مقاله درمورد کارخانه ریخته گری آلومینیوم تولید کننده سرسیلندر و پوسته کلاچ

اختصاصی از کوشا فایل مقاله درمورد کارخانه ریخته گری آلومینیوم تولید کننده سرسیلندر و پوسته کلاچ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دسته بندی : مهندسی صنایع _ صنایع ، ریخته گری ،

فرمت فایل:   ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ ) 

فروشگاه کتاب : مرجع فایل 

---

 قسمتی از محتوای متن ...

تعداد صفحات : 33 صفحه

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 قا

  متن بالا فقط تکه هایی از محتوی متن پاورپوینت میباشد که به صورت نمونه در این صفحه درج شدهاست.شما بعد از پرداخت آنلاین فایل را فورا دانلود نمایید 

---

  لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود مقاله :  توجه فرمایید.

• در این مطلب،محتوی متن اولیه قرار داده شده است.
• به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در ورد وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت  تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید.
• پس از پرداخت هزینه ،ارسال آنی مقاله یا تحقیق مورد نظر خرید شده ، به ادرس ایمیل شما و لینک دانلود فایل برای شما نمایش داده خواهد شد.
• در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون بالا ،دلیل آن کپی کردن این مطالب از داخل متن میباشد ودر فایل اصلی این ورد،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد.
• در صورتی که محتوی متن ورد داری جدول و یا عکس باشند در متون ورد قرار نخواهند گرفت.
• هدف اصلی فروشگاه ، کمک به سیستم آموزشی میباشد.

---

دانلود فایل   پرداخت آنلاین 

دانلود گزارش کارآموزی در کارگاه های مدل سازی، جوش کاری، ریخته گری

اختصاصی از کوشا فایل دانلود گزارش کارآموزی در کارگاه های مدل سازی، جوش کاری، ریخته گری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: کارگاه های مدل سازی، جوش کاری، ریخته گری
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 39

این گزارش کارآموزی درمورد کارگاه های مدل سازی، جوش کاری، ریخته گری می باشد.

خلاصه آنچه در گزارش کارآموزی کارگاه های مدل سازی، جوش کاری، ریخته گری می خوانید :

تکثیر مدل و ساخت مدل صفحه‌ای
یکی دیگر از کارهایی که ما در طول دوران کارآموزی با آن آشنا شدیم و کار کردیم ساخت مدل صفحه‌ای و همچنین تکثیر مدلهایی که در کارگاه یه تعداد کمی یافت   می شد ، بود . تکثیر مدل بدین صورت است که مدلهایی که تعداد انها در کارگاه کم است توسط دانشجویان قالبگیری می شود و سپس مذاب آلومینیوم در ان می ریزیم . در این نوع قالبگیری سعی بر ان است که تا حد ممکن قطعه ای سالم و بدون عیب تولید شود . پس از آنکه قطعه را از داخل قالب خارج کردیم وسرد شد جاهایی که مذاب به صورت پوسته نفوذ کرده است را سوهانکاری می کنیم سپس جاهایی که در قطعه کشیدگی (انقباض) ایجاد شده است را با بتونه پر می کنیم و سپس با سمباده های آلومینیومی ساب بتونه اضافی را از بین می بریم . پس از آنکه کار سمباده کاری و پرداخت مدل تمام شد ، اگر مدل دو تکه است بر روی یک تکه آن پین و بر روی دیگری جاپین (سوراخ) ایجاد می کنیم . پس از همه این کارها که مدل اماده شد نوبت به رنگ کاری این مدلها می رسد . بدین صورت مدلهای یک تکه و ساده را رنگ زرد و مدلهای دو تکه و ماهیچه متحرک را رنگ سبز و مدلهای با سطح جدایش غیر یکنواخت را رنگ قرمز می زنیم .
مدل صفحه‌ای را بدین صورت می سازند که ابتدا یک مدل چوبی صفحه را قالبگیری و ریخته گری می کنند . سپس مدلهایی را که نیز قرار است بر روی این صفحه مونتاژ شوند را به همان روش ریخته گری و بتونه کاری می کنند . از یک تکه چوب و یک جسم مخروطی که آنها رانیز ریخته گری کرده اند . به عنوان حوضچه و کانالهای اصلی و فرعی استفاده می کنند . پس از ریخته گری همه این ریخته گری همه این قطعات نوبت به مونتاژ کردن آنها بر روی صفحه می رسد که آنها را به وسیله چسب آهن یا پیچ و پرچ بر روی دو طرف صفحه مونتاژ       می کنند و بدین ترتیب می توان یک مدل صفحه ای را ساخت . بوسیله مدل صفحه قالبگیری خیلی راحتر و سریعتر انجام می شود . مدل صفحه ای بین دو لنگه یک درجه قرار می گیرد . پس باید یک مدل صفحه ای ، مخصوص یک درجه باشد . برای این کار صفحه آن را طبق اندازه یک درجه مورد نظر         می سازند و سپس مدل صفحه ای و درجه را شماره گذاری کرده و آنها را رنگ زرد می کنند ، از مدل صفحه ای بیشتر برای قالبگیری های دو تکه با ماسه        co2 استفاده می شود .
در طول دوران کارآموزی من در همه کلاسهای سرپرست  شرکت کردم . در یکی از این جلسات سرپرست در مورد چدنها توضیحاتی برای شاگردان  گفتند که  می توانستم نکات زیر را یاداشت کنم :

چدن (CAST IRON)
خانواده‌ای از آلیاژهای آهنی هستند که درصد کربن موجود در انها بیش از  2% و سیلیم (SI) بیش از 1 درصد می باشد . در واقع چدن یک نوع آلیاژ سه تایی          FE – C – SI می باشد .
چه خواصی موجب برتری چدن نسبت به فلزات دیگر شده است ؟
1-    ارزانی قیمت
2-    خواص مکانیکی ویژه (از جمله قابلیت جذب ارتفاعش ، مقاومت در برابر سایش و فشار ، عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی)
3-    سادگی تهیه قطعات چدنی از طریق ریخته گری به دلیل :
الف) پائین بودن نقطه ذوب و سیاسیت بالا
ب) پائین بودن ضریب انقباض در هنگام استحاله مذاب جامد
عوامل موثر در تعیین خواص مکانیکی چدنها نسبت به گرافیت :
گرافیت نوعی کربن کریستالیز شده است که به علت تغییر فرم پلاستیکی راحتی که در گرافیت وجود دارد سختی بسیار کمی دارد
1)    مقدار گرافیت : هر چه درصد ذرات گرافیت در زمینه زیادتر باشد استحکام چدن کمتر می باشد
2)    شکل گرافیت : اشکال مختلفی از ذرات گرافیت در ریز ساختار دیده می شود که مهمترین انها عبارتند از :
الف) گرافیت لایه ای در چدن خاکستری
ب) گرافیت تمبر شده در چدن ماسیبل
ج) گرافیت کروی در چدنهای داکتیل
د) گرافیت کرمی شکل در چدن با گرافیت فشرده
3)    نحوه توزیع ذرات گرافیت : تاثیر زیادی بر روی خواص مکانیکی دارد مانند ساختار گل رزی
4)    اندازه ذرات گرافیت
کربن به دو صورت در ساختار دیده می شود : به صورت آزاد گافیت و به صورت ترکیبی FE3C (سمانتیت)
برخی از مشخصه های سمانتیت :
1)    وزن مخصوص نزدیک به آهن
2)    فازی بسیار سخت و شکننده است
3)    دارای هیچگونه تغییر آلوتروپی نیست و نقطه ذوب حدود C 1250 دارد .
کربن معادل : توسط این فاکتور اثر تمام فازهای موجود در چدن نسبت به اثر کربن و عناصر مشابه سنجیده می شود . مجموعه این اثرات تشکیل عدد خاصی به نام کربن معادل (CE) را می دهد .
(CU %07/.) - (AL %2/.) – (S %4/.) – (P% + SI% 3/1 + C%) = CE کربن معادل (MN %03/.) + (CR %06/.) – (NI % 05/.) –
%10< CR  و NI و %4< CU  و  %2< AL  و %4/ S< و %5/2 < MN اگر
(%SI + P) 3/1 + C %= CE کربن معادل
ذوب چدنها : ذوب چدنها راحت و در کوره های معمولی مانند کوره های بوته ای (گرافیتی) زمینی چدنها را ذوب می کنند در حالی که فولاد را در کوره های قوس ، القایی و زیمنس ذوب می کنند . کوره ای که مخصوص ذوب چدن است و صرفه اقتصادی دارد ، کوپل می باشد که تا حدود 1 تن در ساعت می تواند ذوب بدهد . کوره هایی که برای ذوب چدن استفاده می شوند عبارتند از :
کوره کوپل ، القایی ، الکتریکی ، کوره گرم کن شعله ای و کوره زمینی

عوامل موثر در انتخاب کوره :
1-    میزان سرمایه گذاری
2-    اندازه و نوع قطعه ریختگی
3-    سرعت ذوب
4-    ظرفیت کوره
5-    میزان نیاز به کنترل مذاب
کنترل مذاب چدن (آزمایش کارگاهی) : تعیین میزان تمایل چدن به گرافیت زایی توسط آزمایش چیل (CHILL) مشخص می شود (گرافیت زایی چدن سفید) این کار توسط ریختن مذاب داخل قالبهایی به شکل مکعب مستطیل یا حفره ای شکل صورت می گیرد .
در این آزمایش هر چه عمق سردشدن در نمونه بیشتر باشد تمایل چدن به گرافیت زایی کمتر است .
عمده ترین عواملی که روی سیالیت مذاب چدن اثر می گذارد :
1-    درجه حرارت مذاب
2-    ترکیب شیمیایی : هر چه ترکیب به ترکیب یوتکتیک نزدیکتر شود سیالیت مذاب بالالتر می رود .
3-    ارائه این دو فاکتور بر روی سیالیت چدن خاکستری به صورت زیر ارائه شده است :
155 – T 05/ + CE * 9/14 = درجه سیالیت
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
1-    تعیین ترکیب شیمیایی چدن با استفاده از ابزاری نظیر کوانتومتر
2-    تعیین خواص مکانیکی چدن : کلیه خواص کششی ، فشاری ، ضربه و سختی و …
3-    کنترل ریز ساختار (با متالوگرافی)
4-    تعیین میزان تخلخل چدن با کمک اشعه ایکس (رادیوگرافی)
چدن خاکستری
1)    کوره های ذوب : به علت پائین بودن نقطه ذوب عموماً می توان در هر کوره ای عملیات ذوب را انجام داد .
2)    روشهای ریخته گری : عموماً گریز از مرکز ، افت فشار وثقلی
3)    روشهای قالبگیری : به استثنای روش قالبگیری با گچ سایر روشها به کار گرفته   می شود .
خواص مهندسی چدن خاکستری
اصولاً ترکیب شیمیایی ، سرعت سرد شدن و نوع عملیات حرارتی روی ریز ساختار و نتیجتاً روی خواص مکانیکی اثر می گذارد
1-    اثر ترکیب شیمیایی : مهمترین اثر خواص مکانیکی مربوط به کربن و سیلسیم موجود در آن می باشد .
....

بخشی از فهرست مطالب گزارش کارآموزی کارگاه های مدل سازی، جوش کاری، ریخته گری

مقدمه
مکان کارآموزی
مجتمع کارگاهی و مجتمع آزمایشگاهی
تجهیزات کارگاه ریخته گری
مجتمع آزمایشگاهی و آزمایشگاههای گروه مواد
قالبگیری مدلهای یک تکه و ساده :
-    قالبگیری مدلهای دو تکه با ماهیچه متحرک
قالبگیری زمینی
قالبگیری co2 (دی اکسید کربن)
ماهیچه سازی
تکثیر مدل و ساخت مدل صفحه‌ای
چدن (CAST IRON)
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
چدن خاکستری
خواص مهندسی چدن خاکستری
چدن نشکن (چدن با گرافیت کروی) :
مراحل تولید چدن با گرافیت کروی :
-    نکات پایانی
پیشنهادات :
طرح سوال :

دانلود تحقیق درباره ریخته گری

اختصاصی از کوشا فایل دانلود تحقیق درباره ریخته گری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 43

مقدمه:

یکی از روشهای تولید قطعات روش ریخته گری می باشد و اجسام زیادی را در صنعت می توان با این روش تهیه کرد. انواع قطعات اتومبیل، موتور هواپیما، ماشین آلات سنگین، بیلهای مکانیکی و... و خلاصه اینکه کمتر می توان ماشین صنعتی پیدا کرد که در آن قطعات ریخته گری استفاده نشده باشد و این به علت آن است که فوائد و مزایای بسیاری نسبت به سایر روشها دارد که در زیر به آن اشاره می شود.

الف – روش ریخته گری ساده ترین راه در صنعت برای تبدیل سریع یک طرح به جسم مورد نیاز میباشد.

ب – تهیه قطعات با وزن کمتر از یک کیلوگرم تا چند صد تن امکان پذیر می باشد.

ج – با استفاده از روش ریخته گری قطعات با پیچیدگی خاصی که در روشهای دیگر، امکان تولید آنها وجود ندارد، قابل تولید می باشد.

د – با این روش قطعات با آلیاژها و آنالیزهای خاصی قابل تولید می باشند.

ه- امکان ایجاد خواص مکانیکی و متالورژیکی از طریق کنترل و انتخاب ترکیب شیمیایی مورد نظر و عملیات حرارتی لازم وجود دارد.

و – امکان تولید قطعات یک پارچه با آلیاژهای متفاوت وجود دارد.

ز – تولید به روش ریخته گری نسبت به روشهای دیگر اقتصادی تر و ارزانتر می باشد.

با توجه به این دلایل و مطالعه برنامه تولید برای تولید اکثر قطعات خودرو از جنس چدن و فولاد روش ریخته گری مناسب ترین روش می باشد. شکل شماره 1 تصاویری از قطعاتی که به روش ریخته گری تولید شده اند را نشان می دهد.

شکل شماره 1 تصاویری از قطعاتی که به روش ریخته گری تولید شده اند

جدول شماره 1

برنامه تولید کارخانه ریخته گری چدنی به ظرفیت 10 هزار تن در سال

ردیف

نام قطعه در خودروی موردنظر

تعداد قطعه در هر خودرو

وزن هر قطعه (kg)

وزن قطعات

(kg)

تعداد خودرو (دستگاه)

وزن کل قطعات (تن)

1

خودروهای سواری کوچک:

1-1

کاسه چرخ عقب

2

6

12

60000

720

1-2

دیسک ترمز

2

4

8

60000

480

1-3

مجموعه منیفولد

1

2/5

2/5

60000

312

1-4

فلایول

1

5

5

60000

300

1-5

فلنج چپ راست

2

3

6

60000

360

1-6

کله گاوی (دیفرانسیل)

1

5

5

60000

300

1-7

بازوی عقب ، راست و چپ

2

2

4

60000

240

2

خودروهای سواری متوسط

2-1

کاسه چرخ عقب

2

3/9

6/18

60000

1116

2-2

دیسک ترمز

2

5/7

15

60000

900

2-3

بازوی چرخ اکسل عقب

2

9

18

60000

1080

2-4

بازویی زیر اتاق اکسل عقب

2

9

18

60000

1080

2-5

مجموعه مینفولد

1

4/6

4/6

60000

384

2-6

فلایول

1

5/7

5/7

60000

450

2-7

میل بادامک

1

4

4

60000

240

2-8

بازوی اتاق چپ و راست

2

10

20

60000

1200

2-9

کپه یاتاقان

1

5

5

60000

300

جمع

9462

7% سهم ماشین کاری

662

جمع کل ریخته گری خام

10124

تحقیق ریخته گری فولاد ذوب فلزات

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق ریخته گری فولاد ذوب فلزات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 132 صفحه می باشد.

طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.

با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.

مقدمه    ۹
۱-۱- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها    ۹
۱-۲- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا    ۱۰
۱-۳- اصول متالورژی سوپر آلیاژها    ۱۱
۱-۴- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها    ۱۳
۱-۵- کاربردها    ۱۵
۲-۱- کلیات    ۱۸
۲-۲- شکل سوپر آلیاژها    ۱۸
۲-۳- دمای کاری سوپرآلیاژها    ۱۹
۲-۴- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده    ۲۰
۲-۴-۱- سوپر آلیاژهای کار شده    ۲۰
۲-۴-۲- سوپر آلیاژهای ریخته    ۲۱
۲-۵- خواص سوپرآلیاژها    ۲۲
۲-۵-۱- کلیات    ۲۲
۲-۵-۲- سوپر آلیاژهای پیشرفته    ۲۳
۲-۵-۳- خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژها    ۲۴
۲-۶- انتخاب سوپرآلیاژها    ۲۶
۲-۶-۱- کاربردهای آلیاژهای کار شده در دمای متوسط    ۲۶
۲-۶-۲- کاربردهای آلیاژهای ریخته در دمای بالا    ۲۷
۳-۱- گروه‌ها، ساختارهای بلوری و فازها    ۳۱
۳-۱-۱- گروه‌های سوپرآلیاژها    ۳۱
۳-۱-۲- ساختار بلوری    ۳۱
۳-۱-۳- فاز در سوپرآلیاژها    ۳۲
۳-۲- مقدمه‌ای بر گروه‌های آلیاژی    ۳۳
۳-۲-۱- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل    ۳۳
۳-۲-۲- سوپرآلیاژهای پایه نیکل    ۳۴
۳-۲-۳- سوپرآلیاژهای پایه کبالت    ۳۵
۳-۳- عناصر آلیاژی و اثرات آنها بر ریزساختار سوپرآلیاژها    ۳۶
۳-۳-۲- عناصر اصلی در سوپرآلیاژها    ۳۶
۳-۳-۳- عناصر جزئی مفید در سوپرآلیاژها    ۳۷
۳-۳-۴- عناصر تشکیل دهنده فازهای ترد    ۳۷
۳-۳-۵- عناصر ناخواسته و مضر در سوپرآلیاژها    ۳۸
۳-۳-۶- عناصر ایجاد کننده مقاومت خوردگی و اکسیداسیون    ۳۸
۳-۴- استحکام دهی سوپرآلیاژها    ۳۹
۳-۴-۱- رسوب‌ها و استحکام    ۳۹
۳-۴-۲- فاز      ۴۰
۳-۴-۳- فاز      ۴۱
۳-۴-۴- کاربیدها    ۴۱
۳-۴-۵- کاربیدهای M7C3    ۴۴
۳-۴-۶- بوریدها و عناصر جزئی مفید دیگر (به جز کربن)    ۴۴
۳-۵- تاثیر فرآیند بر بهبود ریز ساختار    ۴۵
ذوب و تبدیل    ۴۶
۴-۱- فرآیند EAF/AOD    ۴۷
۴-۱-۱- تشریح فرآیند EAF/AOD    ۴۷
۴-۲- عملیات کوره قوس الکتریکی/ کربن زدایی با اکسیژن و آرگن (EAF/AOD)    ۵۰
۴-۲-۱- ترکیب شیمیایی آلیاژ و آماده کردن شارژ    ۵۰
۴-۲-۲- بارگذاری EAF    ۵۲
۴-۲-۳- کوره قوس الکتریک    ۵۲
۴-۲-۴- تانک AOD    ۵۵
۴-۲-۵- پاتیل ریخته‌گری    ۵۷
۴-۳- مروری بر ذوب القایی در خلاء (VIM)     ۵۸
۴-۳-۲- تشریح فرآیند VIM    ۵۹
۴-۴- عملیات ذوب القایی در خلاء    ۶۱
۴-۴-۱- عملیات ذوب القایی در خلاء    ۶۱
۴-۴-۲- کوره القائی تحت خلاء    ۶۳
۴-۴-۳- سیستم‌های ریخته‌گری    ۶۵
۴-۴-۴- عملیات ذوب القایی در خلاء    ۶۷
۴-۵- مروری بر ذوب مجدد    ۷۱
۴-۵-۲- تشریح فرآیند ذوب مجدد در خلاؤء با قوس الکتریکی (VAR)    ۷۲
۴-۵-۳- تشریح فرآیند مجدد با سرباره الکتریکی (ESR)    ۷۳
۴-۶- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی    ۷۴
۴-۶-۱- کوره VAR    ۷۴
۴-۶-۲- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی    ۷۶
۴-۶-۳- کنترل ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی    ۷۶
۴-۷- عملیات ذوب مجدد با سربار الکتریکی (ESR)    ۷۹
۴-۷-۱- کوره ESR    ۷۹
۴-۷-۲- عملیات کوره ذوب مجدد با سرباره الکتریکی    ۸۰
۴-۷-۳- کنترل ذوب مجدد با سرباره الکتریکی    ۸۱
۴- انتخاب سرباره    ۸۳
۴-۸- محصولات ذوب سه مرحله‌ای    ۸۴
۴-۸-۲- ‏فرآیند ذوب سه مرحله‌ای شمش    ۸۵
۴-۹- تبدیل شمش و محصولات نورد    ۸۶
۴-۹-۲- همگن‌سازی توزیع عنصر محلول در شمش‌ها    ۸۸
۴-۹-۳- آهنگری محصول نیمه تمام    ۸۹
۴-۹-۴- آهنگری محصول نیمه تمام آلیاژ IN-718    ۹۱
۴-۹-۵- اکستروژن    ۹۲
۴-۹-۶- نورد    ۹۳
۴-۹-۷- دسترسی به محصولات نورد    ۹۴

مقدمه

طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.

با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال ۱۹۲۰ افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.

۱-۱- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن- نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از ^oC540 استفاده می‌شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن‌آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت کار شده می‌باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می‌توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.

در شکل ۱-۱ رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شده‌اند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت). در جدولهای ۱-۱ و ۱-۲ فهرستی از سوپر آلیاژها و ترکیب شیمیایی آنها آورده شده است.

سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می‌توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیب‌های شیمیایی پر آلیاژتر معمولاً به صورت ریخته‌گری می‌باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می‌توان با جوشکاری یا لحیم‌کاری بدست آورد، اما ترکیب‌های شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری می‌شوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می‌توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی درمحصول تمام شده بدست آورد.

۱-۲- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا

استحکام اکثر فلزات در دماهای معمولی به صورت خواص مکانیکی کوتاه مدت مانند استحکام تسلیم یا نهایی اندازه‌گیری و گزارش می‌شود. با افزایش دما به ویژه در دماهای بالاتر از ۵۰ درصد دمای نقطه ذوب (بر حسب دمای مطلق) استحکام باید بر حسب زمان انجام اندازه‌گیری بیان شود. اگر در دماهای بالا باری به فلز اعمال شود که به طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از بار منجر به تسلیم در دمای اتاق باشد، دیده خواهد شد که فلز به تدریج با گذشت زمان ازدیاد طول پیدا می‌کند. این ازدیاد طول وابسته به زمان خزش نامیده می‌شود و اگر به اندازه کافی ادامه یابد به شکست (گسیختگی) قطعه منجر خواهد شد. استحکام خزش یا استحکام گسیختگی (در اصطلاح فنی استحکام گسیختگی خزش یا استحکام گسیختگی تنشی نامیده می‌شود) همانند استحکام‌های تسلیم و نهایی در دمای اتاق یکی از مولفه‌های مورد نیاز برای فهم رفتار مکانیکی ماده است. در دماهای بالا استحکام خستگی فلز نیز کاهش پیدا می‌کند. بنابراین برای ارزیابی توانایی فلز با در نظر گرفتن دمای کار و بار اعمال شده لازم است، استحکام‌های تسلیم و نهایی، استحکام خزش، استحکام گسیختگی و استحکام خستگی معلوم باشند. ممکن است به خواص مکانیکی مرتبط دیگری مانند مدول دینامیکی، نرخ رشد ترک و چقرمگی شکست نیز نیاز باشد. خواص فیزیکی ماده مانند ضریب انبساط حرارتی، جرم حجمی و غیره فهرست خواص را تکمیل می‌کنند.

۱-۳- اصول متالورژی سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژهای پایه آهن، نیکل و کبالت معمولاً دارای ساختار بلوری با شکل مکعبی با سطوح مرکزدار (FCC) هستند. آهن و کبالت در دمای محیط دارای ساختار FCC نیستند. هر دو فلز در دماهای بالا یا در حضور عناصر آلیاژی دیگر دگرگونی یافته و شبکه واحد آنها به FCC تبدیل می‌شود. در مقابل، ساختمان بلوری نیکل در همه دماها به شکل FCC است. حد بالایی این عناصر در سوپر آلیاژها توسط دگرگونی فازها و پیدایش فازهای آلوتروپیک تعیین نمی‌شود بلکه توسط دمای ذوب موضعی آلیاژها و انحلال فازهای استحکام یافته تعیین می‌گردد. در ذوب موضعی بخشی از آلیاژ که پس از انجماد ترکیب شیمیایی تعادلی نداشته است در دمایی کمتر از مناطق مجاور خود ذوب می‌شود. همه آلیاژها دارای یک محدوده دمایی ذوب شدن هستند و عمل ذوب شدن در دمای ویژه‌ای صورت نمی‌گیرد، حتی اگر جدایش غیر تعادلی عناصر آلیاژی وجود نداشته باشد. استحکام سوپر آلیاژها نه تنها بوسیله شبکه FCC و ترکیب شیمیایی آن، بلکه با حضور فازهای استحکام دهنده ویژه‌ای مانند رسوب‌ها افزایش می‌یابد. کار انجام شده بر روی سوپر آلیاژ (مانند تغییر شکل سرد) نیز استحکام را افزایش می‌دهد، اما این استحکام به هنگام قرارگیری فلز در دماهای بالا حذف می‌شود.

تمایل به دگرگونی از فاز FCC به فاز پایدارتری در دمای پایین وجود دارد که گاهی در سوپر آلیاژهای کبالت اتفاق می‌افتد. شبکه FCC سوپر آلیاژ قابلیت انحلال وسیعی برای بعضی عناصر آلیاژی دارد و رسوب فازهای استحکام دهنده (در سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل و پایه نیکل) انعطاف‌پذیری بسیار عالی آلیاژ را به همراه دارد. چگالی آهن خالص gr/cm³ 87/7 و چگالی نیکل و کبالت تقریباً gr/cm³ ۹/۸ می‌باشد. چگالی سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل تقریباً gr/cm³ 3/8-9/7 پایه کبالت gr/cm³ 4/9-3/8 و پایه نیکل gr/cm³ 9/8-8/7 است.

چگالی سوپر آلیاژها به مقدار عناصر آلیاژی افزوده شده بستگی دارد. عناصر آلیاژی Cr, Ti و Al چگالی را کاهش و Re, W و Ta آنرا افزایش می‌دهند. مقاومت به خوردگی سوپر آلیاژها نیز به عناصر آلیاژی افزوده شده به ویژه Cr, Al و محیط بستگی دارد.

دمای ذوب عناصر خالص نیکل، کبالت و آهن به ترتیب ۱۴۵۳ و ۱۴۹۵ و ۱۵۳۷ درجه سانتی‌گراد است. دمای ذوب حداقل (دمای ذوب موضعی) و دامنه ذوب سوپر آلیاژها، تابعی از ترکیب شیمیایی و فرآیند اولیه است. به طور کلی دمای ذوب موضعی سوپر آلیاژهای پایه کبالت نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل بیشتر است. سوپر آلیاژهای پایه نیکل ممکن است در دمای ^oC1204 از خود ذوب موضعی نشان دهند. انواع پیشرفته سوپر آلیاژهای پایه نیکل تک بلور دارای مقادیر محدودی از عناصر کاهش دهنده دمای ذوب هستند و به همین لحاظ، دارای دمای ذوب موضعی برابر یا کمی بیشتر از سوپر آلیاژهای پایه کبالت هستند.

۱-۴- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها

۱- فولادهای معمولی و آلیاژهای تیتانیوم در دماهای بالاتر ^oC540 دارای استحکام کافی نیستند و امکان خسارت دیدن آلیاژ در اثر خوردگی وجود دارد.

۲- چنانچه استحکام در دماهای بالاتر (زیر دمای ذوب که برای اکثر آلیاژها تقریباً ۱۳۷۱-۱۲۰۴ درجه سانتیگراد است) مورد نیاز باشد، سوپر آلیاژهای پایه نیکل انتخاب می‌شوند.

۳- از سوپر آلیاژهای پایه نیکل می‌توان در نسبت دمایی بالاتری (نسبت دمای کار به دمای ذوب) در مقایسه با مواد تجاری موجود استفاده کرد. فلزات دیرگداز (نسوز) نسبت به سوپر آلیاژها دمای ذوب بالاتری دارند ولی سایر خواص مطلوب آنها را ندارند و به همین خاطر به طور وسیعی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

۴- سوپر آلیاژهای پایه کبالت را می‌توان به جای سوپر آلیاژهای پایه نیکل استفاده کرد که این جایگزینی به استحکام مورد نیاز و نوع خوردگی بستگی دارد.

۵- در دماهای پایین‌تر وابسته به استحکام مورد نیاز، سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت کاربرد بیشتری پیدا کرده‌اند.

۶- استحکام سوپر آلیاژ نه تنها مستقیماً به ترکیب شیمیایی بلکه به فرآیند ذوب، آهنگری و روش شکل‌دهی، روش ریخته‌گری و بیشتر از همه به عملیات حرارتی پس از شکل‌دهی، آهنگری یا ریخته‌گری بستگی دارد.

۷- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت ارزان‌تر هستند.

۸- اکثر سوپر آلیاژهای کار شده برای بهبود مقاومت خوردگی دارای مقداری کروم هستند. مقدار کروم در آلیاژهای ریخته در ابتدا زیاد بود، اما به تدریج مقدار آن کاهش یافت تا عناصر آلیاژی دیگری برای افزایش خواص مکانیکی سوپر آلیاژهای دما بالا، به آنها افزوده شوند. در سوپر آلیاژهای پایه نیکل با کاهش کروم مقدار آلومینیوم افزایش یافت، در نتیجه مقاومت اکسیداسیون آنها در همان سطح اولیه باقی می‌ماند و یا افزایش می‌یابد، اما مقاومت در برابر انواع دیگر خوردگی کاهش می‌یابد.

۹- سوپر آلیاژها مقاومت در برابر اکسیداسیون بالایی دارند اما در بعضی موارد مقاومت خوردگی کافی ندارند. در کاربردهایی مانند توربین هواپیما که دما بالاتر از ^oC760 است سوپر آلیاژها باید دارای پوشش باشند. سوپر آلیاژها در کاربردهای طولانی مدت در دماهای بالاتر از ^oC649 مانند توربین‌های گازی زمینی می‌توانند پوشش داشته باشند.

۱۰- فن‌آوری پوشش‌دهی سوپر آلیاژها بخش مهمی از کاربرد و توسعه آنها می‌باشد. نداشتن پوشش به معنی کارآیی کم سوپر آلیاژ در دراز مدت و دماهای بالا است.

۱۱- در سوپر آلیاژها به ویژه در سوپر آلیاژهای پایه نیکل بعضی از عناصر در مقادیر جزئی تا زیاد اضافه شده‌اند. در بعضی از آلیاژها تعداد عناصر کنترل شده موجود تا ۱۴ عنصر و بیشتر می‌تواند باشد.

۱۲- نیکل، کبالت، کروم، تنگستن، مولیبدن، رنیم، هافنیم و دیگر عناصر استفاده شده در سوپر آلیاژها اغلب گران بوده و مقدارشان در طی زمان متغیر است.

۱-۵- کاربردها

کاربرد سوپر آلیاژها در دماهای بالا بسیار گسترده و شامل قطعات و اجزاء هواپیما، تجهیزات شیمیایی و پتروشیمی است. موتور F119 که یکی از آخرین موتورهای هواپیماهای نظامی است، نشان داده شده است. دمای گاز در بخش داغ موتور (ناحیه خروجی موتور) ممکن است به دمایی بالاتر از ^oC 1093 برسد. با استفاده از سیستمهای خنک کننده دمای اجزاء فلزی کاهش پیدا می‌کند و سوپر آلیاژ که توانایی کار کردن در این دمای بالا را دارد، جزء اصلی بخش داغ به شمار می‌رود.

اهمیت سوپر آلیاژها در تجارت روز را می‌توان با یک مثال نشان داد. در سال ۱۹۵۰ فقط ۱۰ درصد از کل وزن توربین‌های گاز هواپیما از سوپر آلیاژها ساخته می‌شد، اما در سال ۱۹۸۵ میلادی این مقدار به ۵۰ درصد رسید.

در جدول ۱-۳ فهرستی از کاربردهای جاری سوپر آلیاژها آورده شده است.باید خاطر نشان ساخت، که همه کاربردها به استحکام در دمای بالا نیاز ندارند. ترکیب و مقاومت خوردگی سوپر آلیاژها، مواد استانداردی برای ساخت وسایل پزشکی بوجود آورده است. سوپر آلیا ژها همچنین کاربردهایی در دماهایی بسیار پایین پیدا کرده‌اند.

پاورپوینت ریخته گری الکترومغناطیس

اختصاصی از کوشا فایل پاورپوینت ریخته گری الکترومغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل پاورپوینت در 27 اسلاید ارائه گردیده که به همراه تصاویر تاریخچه ریخته گری نیمه جامد ، کاربردها و مزایای آن را بررسی می نماید و سپس روشهای ریخته گری الکترومغناطیسی را تشریح می نماید . این فایل به دانشجویان مهندسی مکانیک توصیه می گردد.