این جزوه به صورت تایپ شده است.
این جزوه درس تحقیق در عملیات 1 دکتر کورش عشقی دانشگاه صنعتی شریف می باشد که به طور کامل به ارائه مباحث مطرح در این واحد درسی پرداخته است.
تحقیق در عملیات 1 از مهمترین دروس کنکور ارشد رشته مهندسی صنایع می باشد. این جزوه در 239 صفحه بوده و امیدواریم در جهت کمک به شما عزیزان مورد استفاده قرار بگیرد.
عملیات حرارتی
عملیات حرارتی به یک فرآیند گرمایی یا تعدادی فرایندها که برای بهبود خواص مورد نظر در فلزات استفاده می شوند می گویند. در عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم، خواص تغییر یافته عبارتند از:
سفتی معمولی و تشکیل آلیاژهای مشخص بوسیله رسوب.
برای رسوب فتی آلیاژهای آلومینیوم، عملیات حرارتی از سه فاز پایه تشکیل شده است.
سفتی محلولی – آب دادن – پیری.
عملیات سفتی محلولی می تواند یوتکتیک تشکیل شده را حل کند و فرم محلول جامد تشکیل دهد، دمای عملیات سختی محلولی عملاً نزدیک به نقطه ذوب بوتکتیک است. می دانیم که شکر خیلی اسان و به تعداد بیشتری در آب گرم نسبت به آب سرد حل می شود. بنابراین یوتکتیک نیز آسانتر در فلز مذاب حل می شود. از اینرو کنترل دما بسیار مهم است زیرا تجاوز کردن از دمای ذوب یوتکتیک دارای عواقبی چون ذوب موضوعی و از بیان رفتن خواص قطعه (قراضه)می باشد.
سختی محلولی ساختار قطعه ریخته شده را یکنواخت می کند. زمان مورد نیاز برای سختی محلولی به آلیاژ و طبیعت قطعه آلیاژ بستگی دغارد. بطور کلی قسمتهای نازک که سریعتر منجمد می شوند. تشکیل دهندگی بهتری دارد و نسبت به قسمتهای زمانی سفتی محلولی کمتری نیاز دارند.
عملیات حرارتی برای قطعات ریختگی آلومینیومی:
عملیات حرارتی قطعات آلومینیوم مستلزم کنترل دقیق برروی گرمادهی و. سرد کردن می باشد هر فاز از عملیات حرارتی برای قطعه یک فرآیند بحرانی است و یک عمل مهندسی می باشد. از اساس مهم عملیات حرارتی قطعات ریختگی آلومینیوم اینست که یک مخلوط با خواص خوب بدست آید. بهبود شکل پذیری ساختار در حین ریخته گری:
1-رفع تنشهای داخلی که بوسیله انقباض در حین انجماد حاصل شده است.
2-بهبود پایداری ابعادی
3-بهبود خاصیت ماشینکاری
4-بهبود مقاومت در برابر خوردگی
آلیاژهای ریختگی آلومینیوم به دو بخش کلاسه می شوند:
عملیات حرارتی پذیر و عملیات حرارتی ناپذیر
آلیاژهای قابل عملیات حرارتی که رسوب سخت هستند تحت یک روش اساسی از قبیل سختی محلولی آب دادن و پیر کردن قرار می گیرد. که باعث بهبود خواص مکانیکی می شود. تغییرات در خواص فوق بوسیله میلکهای عهملیاتی حرارتی یا سختی محلولی هستند و یا نتیجه خواص عناصر آلیاژی محلول در آن می باشد.
آلیاژهای غیرعملیات حرارتی پذیر تحت یک عملیات حرارتی مانند رفع تنش (برای پایداری ابعادی) و آنیل (برای توقف رشد دانه) یا بهبود خواص مقام به خوردگی قرار می گیرند.
واکنش رسوبی زیادی در این آلیاژها انجام نمی شود با این وجود خواص مکانیکی آنها به میزان کمی افزایش می یابد.
الیاژ دمایی مانند 0/713 دارای خودپیرسازی هستند که داشتن رسوب در دمای اتاق در فلصله زمنی چندین هفته اتفاق می افتد.
بر طبق عملیات یفتی محلولی، قطعات ریختگی گرم شده در آب داغ بصورت غوطه وری کوه یخ میشوند. یک آب دادن صحیح ساختار همگن را در محلول جامد در درجه حرارت اتاق حفظ کند، وقتیکه یک ظرف سرد می شود، اعضاء تشکیل دهنده یوتکتیک سعی می کنند که از محلول خارج شوند در نتیجه انحلال پذیری مختلفی در درجه حرارت اتاق حاصل می شود و مانند اینست که چگونه وقتی شکر را در آب جوش حل می کنیم، وقتیکه آب خنک می شود مقداری از شکرها بصورت کریستالهای کوچک دوباره ظاهر می شوند.
قطعه فلزی کوئنچ شده از داخل تحت تنش و یا محلهای وجود فوق اشباع قرار دارد. زمانی عملیات پیر کردن قابل اجراست که رسوب یوتکتیکی بسیار بیشتر از نوع پراکنده آن باشد زیرا این نوع اصلاً خارج نمی شوند.
تعداد صفحات: 23
نوع فایل : PDF
تعداد صفحات : 93
عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم
در آلیاژهای Al-Cu ، رسوبات غیر تعادلی زیادی در دماهای کمتر از دمای جامد تشکیل می شود.در این آلیاژها، با سرد کردن محلول جامد فوق اشباع ،رسوبات تشکیل می شود. این رسوبات با افزایش درجه حرارت و یا افزایش زمان بین دمای اتاق و دمای جامد گسترس می یابد.
دردماهای پیرسازی طبیعی (-20 .. 60 C) آرایش اتمهای مس از حالت تصادفی به حالت منظم دیسکی شکل تبدیل می شود.این صفحات در جهات کریستالوگرافیکی خاصی در زمینه تشکیل می شوند. که به مناطق GP مشهورند. این مناطق حوزه های کرنشی کوهئرنتی تشکیل می دهند که افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل را باعث می شوند.
در واقع عامل اصلی افزایش استحکام تشکیل مناطق GP می باشد.دردماهای بالا ، حالت گذرایی از Al2Cu تشکیل می شود که باز استحکام افزایش می یابد.
در حالت بیشترین استحکام، هر دو فاز ״Ө و ′Ө می توانند همزمان وجود داشته باشند.هر چه دما یا زمان افزایش یابد، نسبت فاز Ө ذر ریزساختار افزایش می یابد. خواص مکانیکی کاهش می یافته و آلیاژ نرم می شود یا به عبارتی فراپیری Overage رخ می دهد.
آندسته از آلیاژهای کارشده که عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام آنها می شودعبارتند از 7xxx,6xxx,2xxx (به غیر از 7072) و نیز آلیاژهای ریختگی 2xx.x,3xx.x و 7xx.x .
برخی از این آلیاژها، علاوه بر عناصر اصلی آلیاژی، افزودنی های دیگری از جمله مس ، منگنز،منیزیم و روی نیز دارند.مقادیر کمی از منیزیم افزوده شده باعث بهتر شدن خاصیت رسوب سختی می شود.
در برخی از آلیاژها، دردمای اتاق و در مدت چند روز ، رسوبات کافی در ریزساختار تشکیل می شود تا محصولات پایدار و خواص معینی را سبب شود که برای کاربردهای مورد نظر مناسب باشد.
این آلیاژهای را گاها رسوب سختی انجام می دهند تا استحکام و سختی آنها افزایش یابد.در کنار این آلیاژها ، آلیاژهایی وجود دارند که واکنش رسوب سازی آنها بسیار کند رخ میدهد فلذا بایستی قبل از استفاده رسوب سختی شوند.
رسوب سختی از فرآیندهایی هست که در دماهای کم و زمانهای طولانی انجام می گیرد. معمولا این فرآیند در دماهای 115-190 C و بمدت 5- 48 ساعت می باشد.
سیکلهای دما- زمان باید با دقت انتخاب شود.در دماهای بالا و زمانهای زیاد رسوبات درشت تشکیل می شود.که تعداد این ذرات کم ولی فاصله زیادی دارند.هدف، انتخاب سیکل مناسب برای دستیابی به اندازه و الگوی توزیع مناسب بهینه است.
متاسفانه سیکلی که برای افزایش یکی از خواص مثل استحکام نهایی استفاده می شود با سیکلی که برای افزایش خواص دیگر مثل استحکام تسلیم و مقاومت خوردگی بکار می رود، متفاوت است.
عملیات حرارتی که برای افزایش استحکام بکار میرود(در آلیاژهای الومینیوم) از سه مرحله بنیادی زیر تشکیل می شود:
عملیات حرارتی انحلالی: انحلال فازهای قابل حل
کوئنچ: گسترش محلول فوق اشباع
پیرسازی: رسوب اتمهای حل شده در دمای اتاق(پیرسازی طبیعی)یا در دماهای بالا(پیرسازی مصنوعی یا همان رسوب سختی)
تعداد صفحات: 25
نوع فایل : PDF
تعداد صفحات : ( جزوه 1 : 83 صفحه ) – ( جزوه 2 : 104 صفحه )
چکیده :
این مجموعه شامل جزوات دروس عملیات بهره برداری 1 و 2 است که ترجمه کتاب (Opration Manual) جناب آقای جوانبخت که عملی ترین کتاب در این زمینه است تهیه و تنظیم گردیده است.
در جزوه عملیات بهره برداری 1 مطالبی همچون :
نفت و اکتشاف آن
وسایل سرچاه
دستگاه تفکیک سرچاه
چند راهه و ...
در جزوه عملیات بهره برداری 2 شامل مطالبی چون :
عملیات تفکیک
علل بکاربردن دستگاه های تفکیک
انواع مختلف دستگاه های تفکیک
وسایل کنترل و سنجش و ... ارایه شده است.