمیایی مذاب:

 

Si

Fe

Cu

Mg

Ti

Zn

Ni

Pb

Sn

Fe+Mn

Min

25/8

6/0

8/2

__

2/0

__

__

__

__

__

Man

75/9

9/0

7/3

2/0

35/0

1

5/0

2/0

2/0

1/1

 

در مورد دستگاه HP باید گفت دارای سیستم خنک کننده از دو نوع زیر است

1- مدارهای داخلی سیستم

2-اسپری ماده خنک کننده که شامل آب و ماده روان ساز است.

فرآیند ریخته گری سر سیلندر پژو

برای تولید سر سیلندر از دستگاه Low Pressure استفاده می شود که اساس کار آن همانند دستگاه HP ولی با فشار کمتری می باشد. در هر بار ملاقه ای از جنس چدن با پوشش مخصوص داخل کوره نگهدارنده رفته و مذاب را داخل لوله مسیر انتقال مذاب هدایت می کند در زیر لوله مشعل وجود دارد تا از سرد شدن مذاب جلوگیری کند و توسط فک ها و با فشار مذاب به درون قالب های با سطح جدایش عمودی تزریق می شود و بعد از چند ثانیه پس از انجماد قطعه را از قالب بیرون می آورند و راهگاه و سیستم راهگاهی را از مجموعه جدا می کنند پس از هر بار ذوب ریزی و خروج قطعه از قالب سطح قالب با مخلوطی آب و ماده اضافی شسته و تمیز می شود سپس با فشار هوا سطح قالب خشک و تمیز و آماده ذوب ریزی بعدی می شود .

برای تولید سر سیلندر از آلیاژ آلومینیوم AS5U36 استفاده می شود.

برخی از ویژگیهای مذاب مورد استفاده در خط تولید سر سیلندر عبارتند از :

1- درجه حرارت مذاب تحویله به کوره نگهدارنده LP :  

2- ترکیب شیمیایی مذاب داخل کوره ذوب

Si

Fe

Cn

Ti

Mn

Zn

Ni

Pb

Sn

5-6/2

0/2-0/6

3-3/8

0/2

Man

0/2-0/3

0/3

Man

0/2

Man

0/1

Man

0.05 Man

3- چگالی مذاب داخل کوره نگهدارنده:                                         

4- ترکیب شیمیایی مذاب در کوره نگهدارنده                                       Fe:(0/2-0/6)

                                                      Sr:(0/008-0/014)   Mg: (0/3-0/45)    

5-  درجه حرارت مذاب هنگام تخلیه در داخل پاتیل :                    

6- پاتیل باید تمیز و پیشگرم باشد.

7- دبی گاز آرگون هنگام گاز زدایی داخل Holder :                   

8- در صورتیکه دانستیه مذاب درون Holder بین 62/2-58/2 باشد گاز زدایی توسط گاز آرگون و با استفاده از لنس گرافیتی به مدت 30 دقیقه صورت می گیرد اگر دانستیه کمتر از 58/2 بود گاز زدایی توسط گاز آرگون و با استفاده از لنس گرافیتی به مدت 45 دقیقه صورت می گیرد. همچنین باید دقت شود هنگام گاز زدایی از پاشش مذاب به اطراف جلوگیری شود.

در مورد تمیز کاری و پوشش قالب باید گفت: که پوشش‌دهی قالب به صورت کلی هفته ای یکبار صورت می گیرد. قالب را ابتدا باید توسط شوت ماسه تمیز و آماده پوشش دادن کرد دمای پوشش دهی قالب 170 تا  است.

محل پوشش دادن

نوع پوشش

ابزار پوشش

راهگاه

DyCote 140 ESS

اسپری

در تمامی سطوح

DyCote 140ESS

اسپری

محل پره‌ها

DyCote 11

اسپری

سطوح جدایش و لغزنده بر روی همدیگر

DyCote11

اسپری

ماهیچه گذاری و تست کیفیت

در قطعات سیلندر که بوسیله دستگاه HP تولید می‌شوند ماهیچه‌ها فلزی و دائمی هستند که در فک‌های کناری قالب موجود می‌باشند اما در مورد سر سیلندر ماهیچه‌ها عمدتاً از نوع ماسه‌ای رزینی می‌باشند که به دو روش Cold Box و Hot Box تولید می‌‌شوند که در مورد تولید ماهیچه، این دو روش در بخش چدن توضیح داده خواهد شد. لازم به تذکر است پس از ساخت ماهیچه پختن نهایی ماهیچه ضرورت دارد که به این منظور ماهیچه‌ها را در کوره قرار می‌دهیم درجه حرارت کوره پخت  می‌باشد و زمان پخت آنها  دقیقه می‌باشد. در صورت نگهداشتن ماهیچه بیشتر از یک هفته، ماهیچه‌ها بایستی مجدداً پخته شوند و همچنین از چیدن ماهیچه‌ها بر روی هم باید خودداری شود از نکات قابل توجه در مورد محصولات این می‌باشد که محصولات را یکبار توسط کارگر و توسط چشم اندازه‌گیری ابعادی و یا فیکسچرینگ می‌کنند و بعضی از نمونه‌ها را به طور انتخابی در دستگاه CMM که بصورت کامپیوتری و سه بعدی اندازه و ابعاد قطعه را آنالیز می‌کند بررسی شده و در صورت نقص دستور توقف خط تولید و بررسی ور فع عیب می‌شود سپس قطعات را برای تست واتر تست به قسمت مخصوص برده و با عبور هوای فشرده هر گاه حبابی خارج شود نشانگر آنست که قطعه تولیدی دارای نقص و نشستی می‌باشد سپس قطعات نشستی دار را به قسمت نشستی گیری می‌برند به طوریکه قطعات که در سبد خاصی چیده شده‌اند را کاملاً تمیز و خشک می‌کنند و آن را محفظه خلاء که در آن رزین و کاتالیست موجود می‌باشد انتقال می‌دهند. درجه حرارت رزین موجود در محفظه خلاء بین 18تا 25 درجه سانتیگراد است این فرآیند 10 دقیقه طول می‌کشد قطعات تحت فشار 10Mbar  قرار می‌گیرند سبد را ازا محفظه در آورده و چند دقیقه صبر می‌کنیم تا محلول اضافی بین قطعات به داخل محفظه خلاء بریزد سپس سبد را به طرف محفظه Cold Wash برده و درب محفظه را باز و سبد را درون آن قرار می‌دهیم با عبور آب سرد رزین اضافه جذب می‌شود سپس سبد را خارج و آن را در محفظه Hot Cure قرار می‌دهیم و به مدت 10 دقیقه صبر می‌کنیم در این محفظه با اعمال حرارت سبب پخت رزین و قرارگیری آن در نقاط نشستی و نشستی گیری قطعه می‌شویم. سپس درباره قطعات را واتر تست می‌کنیم اگر قطعات دوباره نشستی داشت جزو ضایعات محسوب می‌شود سپس قطعات سالم را برای پلیسه گیری به دستگاه مخصوص هدایت می‌کنیم سپس توسط دستگاه Shot Blast ساچمه‌های ریز را با سرعت به قطعات برخورد داده و سبب تمیز شدن سطح قطعه می‌شویم سپس محل‌هایی را که لازم است سوراخکاری شود در دستگاه تراش خودکار قرار می‌دهیم و در مرحله بعدی زوایه و ناصافی‌ها را برطرف و قطعه آماده تحویل می‌باشد.

مهمترین عیوبی که در قطعات سیلندر وجود دارند عبارتند از :

عیوب غیر قابل اصلاح ماند سرد جوش ، تخلخل، ترک خوردگی  و کندگی و …

2) عیوب قابل تعمیر و اصلاح مانند شکستگی بین قالب، رنگ، پوشش و تمیزکاری و…

بیشترین عاملی که سبب می‌شود سیلندر رد شود سردجوشی و شکستگی می‌باشد عیوبی که در سر سیلندر وجود دارند هماند سیلندر می‌باشند و چون از ماهیچه نیز استفاده می‌شود عیوبی از جمله جابجایی ماهیچه، ماسه ریزی، شکستگی ماهیچه و خارج شدن ماهیچه از قالب پدید می‌آید.

عیوب داخلی مانند فک‌های داخلی قطعات سر سیلندر را با استفاده از پرتونگاری با اشعه X-Ray بررسی می‌کنند و قطعات را سالم یا رد می‌کنند و قطعاتی که رد می‌شوند برای ذوب مجدد به قسمت ذوب بازمی‌گردند. در این قسمت از دستگاه X-Ray برای شناسایی حفره‌هایی که به بیرون راه ندارند و از طریق واتر تست قابل شناسایی نیستند استفاده می‌شود. دستگاه CMM نیز برای تهیه نقشه قطعات پیچیده از طریق مختصات‌یابی به کار می‌رود. برای جدا کردن ماسه‌ها از طریق دستگاه Shaker استفاده می‌شود و برای تمیزی سطوح از دستگاه Shot Blast استفاده می‌شود.

در مورد دایکاست یا ریخته‌گری تحت فشار در قالب‌های دائمی می‌توان گفت: که فرآیندی است که در آن فلز مذاب تحت فشار بالا به داخل یک محفظه فلزی مرسوم به قالب رانده می‌شود. از آنجایی که در این فرآیند فلز مذاب تحت فشار منجمد می‌شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق قالبسازی در قالبگیری

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق قالبسازی در قالبگیری دارای 35 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق قالبسازی در قالبگیری  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقیق قالبسازی در قالبگیری،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق قالبسازی در قالبگیری :

مقدمه :

کارگاه ذوب فلزات مدرن در سال1342 تاسیس گردیده این کارگاه واقع در نزدیکی ایستگاه وردآورد جاده مخصوص کرج می باشد .

کارگاه 5 هکتار می باشد که شامل یک سوله بزرگ و در کنار آن یک ساختمان دو طبقه که شامل دفتر کارگاه محل قرار گرفتن دستگاهها می باشد. در پشت سوله یک محوطه می باشد که در آن انواع کوره ها از جمله کوره زمینی – دوار – کوپل قرار دارد . بیشتر تولیدات این کارگاه شامل سفارشات چدن – چدن نشکن و آلومینیوم می باشد . البته مس ،‌ روی و برنج و برنز و غیره نیز هست ولی کمتر از این سفارشات را دارند. عمده سفارشات تولیدات این کارگاه شامل کارتر روغن کمپرسورهای 250 لیتری ، لوازم دستگاه آپارت گیری و پنچر گیری و سیلندر ماشین های سنگین و غیره که اینها برای ریخته گری آلومینیوم و همچنین چدن ریزی برای انواع و اقسام قطعات ماشین آلات سنگین می باشند .

روش کار دراین کارگاه به صورت قالبگیری سنتی می باشد و لوازمی که برای قالبگیری سنتی استفاده می شوند شامل :

جعبه ماهیچه

 درجه و زیر درجه

 قاشک

 سیخ هوا

 کوبه

 خط کش فلزی یا کاردک

 الک

 پودر تالک

 ماسه سیلیسی و غیره

انواع روشهای قالبگیری در کارگاه :

روش CO2  برای ماهیچه سازی : 1- چسب سیلیکات سدیم 2- گاز CO2 و غیره

 روش قالبگیری گچی (دوغابی ) : بعد از ریخته گری قطعات آنها را با ساتفاده از عملیات داخل کارگاه آماده فروش می رسانند .(1- کندن راهگاه و سیخ هوا 2- سوراخ کردن محل هایی که باید سوراخ شوند 3- پرداخت کاری بر روی قطع 4- رنگ کردن بعضی از قطعات (مخصوصاً قطعات آپارات ) 5- بسته بندی کردن و غیره )

لوازم و وسایل برقی که در کارگاه موجود می باشد :

مخلوط کن که برای مخلوطکردن ماسه و چسب و آب و غیره انجام می گیرد .

 دستگاه آسیاب که برای جدا سازی ناخالصی ها از ماسه انجام       می گیرد .

 دستگاه برش  4- کمپرسور هوا  5- دستگاه تراش کاری 6- دریل 7- دستگاه جوشکاری (ترانسفورماتور )

مطالبی در مورد مذاب آلومنیوم و مذاب چدن قبل از ریختن درون قالب :

مذاب آلومنیوم : برروی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته از پودر کاورال (که قرمز رنگ می باشد ) استفاده می شود که باعث چسبندگی مذاب و گرفته شدن تفاله و سیالیت بیشتر در مذاب می گردد .

مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته پودر سیلاکس که قرمز رنگ و دانه درشت تر از کاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بکند و باعث می شوند که این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراکس که سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس ، برنج ، برنز و غیره استفاده می شود .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مدل سازی

نقشه های آماده برای مدلسازی :

مدل سازی با فوم یا یونیلیت : فوم یک مدل مصرفی است از مدل در قالب می سازند و مدل ذوب شونده است که گاز زیادی تولید می کند .

اکثر کارها چوبی هستند ، اگر تعداد کم باشد از چوب در صورت زیاد بودن قطعه ها و دقت ابعادی بالا قطعه دار AL می کنند و بعد وارد خط تولید      می شود .

برای قطعاتی که اضافه تراش و دقت ابعادی بالا دارند وقتی AL می شود و بر می گردد که AL 1 در صد انقباض چدن 2 در صد در کل 3 در صد        می شود که بعد از آن برای ریخته گری انقباض 2 در صد باید لحاظ شود .

در صد اضافی برای ابعاد 100 و قطعه ریختگی AL است که این قطعه اول AL می شود و بعد فولاد می شود . که 3 در صد انقباض دارند که بعد از AL شدن 2 در صد انقباض نهایی است .

پوشش مدل چوبی بستگی به جدول استاندارد دارد .

در روشهایی که تعداد زیادی قطعه نیاز باشد در مدلسازی از فوم استفاد       می شود که فوم نیاز به خارج کردن ندارد ومی سوزد و گاز زیادی تولید     می کند و فقط مشکل ما این است که گاز زیادی که تولید می شود را از قالب خارج کنیم در غیر این صورت قطعه معیوب می شود .

در فوم کاری برای قطعات زیاد می شود که فقط لوله راهگاه را خارج       می کنند و بقیه یعنی مدل از جنس فوم است .از قالب خارج نمی شود و قبل از ریختن مذاب با حرارت فوم را می سوزانند و بعد از مذاب را می ریزند .

روش گریز از مرکز – سانتیریفوژ

ریخته گری گریز از مرکز افقی با قطعه داخلی :

قالب با دور مشخص می چرخد دور دستگاه – بار ریزی – درجه حرارت – مهم است جنس فلزی فولاد – فولاد ساده جنس ریخته گری شده است وقتی داخل قالب ریخته می شود باید از منجمد شدن سریع باید توسط آب خنک شود . چون ذوب سریع وارد می شود یا انبساط ناگهانی روبرو نشود .

سرعت بار ریزی توسط دستگاهی مشخص می شود

اگر ذوب مدت زمانی طول بکشد تا برسد آخر باید سپس اول سریع ریخته شود .

زمان بار ریزی مهم است که دوش آب روی پاشیده می شود .

سفارش مشتری :

دارای کیفیت بالا . قطعه دارای ترک است که در قالب گر کرده و در اثر انقباض ترک خورده .

انواع فولاد ها با روش سانتیریفیوژ

دمای ریخته گری در این روش باید نسبتاً بالا باشد  c 1590 

در این واحد کارگاهی 4 کوره القایی که یکی با 2 تن ظرفیت بزرگترین کوره می باشد .

کوره القایی با فرکانس بالا ، متوسط ، پائین

در فرکانس بالا تلاطم کم می باشد .

در فرکانس پائین سطح مذاب

در فرکانس بالا سرعت ذوب دهی و خوردگی جداره کوره کمتر لوله های فولادی توسط نورد تولید می شود لوله های گاز به این روش ریخته گری می شود .

انجماد بصورت ناهمگن و وسط بصورت همگن است . در گریزاز مرکز عمودی

انواع و اقسام غلتکها و رینگها :

دور دستگاه با چیفکتور مشخص می شود . وقتی می گوئیم با 60 g  =  یک ذره برابر 60 برابر نیرو وارد می شود به بدنه گریز از مرکز دارای انبساط طولی و عرضی می باشد .

گریز از مرکز عمودی وقتی طول به قطر زیاد باشد افقی ریخته گری می کند .نسبت قطر به طول بیشتر باشد ، غلطکهای نورد ذوب آهن آلیاژ STEEL Base % 7 G  و مقداری ni-cr که سختی لازم را بدهد .

سانتریفوژ عمودی :

تیرآهن به این روش ریخته گری می شود .

آلیاژ از خود کارخانه گرفته می شود و بیشتر آلیاژ را از روی ساختاری متالوگرافی آلیاژ را دست کاری می کنند .

توزیع کاربید در شبکه برای ریخته گری غلتکها مهم است که نسبت به غلطکها و ساختار غلتکهای تعیین می شود .

قالب را توسط مکپ می بندند :

در ریخته گری به روش گریز از مرکز افقی پوشش زیر کن می دهند . لوله ها با سانتریفوژ افقی ریخته گری می شوند .

فورم گیری دستی به علت تنوع کاری در روز 10 الی 1500 نوع آلیاژ ریخته می شود .

ماسه سیلیسی معمولی :

این گونه ماسه ها بازیافت می شوند .

ماسه تر : یک ماسه معدنی هستند که در این کارگاه در ریخته گری فولاد استفاده می شوند .

چدن – فولاد – برنز – برنج – AL :

قطعات چدنی چون انجماد خمیری دارند و در موقع انجماد خود را جمع می کنند که پودر زغالی یا دکسترین یک فیلم سطحی تشکیل می دهد .

در این کارگاه محاسبه مواد شارژ  ذوب حتی سیستم راهگاهی توسط کامپیوتر انجام می شود . کربن از مرکز قطر اصلی قالب آن را تعیین می کند که نداشتن یک قالب سانتریفوژ که ساختن قالبها گران می باشد ، کوچک کردن قالب با جوش دادن رینگ است .

در ریخته گری سانتریفوژ جرم حجمی طبقه بندی می شود .

جنس قالب ها می توانند انواع مختلف داشته باشند : 1- فولادی

2- گرافیتی

کوره های عملیات حرارتی نیز انواعی دارند : 1- زمین   2- آنیلینگ        3- کوئیچ  4- دستگاه شات بلات

کارگاههای خاص :

بالا بردن در صد کربن C % برای کم کردن خوردگی در واقع توسط کنورتور با دمش Ar و O2 که ظرفیت کنوتور 400 کیلو گرم Aod که بالا بدون دما شرط زیاد کردن آن است . کوره پیروکسن برای پخت موم .

قطعات خاص : صنایع دفاع – قطعه نورد در 600 درجه سانتیگراد ، دارای ساختار کاربیدی که کاربیدها سخت می باشند که با زمینه مارتنریت یا پرلیت.

کاربیده ها اگر دارای ترک شوند و این ترکها رشد بکنند انفجار شبکه را در پی خواهد داشت .

انحلال کاربید دردمای بالا و همچنین در زمان بالا صورت می گیرند . آستینت باقیمانده مشکل ساز است به همین خاطر تمپر می کنیم که آستینت را از بین برده و ما در این قسمت نیاز به سختی داریم .

قطعات صنایع دفاع :

بخار اسید نیتریک در این مواد 80 درجه سانتیگراد می باشد . در هر 10 درجه 10 درجه قدرت خوردندگی بالا می رود . این قطعات برای تهیه باروت TNT بکار می روند .

های سیلیکن IRON – چدن 1/0  %  کربن  75/14 %  ، Si

آلیاژهای خاص فقط در این شرکت موجود است که در صورت شوک حرارتی ممکن است بترکد . رینگ در سانتی فوژ عمودی از جنس فولاد ساخته می شود .

قطعات زیر 1 کیلو گرم حداقل تراشکاری را دارند و همچنین تمیز کار باید باشند و بهتر است برای اینگونه قطعات از ریخته گری دقیق استفاده شود .

تجهیزات کارگاه ریخته گری

در کارگاه ریخته گری به طور کلی به وسیله مدل و ماسه در درجه ، کار قالبیگری را انجام داده و سپس با استفاده از کوره و بوته مذاب را آماده می سازند و داخل درجه قالبگیری ریخته و پس از منجمد شدن مذاب و سرد شدن قطعه مورد نظر را که شکلی دقیقاً مثل مدل دارد ، را از داخل ماسه خارج می کنند . اما کل این مراحل که به سادگی بیان شد احتیاج به مدت  زمان طولانی و تجهیزاتی دارد . در زیر تجهیزاتی که جهت تولید یک قطعه به کار گرفته می شود را بیان می کنیم :

ماسه : اولین ماده‌ای که برای قالب گری لازم و احتیاج است ، ماسه نام دارد . این ماسه در کارگاه ریخته گری خود به چهار نوع مختلف تقسیم بندی می شود :

الف) ماسه طبیعی

ب) ماسه مصنوعی

ج) ماسه CO2

د) ماسه چراغی

ماسه طبیعی : به ماسه ای اطلاق می شود که به صورت طبیعی بدست آمده باشد و همان ماسه هایی است که در کنار رودخانه ها قرار دارد و از آنجا برای قالبیگری به کارگاه آورده می شود . در این نوع ماسه چسب مصنوعی به کار برده نمی شود ، بلکه همان 5 الی 6 درصد خاک رس موجود در آن به همراه آب نقش چسب را بازی می کند و به ماسه استحکام لازم را می دهد .

از مهمترین مزایای این نوع ماسه را حتی تهیه کردن آن با هزینه کم و ریزدانه بون این نوع ماسه می باشد . اما در کنار این مزایا این نوع ماسه تحمل حرارتی کمی دارد و زود زینتر می شود که از عیوب آن محسوب می شود

ماسه مصنوعی : این ماسه که نسبت به ماسه طبیعی مصرف بیشتری دارد تشکیل شده است از 5 الی 6 درصد چسب بنتونیت و 3 الی 4 درصد آب که هنگامی که با هم مخلوط می شوند ماسه چسبندگی خوبی پیدا می کند . این نوع ماسه از خرد کردن و آسیا کردن سنگهای رودخانه‌ای و ماسه‌ای بدست می آید که نسبت به ماسه طبیعی درشت دانه تر و با هزینه بیشتری بدست می آید ولی دارای تحمل حرارتی بالایی است و مثلاً در مقابل مذاب چون که نزدیک به C 1500 حرارت دارد ، نمی سوزد .

ماسه CO2 (دی اکسید کربن) : این ماسه در حالت طبیعی خشک است ولی هنگامی که به مقدار 6% به آن چسب سیلیکات سدیم (آب شیشه) اضافه می شود ، حالت تر شوندگی پیدا می کند و می توان با آن کار قالبگیری و یا ماهیچه سازی را انجام داد . مخلوط این ماسه با چسب سیلیکات سدیم هنگامی که در معرض گاز C02 قرار گیرد سخت و محکم می شود . به همین دلیل به ماسه CO2 معروف است 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقيق ريخته گري (ريخته گري و متالوژي پودر)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 ØªØ­Ù‚يق ريخته گري (ريخته گري Ùˆ متالوژي پودر) دارای 93 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقيق ريخته گري (ريخته گري Ùˆ متالوژي پودر)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقيق ريخته گري (ريخته گري Ùˆ متالوژي پودر)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقيق ريخته گري (ريخته گري Ùˆ متالوژي پودر) :

ریخته گری و متالوژی پودر:

مقدمه: ریخته گری در اشکال مختلف آن یکی از مهمترین فرایندهای شکل دهی فلزات
می باشد. گرچه روش ریخته گری ماسه ای یک فرایند متنوع بوده و قادر به تولید ریخته با اشکال پیچیده از محدوده زیادی از فلزات می باشد، ولی دقت ابعادی و تشکیل سطح مختلف ساخته شده به این روش نسبتاً ضعیف می باشد. علاوه بر این ریخته گری ماسه ای عموماً برای حجم تولید بالا مناسب نمی باشد. به ویژه در جایی که ریخته ها احتیاج به جزئیات دقیق دارد، جهت از بین بردن این محدودیت ها فرایندهای ریخته‌گری دیگری که هزینه تولید کمتری هم دارند به وجود آمده اند، این روش شامل:

(i) قالب گیری پوسته‌ای

( ii ) قالب‌گیری بسته‌ای

(iii ) دای کاست یا ( ریخته گری حدیده ای که علاوه برفرآیندهای ریخته گری شکل دهی قطعات با استفاده از پودرهای فلزی نیز شامل این فصل می باشد.

 قالب گیری پوسته ای: این فرآیند را می توان به عنوان فرآیند گسترش داده شده ریخته گری ماسه ای دانست. اصولاً این روش از 2 نیمه مصرف شدنی قالب یا پوسته قالب از ماسه مخلوط شده با یک چسب مناسب جهت ایجاد استحکام در برابر وزن فلز ریخته شده، پخته شده است تشکیل می شود.

 

شکل دهی پوسته:

برای تشکیل پوسته ابتدا یک نیم الگوی فلزی ساخته می شود که معمولاً از جنس فولاد یا برنج می باشد و به صفحه الگو چسبانده می شود. یک الگوی راه گاه بر روی این صفحه تعبیه می شود. بر روی الگو یک زاویه 1 تا 2 درجه برای راحت جدا شدن ایجاد می شود. همچنین بر روی صفحه الگو دستگیره هایی برای جدا کردن صفحات ایجاد می شود.

پخت جزعی: این مجموعه تا درجه حرارت  در کوره یا توسط هیترهای مقاوم الکتریکی که در داخل الگو نصب شده اند گرم می شوند. از هر کدام از روشهای حرارت دهی که استفاده شده باشد صفحه الگو به جعبه های ماسه مخلوط شود. با چسب تر متوسط متصل می شود این جعبه سپس وارونه شده تا مخلوط ماسه و چسب بر روی الگوی حرارت دیده ریخته شود تا رزین یا چسب ذوب شده و باعث چسبیدن ماسه شود. پس از 10 تا 20 ثانیه را برگردانده تا یک لایه ( حدوداً  نیمه پخته شده پوسته که به الگو چسبیده باقی بماند.

 پخت نهایی و ریزش:

مجموعه صفحه الگو به همراه پوسته به داخل کوره براه شده تا پخته نهایی در درجه حرارت 300 الی  در مدت زمان 1 الی 5 دقیقه صورت گیرد. زمان و درجه حرارت دقیق جهت این کار بستگی به نوع رزین مصرف شده دارد. پس از پخت پوسته از صفحه الگو جدا می شود هر دوی پوسته ها به این روش ساخته می شود. و قالب به هم چسباندن 2 نیمه توسط چسب یا کلمپ یا پیچ کامل می شود.

قالب همگون آماده ریختن می باشد. در جاهایی که احتیاج به قسمتهای تو خالی
می باشد. فنری قرار داده می شود و این ماسه مشابه روش ریخته گری ماسه ای انجام
نمی شود. مراحل ساخت یک پوسته قالب در شکل (1. 2) نشان داده شده است.

مراحل تهیه و ساخت قالب گری پوسته ای:

در مقایسه با روش ریخته گری ماسه ای قالب گیری پوسته ای دارای مزایای زیر
می باشد:

a) دقت ابعادی بهتر یا تلرانس (  ).

b) تکمیل سطح بهتر یا قابلیت دوباره تولید جزئیات دقیق تر.

c) این فرآیند جهت کارکردهای غیر ماهر یا با مهارت کم می توانند استفاده کنند.

اشکال این روش قسمت بالای الگوها و ماسه قالب گیری آنها می باشد. ( هر چند ) چون فرآیند نیمه مکانیزه می باشد زمان تولید یک پوسته قالب در مقایسه با ساخت یک قالب برای ریخته گری ماسه ای به صورت قالب ملاحظه ای کمتر می باشد. بنابراین این فرآیند جهت تولید ریخته  اثر بالا که هزینه های اولیه در آن قابل جبران می باشد مناسب می باشد.

 قالب گیری Invesment )   (بسته‌ای)

این روش ریخته گری قدمتی مانند ریخته گری ماسه ای دارد توسط قدیمیان جهت ساخت قطعات با جزئیات دقیق مانند دسته شمشیر و جواهرات مورد استفاده قرار گرفته است. در طول قرن ها این فرآیند محدود شده بود به مجسمه های برنزی و به درستی تنی فرآیندی است که امروزه در این حرفه مورد استفاده قرار می گیرد در پانزده سال اولیه این قرن بوده که قالب گیری Invesmemt جهت فرآیندهای صنعتی به ویژه در جابه جائی که ریخته ها با دقت ابعادی و تکمیل سطح بالا مورد نیاز است مناسب تشخیص داده شده.

اساساً رویه فوم از مراحل ساختن و شکل دادن تشکیل شده است که از مواد نسوز (مقاوم در مقابل حوادث ) برای شکل دادن قالب پوشانده می شود.

وقتی پوشانده سخت می شود فوم مذاب از حفره های قالب بیرون زده و از آهن مذاب پر می شود. زمانی که آهن مذاب به درجه انجماد رسید و قالب نسوز شکسته
 شد، چدن ریخته گری ظاهر می شود.

I) مدل ساخته می شود.  II) مدل پوشانده می شود. III ) آهن ریخته گری می شود.

ساختن مدل

برای رویه فوم به یک قالب دو نیمه ای لازم است که اساساً از یک یا دو روش زیر ساخته می شود.

1) زمانیکه انتظار دوام طولانی داشته باشیم، قالبها معمولاً از آهن، استیل، برنج، آلومینیوم ساخته می شوند. شکل معکوس قالب را در فلز تراش داده و آن را برای راحتی انقباض مقداری بزرگ می سازند، که مقدار دقت و مهارت در این مرحله خیلی بالاست. دقیقاً مانند مرحله ساخت قالبهای پلاستکی.

2) اگر دوام قالب مهم نباشد. از قالبهای ارزانی که با آلیاژ های نقطه ذوب پائین ساخته شده استفاده می شود. مراحل در شکل (2-2) نشان داده شده است.

 

اولین لازمه قالب اصلی است که از برنج یا استیل ساخته شده است که از سطح صاف و صیقلی ساخته شده، برای انقباض موم مقداری اندازه آن را بزرگ می سازند. شکل تا

عمق نصف قالب داخل ماسه فرو می رود و قالب استیلی دور بقیه شکل قرار داده میشود و با آلیاژهای بانقطه ذوب پائین 19 درجه سانتیگراد پر میشود.

پس از انجماد شدن آلیاژ دو نیمه قالب از هم جدا می شود و ماسه اطراف آن عوض میشود با همان آلیاژ نقطه ذوب پائین مانند قبل.

هر کدام از روشهای ساخت نوع قالب استفاده شده را معین می کند. و پس از انتخاب موم گداخته شده را داخل آن تزریق می کنیم و آن را مونتاژ می کنیم. بعد از انجماد موم قالب را دو نیمه کرده و موم شکل گرفته را از آن خارج می کنیم.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پوشاندن مدل:

به پوشش نسوزی که به روی شکل کشیده می شود که قالب را تکمیل کند و به آن پوشاننده می گویند. و در دو مرحله انجام می گیرد.

پوشانده اولیه از رنگ کردن یا فرو بردن شکل در آبی که مخلوطی از سدیم سلیکات و اکسید کرومیک و آرد زارگون است تشکیل شده قبل از خشک شدن پوشش معمولاً مقداری پودر خاک نرم روی آن ریخته، برای پوشاندن و زمینه را برای پوشاندن نهائی فراهم می کند. بعد از خشک شدن یک قالب فلزی دور شکل پوشیده شده می گیرند و با پوشش دوم که معمولاً از موادی که آب با آلومینیوم گداخته شده یا خاک رس مذاب تشکیل شده پر می کنند. برای اطمینان مواد نسوز دور اولین لایه پوشش را فرا می گیرد و معمولاً قالب را تکان می دهند. قالب را در کوره با درجه حرارت کم قرار می دهند تا اینکه هم پوشش سخت می شود و هم موم ذوب می شود و از قالب خارج می شود که در دفعات بعد استفاده شود. این مراحل معمولاً 8 ساعت در دمای 95 درجه سانتیگراد طول می کشد. زمان و حرارت دقیقاً به نوع جنس موم بستگی دارد. سپس درجه حرارت تا 1000 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. تا اینکه قالب کاملاً سخت شده و هیچگونه اثری از موم باقی نماند. قالب برای قالبگیری آماده است. (در شکل 4-2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

قالب گیری فلز:

 

زمانیکه قالب گرم است آنرا در کوره ای که با برق گرم می شود و مواد مذاب در آن موجود است قرار می دهند (شکل 5-2) در درجه حرارت مناسب کوره را بر عکس کرده تا مواد مذاب وارد قالب شود. برای اطمینان از اینکه مواد مذاب درون تمام حفره‌ها را پرکرده، معمولاً مواد را با فشار زیاد تزریق می­کنند. بصورتیکه تمام جزئیات نشان داده شود.سپس بعد ازسرد شدن (انجماد) قالب کوره به حالت اولیه برگردانده می شود و قالب برداشته می شود. سپس با چکش های باید و قلم مواد را از قالب خارج می کنند.

 

 

 

 

مزایای پوشاندن قطعه:

برتریهای این رویه بطور خلاصه در زیر توضیح داده شده است.

الف ) این نوع قالب گیری دقت دقیقی دارد و با تلرانس 8/0+ میلی متر ممکن است.

ب ) سطح صیقلی بسیار مناسبی دارد که دیگر به صاف کاری احتیاج ندارد و این در قالب گیریهائی که با فلز درست می شوند و سخت هستند مهم می باشد، برای عملیات دوباره صاف کاری (آلیاژهای کروم و نیکل) در پروانه توربینها استفاده می شود.

برتریهای این رویه بطور خلاصه در زیر توضیح داده شده است.

الف) این نوع قالب گیری دقت دقیقی دارد و با تلرانس 8/0 + میلی متر ممکن است.

ب) سطح صیقلی بسیار مناسبی دارد که دیگر به صاف کاری احتیاج ندارد و این در قالب گیریهائی که با فلز درست می شوند و سخت هستند مهم می باشد، برای عملیات  دوباره صاف کاری ( آلیاژهای کروم و نیکل ) در پروانه توربینها استفاده می شود.

ج) از آنجائی که شکل موم دقیقاً مانند قالب نهائی است و تمام قسمتها مشخص
می شود و به قطعات ریز دیگر احتیاجی نمی باشد.

د) قطعات ممکن است در یک واحد درست  بشوند. اگر از روش دیگر استفاده
می گردید، ممکن بود قطعه از چند قسمت تشکیل شود و در کنار همدیگر مونتاژ شود.

شکل اصلی این رویه این است که وسایل و هزینه تولید بسیار بالاست ولی چون تراشکاری اضافی احتیاج نمی باشد. مانند قالب گیریهای دیگر این هزینه سنگین با صرفه و مورد قبول است.

قالب ریخته گری فلزی:

در قالب گیری که توضیح دادیم از پوششهای مصرفی استفاده می کنیم. ولی قالبهای ریخته گری بر مبنای استفاده از قالبهای فلزی دائمی است که به اسم قالبها می باشند. از آنجائیکه طراحی و تولیدشان گران است و از ماشین های گران قیمت استفاده می شود. این روش زمانی اقتصادی است که در حجم زیاد تولید شود.

فلزقالب ریخته گری فلز:

فلز مورد استفاده برای قالب ریخته گری بطور کلی محدود به گروهی از فلزات غیر آهنی است، بدین ترتیب برای مدت زیادی عمر می کنند که نقطه ذوب آنها پایین تر از آلیاژها است.

دو شرط در این است که باید سیالیت خوب داشته باشند و در ضمن در برابر «تردی داغ» هم حساس نباشد. تردی داغ عبارتی است که برای توصیف تردی قطعات ریختگی در دمای بالا به کار می رود آلیاژهای مورد استفاده شامل آلیاژهای پایه آلومینوم روی منیزیم قلع و سرب و به مقدار محدودی برنج و برنز هستند تا کنون رایج ترین فلزات مورد استفاده در این روش آلیاژهای پایه آلومینیوم به صورت زیر است:

مس 4% سیلسیم 5% آهن 3% نیکل 2% و منیزیم 5/0% از قطعات ریخته گری تحت فشار آلومینیوم در جاهایی استفاده می شود که نسبت به استحکام به وزن بالایی موردنیاز است یک آلیاژ پایه روی معمولی شامل 4% آلومینیوم 7/2% مس و 3% منیزیم است این آلیاژ خواص ریخته گری خوبی دارد و به علاوه این مزیت را هم دارد که دمای ریخته گری آن در مقایسه با آلیاژهای پایه قلع و سرب محدود است کاربرد اصلی آنها در ساخت یاتاقانهای فشار پایین و قطعاتی دیگر است که در آنها استحکام یک فاکتور با اهمیت نیست آلیاژهای منیزیم که گاهی اوقات با نام تجاری Elektron شناخته می شوند در بین آلیاژهای فوق از همه سبکتر هستند و در جایی استفاده می شود که مسئله وزن و مقاومت در برابر خوردگی بهترین ملاحظات موجود باشند.

فرآیند دای کست (ریخته گری تحت فشار)

ریخته گری تحت فشار به طور عمده شامل دو نوع فرایند است.

1) ثقلی                         2) فشار بالا (تحت فشار)

 

دای کست ثقلی:

این فرآیند شبیه به ریخته گری ماسه است با این تفاوت که قالب از چدن یا از فولادهای آلیاژهای مخصوص ساخته می شوند در اینجا هم باید از سیستم راه گاهی استفاده کرد اما از آنجا که بر خلاف ریخته گری ماسه نمی توان قالب را پس از استفاده خُرد کرد باید قالب را به گونه ای استفاده کرد که بتوان دو تکه آن را از هم جدا کرد و قطعه را خارج نموده ساده ترین قالب مورد استفاده در این روش از دو لنگه قالب تشکیل می شود اما به دلیل پیچیدگی بسیاری از قطعات قالب باید طوری طراحی شود که تعدادی قطعات متحرک و قابل جداشدن هم داشته باشد و ماهیچه های هم درون آن قرار گیرد در هر حال طراح قابل سعی می کند که تعداد این گونه قطعات را به حداقل برساند تا هم هزینه قالب کاهش یابد وهم زمان سر هم کردن قالب قبل از ریختن مذاب بعدی کمتر شود علاوه بر پیش بینی برای جبران انقباض ناشی از انجماد و سرد شدن، طراح باید سیستم تهویه مناسبی را هم در نظر بگیرد تا از ایجاد تخلخل و حفره در قطعه جلوگیری شود.

سیستم تهویه یا همان راه خروج هوا را معمولا با ایجاد شیارهایی در فصل مشترک دو لنگه قالب (با عمق تقریبی mm5/0) ایجاد می کنند که موقعیت و تعداد آنها به طبیعت و پیچیدگی قطعه ریختگی بستگی دارد.

برای اینکه مذاب خیلی سریعتر منجمد نشود، قالب را پیشگرم می کنند (تقریباً با c200) البته پیشگرم کردن قبل از اولین مذاب ریزی انجام می شود. بعد از ریختن اولین مذاب در هر مرحله حرارت ناشی از فلزات مذاب به اندازه کافی قالب را برای مراحل بعد گرم کرده از آنجا که از قالبهای فلزی استفاده می شود می توان به دقت ابعادی و کیفیت سطحی بهتری نسبت به قطعات حاصل از ریخته گری در قالبهای ماسه ای دست پیدا کرد.

دای کست تحت فشار (فشار بالا):

در این روش فلزات مذاب با فشار بسیار زیاد به دال یک قالب فلزی بسته تزریق
می شوند در مقایسه با دای کست ثقلی دای کست تحت فشار مزیتهای زیر را دارد

1- می توان سطوح نازکتر و جزئیات بیشتری را تولید کرد.

2- کیفیت سطحی و ابعادی بهتری به دست می آید

3- ساختار دانه بندی بهتری به دلیل فلز تحت فشار به دست می آید دای کست تحت فشار به دو دسته تقسیم می شود.

1- فرآیند محافظ سرد

2- فرآیندمحافظ داغ

انتخاب روش دای کست تحت فشار عمدتاً به نوع فلزی که قرار است ریخته گری شود و آهنگ تولید مورد نیاز بستگی دارد فرآیند محافظ سرد:

مشخصات اصلی و عمده ماشینهای محفظه سرد در شکل 6-2 نشان داده شده فلز مذاب به صورت دستی در سیلندر تزریق ریخته می شود و پس از آنها به وسیله بازوهای هیدرولیکی به داخل محفظه قالب تزریق می شود.

فشار مورد استفاده در تزریق بسته به حجم و نوع فلز تزریقی می کند اما معمولا در محدوده 14 تا mn/m 70 قرار دارد.

بعد از انجماد و سرد شدن قالب باز می شود و قطعه معمولا به وسیله پینهای بیرون انداز بیرون انداخته می شود فلزات مورد استفاده در این روش شامل آلیاژها پایه آلومینیوم و منیزیم برنج و برنز هستند.

 

فرآیند محفظه داغ: در شکل 7-2 نشان داده شده ماشین این فرآیند معمولا یک سیلندر تزریق دارد که داخل پاتیل فلز مذاب قرار دارد.

در عمل بازوی هیدرولیکی جابجا می شود تا مقداری فلز مذاب به درون سیلندر تزریق وارد شود و پس از آن به درون قالب تزریق 5/2 تا mn/m5/3 است وقتی قطعه منجمدشد، قالب باز و قطعه خارج می شود معمولا بازکردن، بستن و تزریق در یک سیکل اتوماتیک قرار داده می شود و با یک ماشین تمام اتومامیک می تواند 2000 قطعه در ساعت تولید کرد. آلیاژهای پایه آلومینوم به ندرت با روش محفظه داغ ریخته گری می شوند چون آلومینیوم با پاتیل دستگاه واکنش می دهد. بنابراین فرآیند بیشتر به آلیاژهای روی و منیزیم محدود شده. در مقایسه با فرآیند محفظه سرد، این روش بسیار سریعتر است. 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقيق فولاد هاي ميکرو آلياژي

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 ØªØ­Ù‚يق فولاد هاي ميکرو آلياژي دارای 186 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقيق فولاد هاي ميکرو آلياژي  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقيق فولاد هاي ميکرو آلياژي،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقيق فولاد هاي ميکرو آلياژي :

چکیده

فولادهای میکروآلیاژی به عنوان خانواده‌ای از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا هستند تولید فولادهای میکروآلیاژی یکی از مهمترین پیشرفت های متالورژیکی چند دهه اخیر بوده است ، این فولادها به خاطر داشتن ترکیب عالی از خواصی همچون استحکام بالا ، چقرمگی مطلوب ، انعطاف پذیری و قابلیت جوشکاری مناسب ،‌از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند مقادیر بسیار جزئی از عناصر میکروآلیاژی می توانند تأثیر به سزایی بر خواص نهایی فولاد داشته باشند .

از آنجایی که این فولادها هنوز در دست تحقیق می باشند و همچنین از آنجائیکه یکی از روش های بهبود خواص در فولادهای میکروآلیاژی فرآیندهای ترمومکانیکی (‌از قبیل Hot  rolling  Forgingو…) می باشند لذا در این پروژه هدف ، بررسی این فرآیند ها و همچنین معرفی و طبقه‌بندی فولادهای میکروآلیاژی می باشد .

کلید واژه : فولادهای میکروآلیاژی ، ترمومکانیکال،‌ آهنگری

فصل اول

مقدمه

یکی از انواع فولادهای میکروآلیاژی، فولادهای میکروآلیاژی آهنگری می باشند .

 فولادهای میکروآلیاژی آهنگری اولین بار اواخر دهه 70 معرفی شدند لازمه ی استفاده از این فولادها رسیدن به استحکام کششی بالا حین آهنگری بود . همچنین از این طریق روش های سرد کردن و آبدیده کردن که پر هزینه و برای محیط زیست مضر بود حذف می شد با این حال بخش هایی که از فولاد آهنگری میکروآلیاژی ساخته می شوند در مقایسه با روش های دیگر استحکام کمتری داشته این موضوع کاربرد آنها را به ویژه در بخش های ایمنی محدود می کرد  اولین نسل فولادهای میکروآلیاژی (وانادیوم – منگنز – کربن ) دارای میکروساختار فریت – پرلیت بودند که استحکام پایینی داشتند  بنابراین در سالهای اخیر تحقیقات روی حذف یا کاهش پرلیت تشکیل شده پس از جوشکاری متمرکز شده، که دارای  میکروساختار فریت – پرلیت دارای استحکام ضربه بالا است. مانند فریت نوک تیز که آن را از طریق کنترل پارامترهای پرداخت و ترمومکانیکی اصلاح می کنند هدف نهایی این تلاش تولید بخش هایی با استحکام و سختی بالا که برای کاربرد در بخش های ایمنی اتومبیل مناسب هستند می باشند یک فریت نوک تیز در دمای پایین تر از فریت – پرلیت پرویوتکتویید و بالا تر از دمای آغاز مارتنزیت شکل می گیرد بنابراین دامنه ی دمای تغییر شکل آن مانند بینیت است همچنین گزارش شده است که مکانیزم تغییر شکل بینیت با فریت نوک تیز مشابه است . ولی سایت های هسته سازی مربوط به آنها متفاوت می باشد در بینیت ضخامت فریت در محدوده های دانه آستنیت آغاز می شود و دسته هایی از صفحات موازی با جهت کریستالوگرافی یکسان تشکیل می دهند. در مقابل به خوبی پذیرفته شده است که فریت نوک تیز به شکل درون دانه ای[1] یا مرز دانه ای در دسته هایی درون دانه های بزرگ آستنیت هسته سازی می کنند و سپس در جهت های گوناگون پخش می شوند همچنین گفته می شود فریت نوک تیز در حقیقت همان بینیت است که بصورت درون دانه ای یا مرز دانه ای هسته سازی شده است  یا اینکه از برخوردهای چند گانه فریت و یدمن اشتاتن و فریت پلی گونال که به صورت درون دانه ای یا مرز دانه ای یا هسته سازی شده است به وجود آمده است حالت هسته سازی فریت نوک تیز به گونه ای است که باعث تنظیم آشفته و بی نظمی صفحات و دانه های نرم می شوند و دانه های آن نرم می شود که حاصل آن میکروساختاری است که در مقایسه با بینیت عادی نظم کمتری دارد  این ساختار بهتر ، بیشتر شکافها را منحرف می کند و بنابراین از دیدگاه استحکام مناسب تر هستند.

رشد صفحات فریت باعث می شود که میزان کربن آستنیت های باقیمانده بیشتر شوند که ممکن است بدون تغییر باقی بماند یا به مارتنزیت یا بینیت و یا کاربید های درهم تبدیل شوند .

با به کارگیری کشش، آستنیت تغییر شکل نداده و به مارتنزیت تبدیل می شود که سختی کشش را افزایش می دهد در میکروساختار لایه ای[2] فریت ، حذف پرلیت و کاهش تولید کاربیدهای بین لایه ای[3] و کنترل میزان آستنیت باقیمانده برای رسیدن به استحکام بهینه و خواص سختی مناسب ضروری است .

در قسمتی از این پروژه اثر پارامترهای فرآیند ترمومکانیکی روی ویژگی های میکروساختاری که در بالا ذکر شد مورد بررسی قرار گرفته است .

هدف این قسمت توسعه ی فرآیند آهنگری برای رسیدن به استحکام و سختی بالا می باشد تا بتوان بخش های ایمنی اتومبیل را توسط آنها ساخت .

اما بطور کلی هدف ما از انتخاب این موضوع و بحث و بررسی در مورد انواع فولادهای میکروآلیاژی بررسی روش های بهبود خواص مکانیکی این فولادها بطور مثال همین فولاد میکروآلیاژی آهنگری و سایر فولادها می باشد .

برای بررسی روش های بهبود خواص مکانیکی فولادهای میکروآلیاژی روش های مختلفی وجود دارد از جمله روش عملیات حرارتی ، ترمومکانیکی و … می باشد که ما در این پروژه از روش ترمومکانیکال استفاده می کنیم که شامل بخشهای زیر می باشد .

1-بهبود استحکام ضربه و خواص کششی در فولاد میکرو آلیاژی آهنگری گرم Nb-V

2- مهندسی محصولات آهنگری فولادهای ساختمانی میکروآلیاژی

3- فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا[4]

4- تبلور مجدد استاتیکی فولاد آستنیت تغییر شکل یافته و سینتیک رسوب القا شده در فولادهای میکروآلیاژی و انادیوم

5- ریز ساختار و ویژگی فولاد کم آلیاژ مقاوم به دما

6- فرآیند ترمومکانیکی و ریز ساختار فولاد میکرو آلیاژی و محصولات میله ای سیمی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

مروری بر منابع

 

 

1-2- فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا :

 

فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا[5] و یا فولادهای میکروآلیاژ شده ، برای فراهم نمودن خصوصیات مکانیکی بهتر و یا مقاومت بیشتر در برابر خوردگی جوی نسبت به فولادهای کربن قراردادی طرح شده اند . این خصوصیات برای فولادهای آلیاژ در مفهوم طبیعی در نظر گرفته نمی شوند چون این فولادها برای برآوردن خصوصیات مکانیکی ویژه به جای ترکیب شیمیایی طرح می شوند فولادهای کم آلیاژ دارای استحکام های تسلیم بیشتر از MPa 275 یا ksi 40 می باشند . ترکیب شیمیایی یک فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا به ویژه ممکن است برای ضخامت های متفاوت محصول فرق داشته باشد تا نیازمندی های خصوصیت مکانیکی را برآورده سازند . فولادهای کم آلیاژ دارای استحکام بالا به شکل  ورقه ای یا صفحه ای مقدار کربن پایینی دارند (c 05/0 تا 25/0 – % ) تا شکل پذیری و قابلیت جوش کافی را تولید کنند و آنها مقدار منگنز بالای 2% دارند . کمیت های کم ، کروم ، نیکل ، مولیبدن ، مس ، نیتروژن ، وانادیوم ، نیوبیوم ، تیتانیوم و زیرکونیوم در ترکیبات متفاوت بکار می روند . طبقه های فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا عبارتند از درجه های متعدد استاندارد و اختصاصی طرح شده برای فراهم نمودن ترکیبات ویژه بهینه که دارای خصوصیاتی مثل استحکام ، چقرمگی ، شکل پذیری و قابلیت جوش و مقاومت به خوردگی جوی  می باشند. این فولادها به عنوان فولادهای آلیاژی در نظر گرفته نمی شوند حتی اگر چه خصوصیت بهینه اشان با استفاده از افزودنیهای کم آلیاژ به دست می آیند . علاوه بر این فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا بصورت یک طبقه فولاد جداگانه طبقه بندی می شوند که شبیه به فولاد نورد شده دارای کربن کم هستند و خصوصیات مکانیکی افزایش یافته ای دارند که با اضافه کردن مقادیر کم آلیاژ به دست می آیند و احتمالاً با تکنیک های بعمل آوری ویژه مثل نورد کاری کنترل شده و روش هایسرد سازی شتاب یافته حاصل می شوند . این تشخیص محصول جداگانه از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا با این واقعیت منعکس می شوند که فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا معمولاً از قیمت پایه برای فولاد های کربن قیمت گذاری می شوند نه از قیمت پایه برای فولادهای آلیاژی علاوه بر این فولادهای کم آلیاژ و با استحکام بالا اغلب بر اساس خصوصیات مکانیکی حداقل فروخته می شوند همراه با میزان آلیاژ خاصی که برای صلاحدید تولید کننده فولاد بر جای می ماند]1[ .

 

 

1-1-2- فولادهای[6] کم آلیاژ دارای استحکام بالا می توانند به6 طبقه تقسیم شوند :

1-1-1-2- فولادهای هوازدگی ، که حاوی مقادیر کمی عناصر آلیاژ کننده اند ، مثل : مس و فسفر که مقاومت بالایی در برابر خوردگی جوی و استحکام دهندگی به محلول جامد دارند .

2-1-1-2- فولادهای پرلیت – فریت میکروآلیاژ شده : که حاوی افزودنیهای بسیار کم( معمولاً کمتر از 10/0% ) کاربید قوی و یا عناصر تشکیل دهنده کربونیترید مثل نیوبیوم ، وانادیوم و یا تیتانیوم هستند تا به رسوب استحکام دهند ، تصفیه ی دانه ای انجام داده و احتمال کنترل دمای تغییر شکل را داشته باشند .

3-1-1-2- فولادهای پرلیتی نوردکاری شده : که ممکن است شامل فولادهای منگنز – کربن باشند اما می توانند افزودنی های کمی از سایر عناصر آلیاژ کننده برای بالا بردن استحکام ، چقرمگی ، شکل پذیری و قابلیت جوش داشته باشند .

4-1-1-2- فولادهای فریت سوزنی ( با بینیت کم کربن ) که از جمله فولادهای کم کربن هستند (کمتر از 05/0 % کربن ) همراه با ترکیب عالی از استحکام تسلیم بالا (به بالایی MPa690 و یا ksi 100 ) قابلیت جوش و شکل پذیری و چقرمگی خوب دارند .

5-1-1-2- فولادهای دو فازی : که میکروساختمان مارتنزیتی دارند و در قالب فریتی پراکنده اند و ترکیب خوبی از شکل پذیری و استحکام کششی بالا دارند .

6-1-1-2- فولادهای کنترل شده شکل آخال : که شکل پذیری پیشرفته ای را ایجاد کرده و چقرمگی از طریق ضخامت با افزودنی های کم کلسیم ، زیرکونیوم و یا تیتانیوم و یا احتمالاً عناصر خاکی نادر را فراهم می کنند بطوریکه شکل آخال های سولفید از رشته های کشیده شده به کره های کروی کوچک  پراکنده تغییر می کنند .

این طبقه ها الزاما گروه بندی های مجزایی نیستند . مثلاً یک فولاد کم آلیاژ دارای استحکام بالا ممکن است خصوصیاتی بیش از یک گروه بندی داشته باشد . به عنوان مثال همه انواع فولادهای بالا می توانند از نوع شکل کنترل شده آخال باشند . فولاد پرلیت – فریت میکروآلیاژ شده نیز ممکن است آلیاژ های اضافی برای مقاومت خوردگی و استحکام دهندگی به محلول جامد داشته باشند]1[.

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقيق طرز کار جوشکاري به روش GTAW (TIG)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 ØªØ­Ù‚يق طرز کار جوشکاري به روش GTAW (TIG) دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقيق طرز کار جوشکاري به روش GTAW (TIG)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تحقيق طرز کار جوشکاري به روش GTAW (TIG)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تحقيق طرز کار جوشکاري به روش GTAW (TIG) :

طرز کار جوشکاری به روش GTAW (TIG)

 

 

چه از جریان متناوب استفاده شود و چه طریقه DCRP بکار رود، استفاده از این روشهای جوشکاری این حسن را دارد که قطعه کار از پاکیزگی زیادی برخوردار خواهد بود و به این لحاظ است که اینگونه مدارهای الکتریکی را بیشتر برای جوشکاری قطعات آلومینیوم و فولاد ضد زنگ بکار می برند. این عمل “اثر پاکیزگی کاتدی” (در تمام یا قسمتی از زمان جوشکاری، کار در قطب منفی است) نامیده می‌شود. در صورتیکه پاکیزگی از اهمیت بیشتری برخوردار باشد بهتر است از گاز آرگون استفاده شود.

اگرچه باید توجه داشت که در این حالت باید قبل از شروع جوشکاری کار را کاملاً تمیز نمود.

برای تمیز کردن آلومینیوم ابتدا سطح آن را با بررسی از جنس فولاد ضد زنگ پاک کرده و گردزدائی می کنند و سپس با استفاده از آستون، آن را به طریق شیمیایی نیز تمیز می نمایند. توجه داشته باشید که آستون فوق العاده قابل اشتعال است.

در این مورد یک ساعت قبل از جوشکاری، از آستون استفاده کنید.

برای کسب نتیجه بهتر توصیه می شود که قبل از جوشکاری آلیاژهای فولاد آنها را تا 60 درجه فارنهایت گرم کنید. برای از بین بردن بخارات و ذرات مزاحم، قبل از جوشکاری آلومینیوم باید آنرا تا 120 درجه فارنهایت گرم کرد.

اگر جوشکاری در چند مرحله صورت می گیرد، بین هر مرحله باید اجازه داد تا کار خنک شود. اگر جنس کار از فولاد نرسیده، مرحله بعدی را آغاز نکنید. در مورد آلومینیوم دمای 300 درجه فارنهایت پیشنهاد می شود.

همانطوری که گفته شد برای محافظت حوضچه مذاب و منطقه جوش از گاز محافظ استفاده می کنند. برای انجام یک جوشکاری مناسب، کمی قبل از روشن کردن قوس، جریان گاز را برقرار کنید. در موقع جوشکاری مخازن و محفظه های سربسته، ابتدا مجرائی برای خروج گازها پیش بینی کنید تا از ایجاد فشارهای اضافی پیشگیری شود.

گاهی اوقات در شروع جوشکاری، کار با اشکال مواجه شده و جوش داده شده زیاد جالب نخواهد بود. برای درک این موضوع بهتر است از یک ذره بین استفاده نمائید. پس از کشف محل ترک ها، بوسیله سنگ فنری و قلم و چکش جوش های ترک دار را کنده و محل مزبور را با جوش مجدد پر کنید.

بعضی وقتها هم گرمای بیش از اندازه موجب ایجاد ترک در جوش می شود. در این حالت هم جوش ها را به روش گفته شده کنده و محل آنها را دوباره جوش بدهید.

انتهای خط جوش نیز باید کاملاً مورد بررسی قرارگیرد. در این حالت هم پس از بررسی اگر به ترک یا اشکال مشابهی برخورد کردید، آنها را کنده و محل آنها را دوباره جوش بدهید. در موقع جوشکاری لوله، حتی الامکان از مراحل کوتاه مدت استفاده کرده و بتناوب نقاط مختلف پیرامون لوله را خال جوش بگذارید. برای مثال برای جوشکاری لوله های کمتر از 16 اینچ (قطر) طول هر مرحله (پاس) جوش نباید بیش از 2 اینچ باشد.

در مورد لوله های با قطر 6 اینچ یا بیشتر، حداکثر طول هر پاس می تواند تا 3 اینچ نیز باشد.

آماده سازی کار برای انجام جوشکاری

آماده سازی فلز جهت جوشکاری به هر یک از دو شیوه: جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز خنثی با الکترود تنگستن (TIG)، یا سیم جوش (MIG) با هم شباهتهای زیادی دارند. در عمل برای جوشکاری قطعات با ضخامت 32/3 اینچ و بیشتر بهتر است لبه کار را با زاویه 60 درجه پخ بزنیم هر چند که بدون این پخ هم نتیجه جوشکاری بسیار جالب است.

برای جلوگیری از ورود اکسیژن و ناخالصی های دیگر بهتر است از یک زیر کاری مناسب استفاده کرد. در این حالت فلزات قطعات کار با کیفیت بهتری ذوب و در یکدیگر ممزوج می شوند. برای جوشکاری قطعاتی از جنس منیزیم، تیتانیم یا زیرکونیم و غیره بهتر است از زیر کاری از جنس کربن (یا حتی فلزات دیگر) استفاده کرد.

در شروع کار، برای تمرین، بهتر است از جوشکاری قطعات ساده تر شروع کرده و بمرور تمرینات مشکل تری انتخاب شود تا کار آموز نحوه در دست گرفتن مشعل و کار کردن با آن را بخوبی فرا گیرد. پس از این مرحله کار آموز باید آنقدر تسلط پیدا کند که قادر به جوشکاری انواع اتصالات بوده و در جای لازم از سیم جوش استفاده نماید.

در هر حالتی، نوع فلز مورد جوشکاری باید شناخته شده باشد. میزان جریان مورد نیاز برای فلزات مختلف نشان داده شده است.

جوش MIG را به صورت خودکار نیز می توان انجام داد. در این حالت مشعل یا قطعه کار مورد جوشکاری با سرعت مشخص حرکت کرده و در صورت لزوم سیم جوش نیز بصورت خودکار به منطقه مذاب هدایت می شود.

نحوه انجام جوش MIG

پس از ایجاد قوس و شروع عملیات جوشکاری، حرکت مشغل را در کوچکترین دایره ممکن ادامه دهید و سعی کنید که در محل شروع جوشکاری یک حوضچه مذاب ایجاد نمائید. زاویه الکترودگیر با سطح کار باید بین 60 تا 80 درجه باشد البته در این حالت شیب مشعل از شیب آن در جوشکاری اکسی استیلن کمی بیشتر است و این بخاطر حفظ منطقه مذاب با گاز محافظ است.

در این جا نیز حرکت حوضچه مذاب باید بهمان طریقی باشد که در جوشکاری با اکسی استیلن (فصل هفتم) توضیح داده شد. بهرحال باید توجه داشت که حرکت مشغل از حرکت حوضچه مذاب کمتر باشد.

در صورتیکه از سیم جوش استفاده می کنید، قوس الکتریکی را متوجه لبه پشتی حوضچه کرده و سیم جوش را از لبه جلوئی وارد حوضچه نمائید و سپس قوس الکتریکی را به آرامی به طرف جلو متوجه کرده و سعی کنید که حوضچه را به ملایمت در امتداد خط جوش بحرکت در آورید.

زاویه سیم جوش با سطح کار بسیار کم و در حدود 20 درجه است رای متوقف کردن جوشکاری، الکترود را به سرعت عقب کشیده و یا با استفاده از پدال کنترل از راه دور، جریان را کم کنید.

نکته ای که یادآوری آن در این جا ضروری است این است که همیشه تا کمی پساز متوقف شدن عملیات جوشکاری جریان ورود گاز را نبندید تا جریان مزبور، تنگستن را خنک کرده و از آن محافظت نماید. در غیر این صورت تنگستن به سرعت از بین خواهد رفت.

جریان گاز علاوه بر خاصیت مذکور این حسن را دارد که حوضچه مذاب را نیز تا سرد شدن کامل، از ورود گازهای مزاحم در امان نگه می دارد.

از این جور مشعل ها می توان برای جوشکاری در وضعیت های افقی، تخت، عمودی و یا سربالا استفاده نمود. معمولاً اگر جوشکاری در وضعیت عمودی صورت بگیرد، حرکت از بالا به پائین خواهد بود.

در مجموع اگر نکات زیر را در این طریقه جوشکاری رعایت نمائید .

1- الکترود تنگستن را همیشه پاکیزه و راست نگهداری کنید.

2- الکترود را همیشه در وضعیت مناسب نگهداری کنید.برای این منظور انتهای الکترود را همیشه پاکیزه و صاف و یکنواخت نگهدارید. انتهای الکترودهائی که برای جریان متناوب بکار می روند همیشه باید حالت نیم کره داشته باشند. در مورد DCSP از الکترودی که نوک تیز است استفاده کنید.

3- مطمئن شوید که اندازه الکترود انتخابی صحیح است. اگر قطر الکترود انتخاب شده از حد مورد لزوم کوچکتر باشد، در انتهای الکترود نیمکره ای تشکیل می شود که قطر آن از قطر الکترود بزرگتر است و امکان اینکه این نیمکره مذاب به سطح کار چکه کند بسیار زیاد می باشد. در صورتی که قطر الکترود انتخابی خیلی کوچک باشد، امکان دارد که ذوب شده و به داخل کلت مشعل برگشت نموده و در آن فرو بریزد.

اگر الکترود بیش از اندازه کلفت انتخاب شده باشد، قوس الکتریکی از یک گوشه به گوشه دیگر تغییر مکان می دهد.

4- اگر الکترود داغ را بلافاصله در هوای آزاد قرار دهیم، رنگ آن بر می گردد.

5- حتی الامکان سعی کنید که طول کوتاهی از الکترود از الکتروگیر بیرون بماند حتی اگر انجام این عمل رویت منطقه مذاب را کمی دشوار کند.

6- قبل از جوشکاری از محکم بودن اتصالات گاز اطمینان حاصل کنید. سفت نبودن این اتصالات باعث می شود که هوا وارد لوله گاز شده و به منطقه مذاب راه پیدا کند و باعث کاهش کیفیت جوش گردد، ضمناً در نتیجه شل بودن اتصالات، گاز گران قیمت مورد استفاده به هدر خواهد رفت.

7- باید توجه داشت که سیم جوش فولادی مورد استفاده از نوع مس اندود نباشد زیرا در این صورت در موقع کار به اطراف ترشح کرده و به الکترود تنگستن نیز لطمه خواهد زد.

تجربه نشان داده که استفاده از مشعل هائی که با هوا خنک می شوند، برای مبتدی‌ها بهتر است. نصب این جور مشعل ها بسیار ساده است. در این حالت یا از بست های مخصوص اینکار استفاده کنید و یا کابل ها را مستقیماً به ترمینال های ماشین جوشکاری مربوط سازید.

الکترودگیرهائی که با هوا خنک می شوند در اندازه های با ظرفیت بیش از 50 آمپر در دسترس هستند.

قبل از جوشکاری باید تمام سیم جوش ها و فلزهای مورد استفاده را کاملاً تمیز کرده و بلافاصله پس از تمیز کردن، عملیات جوشکاری را آغاز نمود.

روشهای جوشکاری آلومینیوم، منیزیم، فولاد ضد زنگ و تیتانیم در فصول بعدی عرضه خواهند شد.

اصول کار جوشکاری به روش GMAW (MIG)

یکی از روش هائی که در جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ صورت می گیرد، استفاده از یک الکترود مصرف شدنی است که ضمناً وظیفه فلز پر کننده (سیم جوش) را نیز بعهده دارد.

این عمل، جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز خنثی و به کمک سیم جوش یا فلز پر کننده بوده و اختصاراً با حروف (MIG) مشخص می شود. الکترود فلزی با همان سرعتی که در نوک الکترودگیر ذوب شده و بر روی سطح کار ته نشین می شود، به داخل الکترودگیر هدایت می شود.

برای تغذیه سیم جوش به منطقه جوش، یک موتور الکتریکی با سرعت قابل کنترل، سیم جوش را از قرقره آن کشیده و به داخل الکترودگیر هدایت می کند.

معمولاً اینگونه الکترودها را به صورت کلاف یا حلقه به بازار عرضه می کنند. در این جا باید توجه داشت که الکترودگیر چند وظیفه اصلی دارد. اولاً جریان لازم برای ایجاد قوس را تامین کرده ثانیاً سیم جوش را به محل قوس هدایت می کند و بالاخره در صورتیکه سیستم با آب خنک شود جریان آب خنک را در محل های لازم جاری می سازد.

عملکرد مشعل بوسیله مکانیسم خاصی که در روی آن تعبیه شده و رله ها از آن فرمان می گیرند، کنترل می شود. این کنترل ها شامل: شدت جریان قوس، میزان عبور جریان، میزان عبور گاز محافظ و بالاخره مقدار سرعت تغذیه سیم جوش می‌باشد.

از این مکانیسم برای انواع سیستم های جوشکاری استفاده می شود که عبارتند از:

1- جوش (MIG) که خود بر دو نوع است.

A. اسپری یا نوع ذره پاشی

B. انتقال عمقی یا قطره ای

2- جوشکاری MIG با روانساز مغناطیسی.

3- جوشکاری با سیم جوشی که هسته آن حاوی ماده روانساز است.

.A با گاز محافظ

.B بدون گاز محافظ

تقریباً هر فلزی را می توان با یک یا چند تا از این روشها جوشکاری نمود. البته این روشها بیشتر برای جوشکاری فلزاتی از قبیل فولاد معمولی، فولاد ضدزنگ، آلومینیوم و یا برنز بکار می روند. با این روشها حتی می توان در کارهای مختلف، سختی سطحی نیز ایجاد کرد.

روشهای مختلف جوشکاری MIG

این روشها به شرح زیراست:

1- روش اسپری یا ذره پاشی

2- روش مدار اتصال کوتاه (که انتقال عمقی یا قطره ای نیز نامیده می شود).

3- روش ضربانی.

در روش ذره پاشی نوک الکترود که تقریباً بصورت خمیری در آمده، به ذرات بسیار ریز که تقریباً حالت پودری دارند مبدل شده و به سطح کار سقوط می کنند و در حقیقت روی سطح آن پاشیده می شوند.

از این روش بیشتر برای اتصالاتی که دقت و سرعت در آنها مطرح است استفاده می کنند.

در روش اتصال کوتاه، فلز ذوب شده بصورت قطرات درشت و به میزان 100 قطره یا کمتر در هر ثانیه به سطح کار می چکد. علت انتخاب این اسم آن بوده که درشتی قطرات به اندازه ای است که برای یک لحظه بسیار کوتاه، فاصله نوک الکترود با کار پرشده و عملاً مدار به صورت اتصال کوتاه یا اصطلاحاً “شورت” در می آید.

در این حالت میزان سقوط قطرات در هر ثانیه بین 100 تا 200 قطره است. از این روش بیشتر برای جوشکاری قطعات نازک که در ضمن دقت چندانی هم ندارند استفاده می شود.

روش اسپری یا ذره پاشی

در این روش جریان بسیار زیادی را به یک سیم جوش با قطر مشخص اعمال می‌کنند. در یک شدت جریان مشخص، ذرات ذوب شده بصورت پودر در آمده و اجبارا در فاصله بین نوک سیم جوش تا سطح کار بحرکت در می آیند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید