آلیاژ برنج
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:18 | بازدید : 1695 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

   آلیاژ برنج

برنجها آلیاژهای مس وروی می باشند که براساس تغییرات ترکیبی ورنگ ظاهری به برنج زرد وبرنج قرمز وبرنج سرب،برنج سیلیسیم،برنج قلع،برنج های نیکلی(ور شو)تقسیم می شوند.

خواص فیزیکی:
حد حلالیت روی در مس برابر5/32% در درجه حرارت انجماد و در حدود 35% در درجه حرارت محیط می باشد از این رو فاز محلول جامد α مهم ترین شبکه میکروسکوپی موجود در آلیاژ برنج است. و همانطور که در دیاگرم مس وروی نشان داده شده است


اکثر آلیاژهای برنج دارای دامنه انجماد بسیار کم بوده ووجود فلزات دیگر  در مس عملاً باعث پائین آمدن نقطه ذوب می شود و هر قدر دامنه انجماد کمتر باشد،سیالیت آلیاژ بهتر خواهد بود ولی این امر معمولاً با زیاد شدن حجم انقباض متمرکز همراه است و کاملاً برای ریخته گری مناسب می باشند واز نقطه نظر شبکه محلولهای جامد مس و روی دارای خواص زیر می باشند:

الف)محلول جامد α : این شبکه در سرما چکش خوار می باشد ولی چکش خواری آن در گرما منوط به نداشتن سرب در آلیاژ است(به دلیل تشکیل سرب مایع در گرما)

ب)محلول جامد β :در این شبکه وجود سرب کمتر مزاحم می باشد وشبکه خاصیت چکش خواری خود ار در گرما حفظ می کند.

ج)محلول جامدγ:این شبکه سخت و شکننده است و خواص عمومی شبکه γ را دارد

اگر مقدار فلز روی از 50%کمتر ابشد آلیاژ در ناحیه βبوده وبرای به وجود آمدن شبکه γباید مقدار فلز روی از 50%تجاوز کند.به همین دلیل مقدار فلز روی در برنج ها مواره کمتر از 47%است ورنگ برنج به مقدار روی بستگی دارد.

اگر برنج تنها از محلول جامدα تشکیل شده باشد در این صورت خواص مکانیکی با افزایش فلزروی بالا می رود سپس با افزایش بیش از حد روی دوباره کاهش می یابد.اگر برنج از شبکه α و β تشکیل شده باشد مقدار درصد تغییر شکل به کم شدن ادامه می دهد در حالیکه سختی پیوسته زیاد می شود.

تاثیر روی در محلول جامد α در جدول زیر آورده شده است:

دسته بندی آلیاژهای مس:
آلیاژهای مس مانند آلومینیم به دو دسته آلیاژهای کارپذیر(نوردی)وریختگی تقسیم می گردند.هر دسته از این آلیاژها نیزبر حسب شرایط ترکیبی وعناصر آلیاژی می توانند عملیات حرارتی پذیر یا عملیات حرارتی ناپذیر باشند.

انواع برنجهای  کارپذیر(نوردی)فقط حاوی مس وروی می باشند وعناصردیگردرحد ناخالصی در آنها وجود دارد وبرنجهای آلیاژی علاوه بر مس و روی حاوی عناصر دیگری نظیر سیلیسم،آهن، قلع،و سرب و... نیز هستند وبیشتر از طریق ریخته گری شکل می گیرند.

برنجهای مخصوص:
اگر به آلیاژ مس وروی سایر عناصر اضافه شوند به طورکلی خواص مکانیکی برنج بالا می رود واین نوع آلیاژها را برنج مخصوص می نامند.و بالطبع نمی توان فقط ساختمانهای ساده محلول جامد  α ویا β+α را انتظار داشت.

عناصری مانند سرب،قلع،آهن،منگنز،نیکل وغیره دربرنج همواره به عنوان عنصر آلیاژی یا عنصر ناخالصی حضور دارند.ومقدار این عناصر هیچگاه از حدود 2-1% تجاوز نمی کند.

آلیاژ مس و روی را برنج می گویند. بر حسب درصد روی در مس می توان برنجهای متفاوتی را به دست آورد. هر چه درصد روی در مس افزایش یابد سختی و استحکام این آلیاژ بیشتر می شود و رنگ برنج از قرمز به زرد کم رنگ متمایل می شود. روی با نقطه ذوب 419  و چگالی 14/7 گرم بر سانتی متر مکعب در مذاب مس با نقطه ذوب C 1083  و وزن مخصوص 9/8 گرم بر سانتی متر مکعب معمولاً به صورت غیر همگن یا غیر یکنواخت قرار می گیرند که مشکل اساسی جدایش را به وجود می آورد . چون روی تا 32% می تواند در دمای محیط به صورت تک فازیα در مس وجود داشته باشد به آن برنج α میگویند که شامل یک ساختمان تک فازی کریستالهای محلول جامد روی و مس می باشد. معمولاً برنجهای α  تجارتی تا 36% روی  دارند و به دو گروه تقسیم می شوند :

برنج α زرد که شامل 20 الی 36% روی می باشدو برنج α قرمز که شامل 5 الی 20% روی می باشد.


در تهیه آلیاژهای برنج می توان دو روش را مورد استفاده قرار داد:
1-از هاردنر مس و روی استفاده نمود. لازم است در این روش مس را تحت فلاکس پوششی ذوب کرده و بعد هاردنر را در چند مرحله به مذاب وارد نمود.

2-استفاده از روی خالص که لازم است مس  را تحت فلاکس پوششی ذوب نموده فوق گداز آن را پایین آورده و روی را در چند مرحله به مذاب وارد نموده و کاملاً آن را مخلوط نمود. از دیاگرام مس و روی می توان فهمید که دامنه انجماد برنجها کوتاه و سیالیت خوبی دارند.


برای ساخت برنج 20% روی لازم است مس مورد نیاز را همراه با فلاکس پوششی که شیشه می باشد ذوب نموده و چون از روی خالص استفاده می شود بایستی فوق گداز را پایین آورده و این مقدار روی را در چندین مرحله ( معمولاً در 3 نوبت مناسب است ) به مذاب وارد کنیم. به دلیل نقطه ذوب و وزن مخصوص متفاوت این دو فلز که نقطه مس C1083 و چگالی آن 9/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد و روی با نقطه ذوبC 419 و وزن مخصوص 14/7 گرم بر سانتی متر مکعب باعث جدایش این دو  فلز از یکدیگر شده و پدیده جدایش را به وجود می آورند و لذا بایستی حتماً این مذاب را توسط ابزار خوب مخلوط نموده و اقدام به ذوب ریزی نمود.

 

موضوعات مرتبط: برنج , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
آلومینیوم
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:17 | بازدید : 1795 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

 

        آلومینیوم

دومین عضو از گروه سوم جدول تناوبی، فلزی پرمصرف است که عنصردوم از گروه سوم جدول تناوبیمی‌باشد. آلومینیوم (Al) آلومینیوم فلزی است که در کشور ما تولید می‌شود و در میان عنصرهای فلزی هم گروه خود بیشترین اهمیت را دارد. آلومینیوم به حالت آزاد در طبیعت یافت و سیلیسیم ، فراوان‌ترین عنصر در پوسته زمین است اکسیژن نمی‌شود، اما ترکیبهای آن فراوان است.


استخراج آلومینیوم
آلومینیوم در صنعت بوسیله‌ الکترولیز اکسید آلومینیوم مذاب تهیه می‌شود. اکسید آلومینیوم از بوکسیت که ‌اکسید آلومینیوم آبپوشیده و ناخالص است، بدست می‌آید. ناخالصیهای بوکسیت بطور عمده ، هماتیت و سیلیس است. برای جداسازی آلومینیوم با توجه به خصلت بازی اکسید آهن(III) ، خصلت اسیدی اکسید سیلسیم (سیلیس) و خصلت آمفوتری اکسید آلومینیوم ، از سود سوزآوراستفاده می‌کنند.

اکسید آلومینیوم و سیلیس در محلول غلیظ سود حل می‌شوند. اکسید آهن (III) را بوسیله صافی جدا می‌کنند، سپس دی‌اکسید کربنرا از محلول عبور می‌دهند. دی‌اکسید کربن با آب ، اسید ضعیف اسید کربنیک را تشکیل می‌دهد. بدین ترتیب ، اکسید آلومینیوم رسوب می‌کند و یون سیلیکات در محلول باقی می‌ماند. اکسید آلومینیوم را در کریولیت مذاب(Na3AlF6) که دمای ذوب آن از اکسید آلومینیوم کمتر است، حل می‌کنند. دمای الکترولیت مذاب حدود 850 درجه سانتی‌گراد است.

یون Al+3 در کاتدسلول الکترولیز که ‌از جنس گرافیتاست، کاهش یافته ، بصورت آلومینیوم مذاب در ته سلول جمع می‌شود. در آند نیز اکسیژن آزاد می‌شود. آند نیز از جنس گرافیت است. اکسیژن در دمای زیاد با کربنترکیب شده ، اکسیدهای کربن تشکیل می‌دهد. از این رو ، آند می‌سوزد و هرچند مدت یک بار آن را تعویض می‌کنند.


موارد استفاده آلومینیوم
آلومینیوم یکی از فلزهای ساختمانی است و آن را با فلزهای مختلف به صورت آلیاژ در می‌آورند و در صنایع هواپیما سازی ، موتور اتومبیل و ساخت در و پنجره بکار می‌برند. همچنین ، آلومینیوم برای ساخت قوطی‌های نوشابه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین آلومینیوم برای تولید فویلهای آلومینیومی ‌مورد استفاده قرار می‌گیرد.
 هزینه تولید آلومینیوم و مشکلات زیست محیطی
·     منابع آلومینیوم در طبیعت از منابع تجدیدناپذیر به شمار می‌آیند. به ‌این معنا که طبیعت راهی برای تولید مجدد این منبع ندارد. از طرف دیگر ، تولید آلومینیوم به مصرف الکتریکی بسیار زیادی نیاز دارد. با توجه به ‌اینکه آلومینیوم مصرفی ، سرانجام بصورت زباله به طبیعت راه پیدا می‌کند، مساله بازگردانی آلومینیوم از نظر حفظ محیط زیست حائز اهمیت و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه ‌است. مثلا هزینه لازم برای جمع‌آوری قوطی‌های نوشابه ، انرژی الکتریکی مصرفی برای ذوب این قوطی‌ها و ساخت مجدد آنها حدود 5 درصد هزینه ‌استخراج آلومینیوم از بوکسیت است. انجام این کار
·         به حفظ طولانی‌تر منابع بوکسیت
·         به حفظ منابع سوختهای فسیلی که باید برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز کارخانه‌های تولید آلومینیوم بکار رود
·         به کاهش مواد آلاینده‌ای که در نتیجه ‌احتراق سوختهای فسیلی در فضا پراکنده می‌شوند
و در نهایت به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.
 
بازگردانی آلومینیوم امروزه در بسیاری از کشورهای صنعتی که مصرف آلومینیوم در آنها بخصوص به‌صورت قوطی‌های نوشابه زیاد است، انجام می‌گیرد.

 
در طی جنگ جهانی اول و دوم، آلومینیوم به مقدار قابل توجهی تولید و به عنوان ماده سبک و مناسب در ساخت هواپیماهی جنگی به کار گرفته شد.
صنایع آلومینیوم سازی در این زمان پیشرفت چشمگیری یافتند. بعد از جنگ جهانی کشورهایی همچون کانادا و آمریکا که اکنون صاحب صنایع عظیمی در زمینه آلومینیوم هستند و گستره عظیمی از این صنعت را در اختیار دارند متوجه اهمیت کاربرد آلومینیوم در سایر صنایع و از جمله در ساختمان سازی شدند.
آلومینیوم به دلیل خواص ویژه ای که دارد توانسته است طی 50 سال اخیر پیشرفت چشمگیری را در صنایع ساختمانی پیدا کند. چنانچه میزان مصرف آن از سال 1960 تا سال 1998 روند صعودی داشته است.
امروزه حدود 35 در صد از آلومینیوم تولیدی دنیا در صنایع ساختمانی مصرف می شود. آلومینیوم به اشکال مختلف در ساختمان به کار می رود. آلومینیوم اکسترود شده، نورد شده و ریختگی برای ساخت قالب های در و پنجره، سقف، کف کاذب، نما، یراق آلات، پرده دیواری، سیستمهای حرارتی و تهویه ای، پرده و حفاظ ، سایبان و پارتیشن ها و پانل ها، ساختمان های پیش ساخته ، خانه های سبز و داربست ها استفاده می شود. مهمترین دلیلی که باعث شده تا آلومینیوم با این وسعت و به این اندازه در صنایع ساختمانی به کار رود عبارتند از مواردی که در ذیل اشاره می شود :
سبکی و وزن کم تجهیزات آلومینیومی فاکتور بسیار مهمی در کاربردهای مهندسی ساختمان محسوب می شود ، آلومینیوم فلزی است با وزنی حدود یک سوم وزن فولاد،  ین سبک وزنی و همچنین قابلیت شکل پذیری بالا ، آلومینیوم را فلزی مناسب جهت ساخت در و پنجره تبدیل نموده است. موارد آلومینیومی مصرفی در ساختمان طول عمر بالایی داشته و به تعمیر و نگهداری نیازی ندارند. لیکن آلومینیوم موجب می شود خطرات احتمالی ناشی از زلزله به حداقل برسد. همچنین بار استاتیکی وارد بر ساختمان کم گردد و در نتیجه مصالح مورد نیاز نیز کاهش یابد و فشار کمتری به پی ساختمان وارد شود و فونداسیون ساختمان را بتوان با مواد کمتری طراحی کرد.
نسبت استحکام به وزن بالای آلومینیوم از خواصی است که در صنعت ساختمان سازی اهمیت ویژه ای را به آلومینیوم می دهد. آلومینیوم دارای چگالی حدود 2/7 گرم بر سانتی متر مکعب است، یعنی حدود یک سوم چگالی فولاد ، استحکام آلیاژهای آلومینیوم را نیز می توان با انتخاب آلیاژ مناسب و گاه با اعمال عملیات حرارتی خاص به حد استحکام فولاد رساند ، در نتیجه می توان آلومینیوم با استحکام و سختی بالا به دست آورد و در ساخت حمایل ها و فرم های پنجره ها و درها استفاده کرد. سختی و استحکام مواد آلومینیومی باعث می شود که یک نوار باریک برای قاب آلومینیومی بتواند در مقابل بارها و تنش های اعمالی پایدار بماند و این مورد در ساختمان های بلند از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، زیرا پایداری و ثبات استاتیکی از خواص ضروری برای پنجره ها، سردرها و سایبانها محسوب می شوند. سردرهای آلومینیومی به عنوان پوششی در مقابل نور و حرارت به کار می روند و کاربرد آنها در ساختمان های غیر مسکونی بیشتر می باشد. این پوشش ها باعث افزایش عمر ساختمان می شوند، خواص عایق بندی مناسب را فراهم می کنند و بازده بهره برداری از انرژی را تقویت می کنند.
نسبت استحکام به وزن بالای آلومینیوم ، باعث شده که این فلز به عنوان ماده مناسب برای کاربرد در نماسازی مطرح باشد. علاوه بر آن موجب کاهش هزینه های حمل و انتقال تجهیزات می شود. وزن کم محصولات آلومینیومی جابه جایی آن را از مکانی به مکان دیگر تسهیل می نماید. پانل های رول شده با وزن مخصوص کم، قابل جابجایی با دست می باشند و نیاز به تجهیزات عظیم و سنگین ندارند. سازه های سبک و پارتیشن های آلومینیومی به راحتی قابل اتصال و جابجایی می باشند و نصب آنها با سرعت و سهولت امکان پذیر است.
یکی دیگر از خواص آلومینیوم در صنایع ساختمانی قرار گرفتن آلومینیوم در زمره مواد غیر مشتعل می باشد زیرا که آلومینیوم نمی سوزد و قابل اشتعال نیست و در آتش سوزی در زمره مواد غیر مشتعل شونده دسته بندی می شود.
آلومینیوم در 650 درجه سانتی گراد ذوب می شود که تا رسیدن به این دما به زمان نسبتاً زیادی نیاز است. در یک آتش سوزی بزرگ این خاصیت یک مزیت مهم به شمار می رود زیرا که انرژی آتش صرف ذوب و گرم کردن آلومینیوم می شود. سقفهای صنعتی و دیوارهای خارجی ساخته شده از پانل های نازک آلومینیوم طوری طراحی می شوند که در یک آتش سوزی بزرگ ذوب شوند.
در نتیجه ساختمان باز شده، گرما و دود آزاد شده و اجازه خروج پیدا می کند و در نتیجه دمای اعمال شده به ساختار کم می شود و خاموش کردن آتش آسانتر انجام می گیرد. در نتیجه سازه اصلی ساختمان سالم باقی می ماند. خطرات ریزش نیز کمتر می شود و در ضمن نیاز به بازسازی کامل سازه ها بعد از آتش سوزی نیز از بین می رود. علاوه بر مسائل فوق نکته مهم این است که آلومینیوم در حین گرم شدن و حتی ذوب شدن هیچ نوع گاز و دود خطرناک و سمی تولید نمی کند ، در نتیجه در مقایسه با در و پنجره های چوبی و یا PVCبدلیل عدم تولید گاز یا دود خطرناک از کیفیت بالاتری برخوردار است.
آلومینیوم سخت، محکم و پایدار است و یکی از مزایای پنجره های آلومینیومی بر پنجره هایی از جنس چوبی و یا وینیلی(PVC) سختی آنها است. آلومینیوم تقریباً 2/23 برابر سخت تر از وینیل و 2/7 برابر سخت تر از چوب است.
لذا در و پنجره و سازه های آلومینیومی در برابر کج شدن و اعوجاج ناشی از تحرک ساختمان مشکلی از خود نشان نمی دهند و در برابر بارهای اعمالی تغییر شکل نداده و دفورمه نمی شوند.
بر خلاف سایر موارد مصالح ساختمانی، آلومینیوم از عمری طولانی و نامحدود برخوردار است و دوام و پایداری آن از سایر مواردی که در اطرافمان هر روز می بینیم بیشتر می باشد. در این مورد مثالهای شناخته شده زیادی وجود دارد که نشان از عمر طولانی این فلز دارند.
آلومینیوم نصب شده در گنبد کلیسای  San RomesGieacchinoدر یک قرن پیش ، اجزاء ساختمانی نصب شده در ساختمان امپراطوری نیویورک در سال 1953 ( اولین ساختمانی که از آلومینیوم آندایز شده در آن استفاده شد ) و یا مجسمه واقع در سیرک لندن که قدمت آن به صد سال پیش بر می گردد ، نمونه های جالب و تاریخی در این زمینه می باشند.
آلومینیوم رطوبت را جذب نمی کند ، متورم نمی شود ، ترک نمی خورد ، شکافته و پاره نمی شود ، منقبض نمی شود و قابل فاسد شدن نیست. آلومینیوم در مقابل اشعه ماوراء بنفش به هیچ گونه پوششی نیاز ندارد.
محصولات مصرفی آلومینیوم در ساختمان به صورت آلیاژهای آلومینیوم می باشند که به صورت ریختگی یا فولادی بوده و حاوی عناصری مثل منگنز ، منیزیم و سیلیسیم می باشند. وجود این عناصر به صورت آلیاژی باعث یجاد خواص پایداری و دوام و مقاومت در برابر اتمسفر و هوا و استحکام بالا تاحد فولاد می شود.
یکی دیگر از خواص فوق العاده آلومبنبوم مقاومت به خوردگی آن است. اکسید طبیعی که همواره در سطح آلومینیوم وجود دارد مانع و سد بزرگی در برابر انواع مواد خورنده محسوب می شود. لایه اکسید تشکیل شده ، نازک ، مستحکم و غیر متخلخل است و نقش پوشش را بازی می کند. لذا در ساخت اجزایی از ساختمان که تنها یک بار قابل چک کردن هستند و بعد از آن امکان بازدید آنها وجود ندارد، مناسب می باشد. آلومینیوم در برابر رطوبت و اتمسفر هوا مقاوم است و خورده نمی شود، لذا بهترین ماده برای ساخت در و پنجره و سایر تجهیزات ساختمانی در مناطق مرطوب و شرجی و نواحی ساحلی می باشد. علاوه بر آن مواد آلوده کننده ای مثل آمونیومNH4، منوکسید کربن و دی اکسید کربن تاثیر بسیار کمی بر آلومینیوم دارند. همچنین تاثیر کمی که کلرید سدیم بر آلومینیوم دارد باعث استفاده این فلز در سازه های دریایی و مناطق ساحلی گشته است. فویل های آلومینیومی معمولاً بری محافظت از سایر مواد ساختمانی به کار می روند.
مثلاً فویل به پانل های ساختمانی " لامینه " چسبانده می شود و همچون یک پوشش از نفوذ رطوبت به آن جلوگیری می کند.
آلومینیوم فلزی است که آندایز می شود، یعنی آلومینیوم به عنوان آند قرار گرفته با اعمال جریان الکتریکی ، یک لایه اکسید بر سطح آن ایجاد می کنند که ضخامت این لایه بیشتر از لایه اکسید طبیعی است و در ضمن به آلومینیوم قابلیت رنگ پذیری می دهد.
طی پروسه آندایزینگ می توان آلومینیوم را به رنگهای زیبایی در آورد و به آن زیبایی و استحکام بخشید ، در نتیجه طرحی زیبا و جذاب تولید می شود که سطح آن به آسانی با آب گرم قابل شتشو است و نیاز به هیچ تمیزکاری و نگهداری ندارد و به طور طبیعی مقاوم به خوردگی است.

 

موضوعات مرتبط: الومینیم , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
مس
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:12 | بازدید : 1576 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

 مس

 

 

مقدمه

مس یکی از عناصر جدول تناوبی است که نماد آن Cu و عدد اتمی آن 29 می‌‌باشد.

مس دارای ساختار FCC بوده و تغیرات آلوتروپیک در آن وجود ندارد. در درجه حرارت 1083 درجه سانتی­گراد ذوب شده و دانسیته­ای در حدود 9/8 گرم بر سانتی­متر مکعب دارد مس دارای پارامتر شبکه 6/3 آنگستروم بوده و دارای قطر اتمی 55/2 آنگستروم می­باشد همچنین دارای مشخصات ریخته­گری به شرح زیر می­باشد:

1.      دارای نقطه ذوب بالایی نسبت به آلیاژهای غیرآهنی می­باشد

2.      دارای سیالیت کم

3.      اکسیداسیون بالا

4.      آلیاژ مس دارای دامنه انجماد طولانی و انجماد خمیری می­باشد به خصوص در آلیاژهای برنج که این دامنه انجماد خیلی طولانی می­شود.

5.      قابل توجه است که مس قابلیت انحلال اکثر عناصر را دارد بنابراین ساخت آلیاژهای مس همراه عناصری نظیر ni,si,zn  امکان پذیر می باشد .

   

 

تاریخچه

مس برای تعدادی از تمدنهای قدیمی ثبت شده، شناخته شده بود و تاریخ استفاده از آن حد اقل به 10000 سال پیش می‌‌رسد. یک آویزه مسی، متعلق به سال 8700 قبل از میلاد در شمال عراق کنونی پیدا شد.نشانه هایی مبنی بر ذوب و خالص کردن مس از اکسیدهای آن مانند مالاکیت و آزوریت تا سال 5000 قبل از میلاد وجود دارد.در عوض اولین نشانه‌های استفاده از طلا تقریبا" به 4000 سال قبل از میلاد بر می‌‌گردد. مصنوعات مسی و برنزی که از شهرهای سومری و مصنوعات مصری که از مس و آلیاژ آن با قلع یافت شده تقریبا" متعلق به 3000 سال قبل از میلاد هستند. در یکی از اهرام یک سامانه لوله کشی با مس پیدا شده که مربوط به5000 سال پیش است. مصریان دریافتند افزودن مقدار کمی قلع، قالب گیری مس را آسان تر می‌‌کند بنابراین آلیاژهای برنزی که در مصر کشف می‌‌شوند تقریبا" قدمتی همانند مس دارند. استفاده از مس در چین باستان حداقل به 2000 سال قبل از میلاد مربوط بوده و تا 1200 سال قبل از میلاد در این کشوربرنز مرغوب ساخته می‌‌شده است.در نظر داشته باشید چون مس به راحتی برای استفاده و کاربرد مجدد ذوب می‌‌شود، دوران ذکر شده تحت تاثیر جنگها و کشورگشائیها قرار می‌‌گیرد.در اروپا مرد یخیOetzi ،مردی که به دقت نگهداری می‌‌شود و متعلق به3200 سال قبل از میلاد است، تبری با نوک مسی در دست دارد که درجه خلوص فلز آن 7/99% می‌‌باشد. مقدار زیاد آرسنیک موجود در موهای او نشان دهنده سرو و کار او با پالایش مس می‌‌باشد. استفاده ار برونز در مرحله‌ای از تمدن به قدری فراگیر بود که آن مرحله را عصر برونز می‌‌نامند. برنج برای یونانیان شناخته شده بود اما اولین بار بصورت گسترده توسط رومیان بکار رفت. به خاطر زیبایی درخشانش- بطوریکه در باستان برای ساخت آئینه از آن استفاده می‌‌شد -ونیزبه دلیل ارتباط آن با قبرس که مربوط به الهه بود ،در اسطوره‌شناسی و کیمیاگری فلز مس با الهه های آفرودیت و ونوس پیوند دارد.در کیمیاگری علامتی را که برای مس در نظر گرفته بودند ،علامت سیاره ناهید نیز بود .

 

 

ویژگیهای مهم فلز

مس فلز نسبتا" قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار است.( در بین فلزات خالص، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اطاق از مس بیشتر است) چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به سال 8700 قبل از میلاد برمی گردد، احتمالا" این فلز قدیمی‌ترین فلز مورد استفاده انسان می‌‌باشد.مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت می‌‌شود.( مثلا" مس خالص در بعضی مناطق). این فلز را یونانیان تحت عنوانChalkos می‌‌شناختند. چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج می‌‌شد رومیان آنرا aes Cyprium می‌‌نامیدند. بعدها این واژه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت انگلیسی شده و به لغت Copper تبدیل شد.

 

کاربردها

مس فلزی قابل انعطاف و چکشخوار است که کاربردهای زیادی مانند موارد زیر دارد: سیم های مسی لوله‌های مسی دستگیره‌های درب و سایر وسایل منزل (تندیسگری). مثلا" مجسمه آزادی شامل 179000 پوند مس می‌‌باشد. آهنرباهای الکتریکی. موتورها، مخصوص موتورهای الکترومغناطیسی. موتور بخار وات. کلیدها و تقویت کننده‌های الکتریکی. لامپهای خلاء، لامپهای پرتوی کاتدی و مگنترونهای(اجاقهای مایکروویو). هدایت کننده موج برای تشعشع مایکروویو. به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیوم، کاربرد مس در IC ها به جای آلومینیوم رو به افزایش است. به‌عنوان جزئی از سکه ها. در وسایل آشپزی، از جمله ماهی تابه. بیشتر سرویسهای قاشق(چنگال)و چاقوها دارای مقادیری مس هستند (نقره نیکلی). اگر نقره استرلینگ در ظروف غذاخوری بکار رفته باشد ،حتما"باید دارای درصد کمی مس باشد. به‌عنوان بخشی از لعاب سرامیکی و در رنگ آمیزی شیشه. وسایل موسیقی ،بخصوص سازهای بادی. به‌عنوان یکا(بیواستاتک)در بمارستانها و پوشاندن قسمت‌های مختلف کشتی برای حفاظت در برابر بارناکلها و ماسلها. ترکیباتی مانند محلول(فلینگ)که در شیمی کاربرد دارد. سولفات مس که به‌عنوان سم و تصفیه کننده آب کاربرد دارد.

 

ترکیبات

آلیاژهای بسیاری از مس وجود دارد- برنج آلیاژ مس/روی و برنز آلیاژ مس/ قلع است. متداول‌ترین حالات اکسیداسیون مس شامل حالت مربوط به مس یک طرفیتی cuprous، 1+Cu و حالتcupric،2+Cu می‌‌باشد. کربنات مس به رنگ سبز است که بوسیله آن ظاهر منحصر به فرد بامها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمانها ساخته می‌‌شوند. اکسیدهای مس ( مانند :اکسید مس ایتریم و باریم 7δ Yba2Cu3O یا YBCO) پایه‌های بسیاری از ابر رساناهای غیر معمول را تشکیل می‌‌دهند. ترکیبات دیگر : سولفید مس

 

هشدارها

با تمامی ترکیبات مس باید طوری رفتار شود گویی سمی هستند ( مگر خلاف آن مشخص باشد). این فلز در حالت پودری خطر آتش زایی دارد.30 گرم سولفات مس برای انسان کشنده است.مس موجود در آب آشامیدنی با غلظتی بیش از 1 میلی گرم در لیتر موجب لک شدن لباسها و اقلام در آب می‌‌گردد. مقدار بی خطرمس در آب آشامیدنی انسان بر حسب منبع آن متفاوت است اما مرز آن بین 5/1 تا 2 میلی گرم در هر لیترمی باشد.

ریخته گری مس

شمش های اولیه

در مواد شارژ شمش های اولیه می­باشد که شامل شمش مس، قلع، سیلیسیم، روی و سرب می باشد. شمش مس به شکل ورق یا مفتول استفاده می شود که با درجه خلوص 5/99 تا 9/99 درصد معمولاً دارای ناخالصی هایی نظیر قلع، نیکل، آهن، آنیتموان، سرب و بیسموت می باشد که معمولاً بیشترین ناخالصی در این آلیاژ آهن و نیکل می باشد.

شمش قلع

این شمش عموماً برای ساخت برنزهای قلع­دار استفاده می شود که دارای نقطه ذوب 232 درجه سانتیگراد می باشد که وزن مخصوص آن در حدود 3/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. این عنصر دارای درجه خلوصی در حدود 5/99 تا 9/99 درصد می­باشد که دارای ناخالصی هایی نظیر مس، آهن، سرب، آلومینیم، بیسموت و  آنتیموان می باشد و عموماً به شکل شمش های 25 کیلویی و یا مفتول استفاده می­شود.

 

شمش سیلیسیم

که عموماً در ساخت عنوان برنج ها و برنزها

استفاده می شود و به شکل آمیژن و هاردنر

 به مذاب مس اضافه می شود.

 

شمش روی

این شمش عموماً برای ساخت برنج­ها استفاده می­شود که دارای وزن مخصوص 1/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد و نقطه ذوب آن 420 درجه سانتی گراد می باشد.

شمش سرب

این شمش دارای نقطه ذوب 327 درجه سانتی­گراد و وزن مخصوص 3/11 گرم بر سانتی­متر مکعب می باشد و در صنعت به عنوان سنگین­ترین عنصر شناخته می شود این عنصر عموماً در برنزهای سرب دار و برنج ها استفاده می­شود.

شمش نیکل

نیکل از لحاظ خواص فیزیکی بسیار شبیه مس بوده و دارای نقطه ذوب 1453 درجه سانتیگراد و دانسیته 9/8 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. نیکل عموماً در برنج­های مخصوص استفاده می شود که در اصطلاح به این برنج­ها ورشو می­گویند.

 

شمش های ثانویه

این شمش ها از ذوب مجدد و تصفیه آلیاژ­های مس به دست می آیند که از نظر کنترل ترکیب شیمیایی مناسب تر و مرغوب تر می باشند همچنین دارای عناصر آلیاژی می باشند معمولاً شمش های ثانویه دارای 2 تا 7 درصد قلع 4 تا 10 درصد روی و 2 تا 6 درصد سرب می­باشند.

 

 قراضه ها

که معمولاً ضایعات مس بوده که قبل از استفاده باید پیش گرم شده و عملیات اسید شویی و چربی گیری بر روی آن­ها انجام شود.

 

 آمیژان ها

دلیل استفاده از آمیژن­ها در آلیاژهای مس به این دلیل می باشد که آلیاژسازی علاوه بر کاهش نقطه ذوب از تبخیر عناصر آلیاژی و تلفات مذاب جلوگیری می­کند.

انواع هاردنرها در آلیاژهای مس

آمیژن مس - سیلیسیم

جهت تولید این آلیاژساز ابتدا مس را ذوب کرده سپس سیلیسیم به شکل ذرات ریز به مذاب اضافه میشود معمولاً تعداد دفعات اضافه کردن 7 تا 8 مرتبه می­باشد که بعد از هر دفعه اضافه کردن Si به مذابCu درجه حرارتش کاهش پیدا می کند تا از تلفات Si در Cu جلوگیری شود.

آمیژن Al-Cu

روش تهیه این نوع آمیژن به این صورت می­باشد که در صورت وجود دو کوره Al و Cu را به طور جداگانه ذوب نموده سپس مس را به شکل باریکه مذاب به Al اضافه می کنند اما روش دوم ساخت آمیژن به این صورت می باشد که مس را ذوب کرده سپس Al را به مرور به مذاب اضافه می­کنند که پس از هر بار اضافه کردن Al درجه حرارت را کاهش داده تا از تلفات Al جلوگیری شود.

 

آمیژن سه­گانه Cu,Al,Ni

برای تهیه این هاردنر به علت آن که اضافه کردن Ni به مس هیچ­گونه مشکلی ندارد ابتدا هاردنرCu.Ni را ایجاد کرده و سپس Al را به مرور به مذاب اضافه می­کنند. پس از آماده­سازی مواد شارژ و پیش­گرم کردن قراضه­ها با توجه به نقطه ذوب فشار بخار و درجه حرارت تصفیه عناصر آلیاژی به مذاب اضافه می­شود. بهترین نوع کوره­ها در ذوب Cu کوره­های القایی می­باشد اما از کوره­های و روبربرگ نیز استفاده می شود. معمولاً این نوع آلیاژها در صنایع الکترونیک و برق استفاده می­شود که تا حدود 2 درصد شامل ناخالصی می­باشد وجود ناخالصی باعث کاهش هدایت الکتریکی آلیاژ می­شود ناخالصی­های موجود شامل روی، آرسنیک، کادمیم، سیلیسیم، کرم و نقره می­باشد به علت قابلیت اکسیداسیون بالا و انجماد خمیری و سیالیت پایین ریخته­گری این آلیاژ مشکل می­باشد.

 

مواد قالبگیری در ریخته­گری مس

ریخته­گری مس هم در داخل قالب­های دائمی و هم قالب­های موقت انجام می­شود ریخته­گری قالب­های موقت به روش­های ماسه­ای تر، ماسه­ای خشک، پوسته­ای، CO2، انجام می­شود که حسب مورد استفاده آن بنتونیت همراه مواد افزودنی می­باشد که آرد حبوبات به دلیل افزایش استحکام، خاک اره به جهت افزایش نفوذ گاز می­باشد در آلیاژهای مس باید نفوذ گاز ماسه به دلیل انجماد خمیری بالا باشد همچنین گرد زغال باعث افزایش مقاومت به ماسه­سوزی می­شود.

 

ریخته گری قالب های دائمی

به دو روش ریژه و تزریقی انجام می­شود که عمر قالب­های دائمی در آلیاژهای مس در مقایسه با سایر آلیاژهای غیر­آهنی کوتاه­تر می­باشد که به دلیل درجه حرارت ریخته­گری بالای مس و دانسیته بالای مس می­باشد.

جهت افزایش عمر قالب:

استفاده از انواع پوشش­ها به جهت جلوگیری از شوک حرارتی به محفظه قالب جنس محفظه قالب از چدن یا فولاد می­باشد که در آلیاژهای مس در داخل فولاد تمرکز حرارتی شدیدی وجود دارد که به علت انتقال حرارتی کم فولاد می­باشد به دلیل انتقال حرارتی شدید مذاب و انتقال حرارتی کم قالب تمرکز حرارتی در قالب­های فولادی به وجود می­آید.

سیستم­های راهگاهی

که با توجه به سیالیت پایین مذاب مس در مقایسه با آلیاژهای غیر­آهنی دیگر معمولاً ابعاد سیستم راهگاهی در آلیاژهای مس بزرگتر از آلیاژهای دیگر می­باشد. سیتسم راهگاهی در این نوع قالب­ها به دو دسته تقسیم می­شوند.

قطعات کوچک با ابعاد یکنواخت:

در این گونه قطعات سیستم راهگاهی به گونه­ای طراحی می­شود که کار تغذیه را سیستم راهگاهی انجام می­دهد و عملاً نیازی به تغذیه­گذاری نداریم.

قطعات بزرگ و یکنواخت:

در این روش نیاز به تغذیه­گذاری می­باشد که تغذیه­های به کار گرفته شده دراین سیستم هم به صورت گرم و هم به صورت سرد می­باشد.

تغذیه­گذاری

تغذیه­گذاری در آلیاژهای مس بسته به نوع انجماد دارد انواع آلیاژهای مس بسته به نوع انجماد عموماً به سه دسته تقسیم می­شوند:

1.      آلیاژها با دامنه انجماد کوتاه و انجماد پوسته­ای مانند مس - آلومینیم در این گونه قطعات میزان مک و حفرات گازی پراکنده کمتر و بیشترین انقباض در قسمت وسط یا گرم­ترین نقطه انجماد در نظر گرفته می­شود.

2.      آلیاژها با دامنه زیاد و انجماد خمیری مانند آلیاژهای مس - روی، برنزها و مس -سرب. این نوع آلیاژها دارای انجماد شدید خمیری می­باشند. میزان مک و حفرات انقباضی پراکنده در این گونه آلیاژها زیاد می­باشد لذا تعیین محل تغذیه مشکل می­باشد بنابراین باید با استفاده از مبرد و یا مواد اگزوترم (مواد گرمازا) انجماد جهت­دار در قطعه به وجود آوریم تا حداقل میزان مک و حفرات انفباضی و گازی در قطعه تولید شوند که معمولاً در این قطعات از تغذیه گرم استفاده می­شود.

3.      آلیاژهایی با دامنه انجاد متوسط می­باشد این نوع آلیاژها در حد فاصل دو حالت بالا قرار می­گیرند. معمولاً در این نوع قطعات هم انقباضات متمرکز و هم غیر متمرکز دیده می­شود که این امر را می­توان با مواد حرارت­زا و مبرد برطرف کرد مانند مس - بریلیم.

 

 

 

 

عملیات کیفی تهیه مذاب Cu

 که شامل مراحل زیر می­باشد:

1.      اکسیژن­زدایی

2.      هیدروژن­زدایی

3.      کنترل ترکیب شیمیایی

4.      تصفیه

اکسیژن زدایی

اکسیژن یکی از مهمترین عناصری که میل ترکیبی زیادی با مس و آلیاژهای مس دارد که با افزایش درجه حرارت تا حدود 700 درجه مس با اکسیژن تولید اکسید مس دو ظرفیتی می­کند. در 1050 تا 1100 درجه اکسید 2 ظرفیتی مس تبدیل به اکسید یک ظرفیتی می­شود. اگر درجه حرارت از 1100 بیشتر شود مجدداً اکسید مس تجزیه می­شود به مس و اکسیژن محلول که این اکسیژن در داخل مذاب حل شده و تولید اکسید می­کند واکنش دیگری را که انجام می­دهد با هیدروژن می­باشد که تولید رطوبت و اکسید فلزات موجود در مذاب را می­کند بخار مرطوب موجود به مرور از مذاب خارج شده و اکسیدهای موجود نیز به شکل ناخالصی در مذاب به وجود می­آید برای حذف اکسیژن و اکسیدهای فلزی در آلیاژهای مس از سه روش استفاده می­شود:

استفاده از فلاکس­های پوششی:

این مواد مانع از ورود اکسیژن و هیدوژن به داخل مذاب Cu می­شوند و علاوه بر این باعث افزایش سیالیت مذاب و سرباره­گیری آسان می­شوند.

 

استفاده از فلاکس­ها در مذاب جهت حذف اکسیژن:

مواد غیر محلول در سطح مذاب قرار داده که این مواد در روی سطح شروع به انجام واکنش شیمیایی کرده و در ضمن احیاء اکسیدهای مذاب به عنوان مواد پوششی در سطح مذاب از اکسید شدن مذاب جلوگیری می­کنند این مواد ضمن خاصیت احیایی دارای وزن مخصوص پایین می­باشند و روی مذاب قرار می­گیرند.

 

استفاده از اکسیژن­زداهای محلول در مذاب:

این نوع اکسیژن زداها در حد فاصل سرباره و مذاب واکنش می­دهند معمولاً احیاءکننده­های قوی هستند که عناصری مانند فسفر، روی، منگنز، سیلیسیم، لیتیم، آلومینیم و در بعضی از مواد سرب شامل این دسته از اکسیژن­زداها می­باشد این عناصر قابلیت انحلال در مذاب مس را دارند و با توجه به قابلیت احیاءکنندگی قوی اکسید مس را احیاء می کنند و محصولات واکنش عموماً وارد سرباره شده و یا به صورت گاز از مذاب خارج می شود. واکنش هایی که این عناصر انجام می­دهند شامل عناصر Al- لیتیم -سیلیسیم پس از پایان واکنش محصولات واکنش در آن ها باقی می ماند لذا کمتر استفاده می­شود و بهترین اکسیژن زدای محلول فسفر می­باشد که پس از واکنش از مذاب خارج می­شود و با کاهش انحلال اکسیژن در مذاب از طرف دیگر انحلال هیدروژن افزایش پیدا می­کند لذا بعد از مرحله اکسیژن زدایی باید عملیات ریخته گری بلافاصله انجام شود.

 

هیدروژن زدایی

این عنصر مانند اکسیژن از اتمسفر محیط و یا رطوبت موجود در مواد شارژ و محیط قالب وارد مواد شارژ می شود اگر داخل مذاب میزان اکسیژن بالا باشد باعث کاهش حلالیت هیدروژن می شود. هیدروژن در مرحله انجماد تبدیل به مولکول شده و هیدروژن مولکولی در داخل حفرات انقباضی قرار گرفته و مانع از تغذیه حفرات انقباضی توسط مذاب می شود در نتیجه حفرات انقباضی تشدید می شوند.

 

نکته: حفراتی گازی هستند که در مقطع برشی آن حفرات به صورت گرد و منظم می باشد اما حفرات انقباضی حفراتی می باشند که در مقطع شکست آن شکل حفرات نامنظم و زبر بوده و حفرات سوزنی شکلی نیز در دور آن تشکیل شده است.

بخار آب موجود به سه شکل در قطعات تولیدی اثر می­گذارد:

1. مقدار بخار آب تولیدی کمتر از حد بحرانی باشد در این شرایط اگر درجه حرارت ذوب و یا فوق ذوب بالا باشد در زمان انجماد نیز بالا باشد بخار آب فرصت خروج از محیط را پیدا می­کند.

2. مقدار بخار آب تولیدی حدود حد بحرانی باشد در این شرایط در اثر افزایش دما و کاهش چگالی بخار آب و افزایش حجم بخار و همچنین افزایش فشار بخار سرعت خروج بخار از محیط قالب برابر با سرعت تولید گاز توسط مذاب است در این شرایط میزان عیوب گازی به حداقل می رسد.

3. میزان بخار آب تولیدی بیشتر از حد بحرانی باشد تشکیل بخار و عدم خروج بخار از محیط باعث افزایش مک تحلخل حفرات گازی و انقباضی در قطعه می شود.

 

روش های حذف هیدروژن

استفاده از فلاکس و سرباره­های اکسیدی:

این نوع سرباره ها با هیدروژن موجود در مذاب واکنش داده و تشکیل بخار آب می دهد این بخار از سرباره خارج شده و لذا عمل هیدروژن زدایی تشکیل می شود این روش در صنعت کمتر استفاده میشود که به دلایل زیر می­باشد:

1.      واکنش های ایجاد شده در سرباره باعث کاهش سرباره می شود

2.      باعث افزایش تلفات مذاب می­شود

3.     ممکن است بخار آب موجود در فصل مشترک مذاب و بخار دوباره تجزیه شود و هیدروژن دوباره به داخل مذاب برگشت زده شود.

 دمش گاز خنثی:

با دمش گاز خنثی مثل نیتروژن و آرگون می توان هیدروژن موجود در مذاب را به شکل فیزیکی و مکانیکی به سطح مذاب هدایت کرد علاوه بر گازهای هیدروژن و اکسیژن که ممکن است در مذاب وجود داشته باشد دی اکسید کربن CO2 و دی اکسید گوگرد SO2 نیز در مذاب وجود دارند که منشأ این عناصر محصولات حاصل از احتراق می­باشد CO2 می تواند با مذاب واکنش داده و تشکیل سولفید مس دهد که سولفید مس می تواند به صورت ناخالصی در حفرات باقی بماند.

کنترل ترکیب شیمیایی

مواد شارژ حین تهیه مذاب دارای تلفات می­باشد این نوع تلفات باعث بر هم خوردن ترکیب شیمیایی مذاب می شود.

منشأ تلفات عناصر آلیاژی در مذاب

تلفات مذاب و عناصر آلیاژی در سرباره:

به علت قابلیت چسبندگی مذاب و عناصر آلیاژی با سرباره مقداری از مذاب و عناصر آلیاژی همراه با سرباره خارج می­شود.

تمایل ترکیب عناصر آلیاژی با اکسیژن:

درجه حرارت بالای مذاب که باعث تصعید و تبخیر عناصر آلیاژی می­شود.

 

 

 

تلاطم مذاب:

باعث افزایش سطح تماس مذاب و سرباره می­شود که این امر باعث افزایش تلفات مذاب و عناصر آلیاژی می­شود.

روش ذوب:

اگر در روش ذوب تقدم و تأخر اضافه کردن عناصر آلیاژی در نظر گرفته نشود باعث افزایش تلفات مذاب و عناصر آلیاژی می­شود.

 

مس و اثرات آن در بدن

منابع مس

مقدار مس در بدن یک فرد سالم بین 100 تا 150 میلی گرم تخمین زده می شود. مس به طور وسیعی در طبیعت پخش و توزیع شده است. حتی برنامه های غذایی فقیر و نامناسب نیز، نیازهای افراد به مس را تامین می کنند.

کمبود این عنصر نادر است. کمبود مس (hypocupremia) معمولا در بیماران مبتلا به نفروزیس(نارسایی کلیه)، ویلسون، مبتلایان به سوء تغذیه پروتئین – انرژی و نوزادانی که در درازمدت تنها با شیر گاو تغذیه شده باشند، دیده می شود.

نوتروپنی (neutropenia) بهترین علامت مربوط به کمبود مس می باشد. نوتروپنی عبارت است از کاهش غیر طبیعی تعداد گلبول های سفید خون.

افزایش مس(hypercupremia) در بدن به دلایل زیر است:

* دریافت بیش از اندازه آن که این مساله بیشتر در نتیجه پخت و پز و تهیه غذا در ظروف مسی رخ می دهد.

* به همراه بیماری های حاد و مزمن مانند سرطان خون، بیماری هوچکین(سرطان غدد لنفاوی)، کم خونی شدید، هِموکروماتوزیس(بیماری که در آن جذب و ذخیره آهن بالا می رود و موجب آسیب به اندام های بدن، بی رنگی پوست و دیابت می شود)، انفارکتوس میوکارد(سکته قلبی) و پرکاری غده تیروئید.

کبد مهم ترین منبع ذخیره مس در بدن می باشد. مقدار بسیار کمی از آن نیز در خون یافت می شود.

مس موجود در مغز و کبد جنین و نوزاد بیشتر از افراد بالغ است. این میزان بالاتر مس، برای پیشگیری از کمبود آن در دوران شیرخوارگی(مانند آن چه در مورد آهن نیز وجود دارد) است.

مس به عنوان کاتالیز کننده ی فعل و انفعالات شیمیایی مربوط به ساخت هموگلوبولین(جزء حمل کننده اکسیژن خون) عمل می کند.

بیشترین غلظت مس موجود در بدن، در کبد و قسمت های اصلی سیستم عصبی مرکزی مخصوصا مغز یافت می شود. مس در کبد ذخیره شده و از طریق اسیدهای صفراوی دفع می شود. مس باید در بدن با یک پروتئین ترکیب شود تا قابل استفاده گردد.

 

مس در همه سلول های بدن انسان یافت می شود. این ریز مغذی یک عنصر ضروری برای تولید ملانین در پوست انسان می باشد. ملانین مسئول ایجاد رنگ در چشم، مو و پوست می باشد.

مس یک آنتی اکسیدان قوی است؛ به این ترتیب که رادیکال های آزاد را از بین می برد و از آسیب های سلولی ها جلوگیری می کند. به نظر می رسد که اثرات ضد سرطانی نیز داشته باشد.

دستبندهای مسی که برای درمان آرتریت(التهاب مفاصل) استفاده می شوند، چنین اثری ندارند، بلکه مس درون بدن می تواند برخی از دردهای آرتریتی را آرام کند.

در بدن انسان، مس به استفاده بهینه از آهن و به کارگیری آن در بدن کمک می کند.

تعادل مس در بدن ممکن است به دلیل دریافت بیش از حد غذاهای پُر فیبر، آهن زیاد و یا ویتامین C بالا به هم بخورد.

اگر دریافت روی نسبت به مس نیز بیش از نسبت 10 به 1 باشد، می تواند با جذب و متابولیسم آن در بدن مداخله نماید.

منابع مس

منابع غذایی مس:

منابع غذایی مس شامل غلات سبوس دار ، آجیل، حبوبات، جگر و دل و قلوه، کاکائوی تیره ، سبزی های برگ سبز تیره، مرغ، غذاهای دریایی ، آلو و سویا می باشد.

فواید مس:

* مس به اکسیده شدن گلوکز و در نتیجه آزاد شدن انرژی در بدن کمک می کند.

* به جذب آهن توسط بدن کمک می کند.

* به تامین اکسیژن لازم برای بافت های بدن(به منظور افزایش سطح انرژی بدن) از جمله مغز کمک می کند.

* به غده تیروئید برای تعادل درترشح هورمون ها یاری می رساند.

* به عنوان حمل کننده اکسیژن در خون عمل می کند.

* به عملکرد مغز و اعصاب کمک می کند.

* برای عملکرد اسیدآمینه تیروزین(به منظور عامل رنگ) لازم می باشد.

* برای ساخت سلول های قرمز خون ضروری است.

* جزئی از آنزیم ضروری برای سنتز هورمون آدرنالین می باشد.

* با فعالیت آنزیم های روده ای در ارتباط نزدیک می باشد.

* سطح مس در بدن با سطح استروژن در ارتباط است.

* مس میزان آدرنالین، نوراپی نفرین و دوپامین را افزایش می دهد.

* سطوح پایین مس موجب خفگی سلول ها و فقدان اکسیژن در آن ها می شود.

علائم کمبود مس:

کمبود مس منجر به بروز موارد زیر می شود:

* تهی سازی و تخلیه اکسیژن در سلول ها

* کاهش HDL  کلسترول(کلسترول خوب)

* مشکلات پوستی

* التهاب قوزک پا

* کم خونی

* کم شدن آنسفالین های مغزی

* توهم های شنوایی

* افسردگی

علائم مسمومیت(دریافت بیش از حد):

دریافت بالای مس منجر به سردرد، کاهش قند خون ، افزایش ضربان قلب و تهوع می شود.

مس اضافی در مغز و کبد ته نشین شده، به کلیه ها آسیب می رساند و مانع تولید ادرار می شود. مسمومیت با مس باعث کم خونی و ریزش مو در خانم ها می شود.

مقدار بالای مس با عنصر روی که برای ساخت آنزیم های گوارشی لازم است تداخل می کند.

دیده شده خیلی از افراد دارای مس بالا از پروتئین بدشان می آید و بیشتر به سمت رژیم های با کربوهیدرات بالا کشیده می شوند، زیرا این افراد به سختی می توانند پروتئین غذایشان را هضم کنند.

مسمومیت با مس در کودکان با بیش فعالی ، اختلالات یادگیری مانند اختلال خواندن و نوشتن، اختلال نقص توجه و عفونت گوش در ارتباط است.

از دیگر علائم مسمومیت مس که با روانشناسی در ارتباط است می توان به علائم اوتیسم(مثل افسردگی، توهم، بی خوابی ، پارانوئید، تغییرات شخصیت، جنون) و علائم اسکیزوفرنی(مانند تحریک پذیری زیاد، عدم آگاهی و درک نسبت به حواس پنجگانه و زمان) اشاره کرد.

میزان نیاز روزانه:

دریافت توصیه شده برای مس حدود 2 تا 3 میلی گرم در روز می باشد. این مقدار بیش از دریافت معمول در رژیم غذایی است. اگر می خواهید مکمل مس را مصرف نمایید، حتما قبل از مصرف مکمل ها، باید با یک پزشک مشورت نمایید.

چند نکته مهم:

سندرم منکز (Menkes):

یک اختلال ارثی ایجاد شده در اثر کمبود مس می باشد که علائم آن عبارتند از: موی فرفری و وز، عقب ماندگی ذهنی، سطح پایین مس در خون و ناتوانی در تولید آنزیم هایی که به مس نیاز دارند.

بیماری ویلسون (Wilson):

بیماری است که موجب تجمع مس در بافت ها می شود و به دنبال آن آسیب های زیادی در بافت ها ایجاد می گردد.

از هر 30000 نفر، یک نفر به این بیماری مبتلاست. در این بیماری کبد مس را به خون یا صفرا ترشح نمی کند. علائم اولیه این بیماری شامل: آسیب مغزی، رعشه، سردردهای شدید، ناتوانی در صحبت کردن، عدم هماهنگی و جنون می باشد.

سطوح پایین مس در خون، سطوح بالای مس در مغز، چشم ها و کبد موجب سیروز کبدی می شود.

 

موضوعات مرتبط: مس , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
مس در صنایع
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:10 | بازدید : 1345 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

  مس در صنایع 

مس و آلیاژهای مسی در تجهیزات صنعتی که در ارتباط با محلول‌های اسیدی غیر اکسید کننده مانند اسیداستیک، هیدروکلریک و فسفریک و همچنین نمک‌های خنثی به مقدار زیاد به کار می‌رود. مس و آلیاژهای آن به دلیل مقاومت نسبت به زنگ زدگی در بسیاری از صنایع ساختمانی، هواپیمایی، صنایع دریائی از جمله مخازن ضد زنگ، لوله کشی در آب شور دریا، قطعات و ملخ هواپیما، خطوط آب و بخار در ساختمانها، روکش پشت بام، ناودان‌ها، آب روها، روکش بدنه کشتی‌ها، دکل‌های نفت و شیرین کننده‌های آب شور مصرف می‌شود.  مس به طور گسترده در تولید قطعات وماشین آلات صنعتی غیر الکتریکی، لوازم خانگی، تجهیزات تهویه هوا و ماشین آلات کشاورزی به مصرف می‌رسد.  همچنین مس در صنایع حمل و نقل از قبیل رادیاتور، لنت و لوله ترمز، یاتاقان، بوکش، کاربراتور، خطوط روغن، لکوموتیو دیزلی، ترن برقی، تراموا و دستگاههای مخصوص سوئیچ کردن و فرستادن علائم می‌باشد.

 

  در صنایع نظامی در تهیه فشنگ تفنگ های کوچک، خشاب‌ها، خازن‌ها و فیوزها و همچنین تجهیزات و ماشین آلات ارتباطی، اجزاء الکتریکی و قطعات کامپبوتر کاربرد دارد. بعلاوه در سلاح‌های تاکتیکی و استراتژیک مانند زیردریائی‌های اتمی، در موشک‌ها، هواپیماهای نظامی، کنترل‌های الکتریکی در هواپیما و کابل موشک استفاده می‌گردد. مس همچنین در صنایع شیمیایی از جمله در مواد رنگی معدنی در کشاورزی جهت حفاظت از جنگل‌ها و در پزشکی به کار می‌رود. در تولید ساعت‌، میکروسکپ‌، پروژکتور و بسیاری دیگر از این نوع کالاها مس به کار می‌رود. مس در تولید وسایل ایمنی موارد استفاده گوناگونی دارد از جمله در وسایل مربوط به اطفاء حریق و دیگر وسایل آتش نشانی، کاربرد مس در صنعت کاغذ سازی نیز قابل توجه می‌باشد. در این مورد بکارگیری مس در تولید دستمال های کاغذی امری مهم است زیرا که وجود مس ایجاد حالت آنتی بیوتیک نموده و به نوعی گندزدایی می‌کند. مس در صنعت حمل و نقل نیز کاربرد مهمی دارد. مس در تمام وسائل نقلیه، اعم از راه‌آهن، هواپیما، کامیون، اتومبیل سواری، اتوبوس و... و نیز وسایل مربوط به حمل و نقل فضایی، مورد استفاده دارد. معهذا مهم‌ترین کاربرد این فلز در این بخش در سایت رادیاتورخودرو می‌باشد.

 

هر چند بدلیل جایگزینی مستقیم کالاهای جانشینی، صرفه جوئی در میزان فلز بکار رفته و کاهش اندازه اتومبیل، استفاده از مس در ساخت رادیاتور با قدری تهدید روبرو شده لیکن تولید نوارهای بسیار باریک مسی و بکارگیری آنها در ساخت رادیاتور اتومبیل موجب گشته تا جایگزینی دیگر مواد نیز براحتی صورت نگیرد. چنین تحول مثبتی مؤید آن است که مس در صنعت خودروسازی کماکان سهمی در خور توجه بعهده خواهد داشت لیکن این امر توأم با مقداری صرفه جوئی در میزان مصرف این فلز خواهد بود. بکارگیری از مس در بخش کشاورزی نیز رایج است. در این بخش از این فلز بعنوان ضد انگل چهارپایان استفاده می‌شود.

 

همچنین کمبود مس موجب کمی شیر در چهارپایان شده و در میزان آب بافتهای سلولی نیز ذی نقش است. از آن جائی که کمبود این فلز موجب کم‌خونی می‌گردد، در پزشکی نیز کاربرد دارد. همچنین مورد دیگر استفاده از مس، در صنایع نظامی می‌باشد.  بیشترین مصرف کننده محصولات مسی ساخته شده در ده سال گذشته چه از نظر حجم مصرف یا درصد وزنی، صنایع ساختمان سازی بوده است. مصرف در این رشته در انتهای سال 1980 به طور متوسط 3 درصد افزایش داشته است. افزایش مصرف تقریبا برابر یک میلیون تن معادل 58 درصد افزایش تولید مس طی دهه اخیر بوده است. توجیه این افزایش مصرف طبق آمارهای ارائه شده بیشتر به دلیل مصرف مس در صنایع ساختمان سازی به ویژه ساختمان های مسکونی بوده است.

 

 بزرگترین مصرف کننده نهایی مس بخش صنایع برقی می‌باشد. در اروپا و آمریکا بخاطر افزایش ظرفیت تولید برق سرمایه گذاری کلانی انجام شده است که سهم افزایش مصرف مس این بخش حدود 46 درصد تا پایان 1970 بوده است. اما افزایش مصرف در پایان سال 1980 به میزان قابل ملاحظه‌ای کم گردید. زیرا تقاضای بازار برای کابلهای انتقال نیرو تقریبا راکد و برای بخش مخابرات و ارتباط نیز بدلیل کاربرد تکنولوژی مدرن استفاده از کابل نوری کاهش چشمگیری داشته است که در نتیجه این تغییرات سهم مصرف مس به 40 درصد در پایان سال 1980 کاهش یافته است.   مصرف مس نیز در بخش نقل و انتقال به دلیل جایگزینی موارد دیگر دچار کاهش بوده است زیرا سهمی از بازار مصرف برای ساخت رادیوتورها در طی سالهای 1970 و 1980 نصب آلومینیوم گردیده استف اما این کاهش دربخش مذکور، تقریبا معادل افزایش مصرفی می‌باشد که در سیستم مدارهای جدید سیم کشی برقی خودروسازی اتفاق افتاده است. در نتیجه مصرف در این بخش از صنایع طی سال 1980 حدود 5/1 درصد افزایش داشته است.

 

رشد مصرف در صنایع مهندسی که شامل انواع محصولات نظیر تولید پیچ و مهره، بست‌های ابزار ماشین ها و... می‌باشد، یکنواخت بوده است. مصرف در پاره‌ای موارد به دلیل کاهش در ابعاد تجهیزات محدود گردیده است. در سالهای اخیر بیشتر رشد مصرف در صنایع تهویه و لوله‌های مبرد یخچال‌ها، سردخانه‌ها و فریزها اتفاق افتاده است که رشد به ویژه در بازارهای کشورهای آسیایی بیشتر از سایر کشورها بوده است. مشخصات کمی و کیفی مس در صنایع مصرف کننده بر حسب چگونگی تصفیه عبارتند از:

 الف- مس تصفیه شده به روش آتشی Fire Refined Copper این مس به روش آتشی از مس خام در فرآیند پیرومتالورژیک تولید می‌شود.

 این روش برای تصفیه مس بلیستر که دارای ناخالصی‌های سولفور و اکسیژن است به کار می‌رود. محصولات مس این روش عمدتاً برای تهیه و تولید آلیاژهای مس مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ب- مس الکترولیتیک Electrolytic Copper مس الکترولیتیک از قرار دادن مس تصفیه نشده (آند) در یک محلول اسید سولفوریک و سولفات مس و انتقال مس از آند به ورق‌های مس خالص (کاتد) به کمک انرژی الکتریکی تهیه می‌شود در این روش فلزات گرانبها در ته سلول الکترولیتیک رسوب می‌کند.

 ج- مس الکترووان Electrowon Copper مس کاتد بطور مستقیم از محلول اسید حاوی مس حاوی از محلول لیچینگ اولیه و افزایش غلظت مس در محلول به روش استخراج با حلال به دست می‌آید. د- مس تصفیه شده به روش شیمیایی Chimically Refined Copper مس حاصل در این روش به عنوان مس بازیابی شده از مایع آبی به جای روش الکترولیتیک شناخته شده است و از نظر تجارتی مهم نیستند. اطلاعات کلی پیرامون فلز مس مس عنصری جامد ، غیر قابل احتراق و به صورت خالص در طبیعت وجود دارد .

مس معمولاً در کانی هایی مانند آزوریت ، مالکالیت ، بورنیت و کالکوپریت وجود دارد. مس عنصی سودمند و مفید از لحاظ تجاری محسوب می شود . ترکیبات مس به رنگ سبز – آبی است . اولین عنصر شناخته شده است و دارای دو ایزوتوپ است. عنصر مس از 11000 سال پیش وجود داشته است. کشور قبرس کشوری است که نام مس از آن گرفته شده است. روشهای استحصال و فرآوری مس نسبتاً آسان است و در حدود 7000 سال پیش مردم به روشهای استخراج مس پی بردند و مس را اکتشاف می کردند.

موضوعات مرتبط: مس , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
فرایند استخراج مس
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:10 | بازدید : 1472 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

   فرایند استخراج مس
در این روش از کانه سولفیدی استفاده می‌شود. پس از طی مراحل عملیات استخراج (حفاری- انفجار- بار گیری – باربری)سنگ معدن وارد سنگ شکن اولیه(سنگ شکن فکی)شده و بعدخرد شدن وارد سنگ شکن ثانویه شده و به ابعادی در حدود 12 میلی متر در آمده و در نهایت واردآسیای گلوله ای شده و بامواد شیمیایی وشیر آهک ترکیب شده وبه صورت دوغاب در آمده و اندازه دانه ها در این مرحله به 74 میکرون می رسدسپس دوغاب حاصله وارد قسمت سوم پر عیار کردن یعنی فلوتاسیون شده وکنستانتره مس ومولیبدن به دست می آید ه پس جدا سازی مولیبدن کنستانتره مس وارد قسمت صافی شده وبه شکل خمیره در می آیدو سپس وارد کوره های خشک کن شده ورطوبت آن گرفته شده رادرکوره های روربر و یا شعله ای ذوب می‌کنند، حاصل این کوره ترکیبی از مس و سایرمواد ناخالصی نظیرگوگرد،آهن،طلا و ... می‌باشد که تقریباً حاوی 45 درصد مس می‌باشدو آن را مات مس می‌نامند.مات مس را در کوره های مبدل یا کنورتر ریخته وبا عبور هوا و اکسیژن از آن, ناخالصیها و به خصوص آهن و گوگرد را اکسیده می‌کنند وبه سرباره انتقال می‌دهند. این مس نیز ناخالص است و به دلیل وجود عناصر مختلف ومواد غیر فلزی و تخلخل بیش از اندازه آن را مس بلیستر یا مس جوشدار و یا مس خاممی‌نامند.مس خام در این مرحله بیش از 3/99 درصد مس دارد وسپس توسط پاتیلهایی وارد کوره های آند شده ودر این کوره هابا تزریق گاز پروپان ناخالصی های موجود مجدداٌ سوخته و خارج می شود درجه خلوص آن تاعیار 7/99درصد نیز می‌رسد.و سپس خروجی کوره اند به چرخ ریخته گری وارد می شود.مذاب مسخام بهصورت صفحاتی بزرگ ریخته و آنها را به عنوان آند درالکترولیزمس به کار می‌برند.وکاتد را که از صفحات مس بسیار خالص تشکیل یافته را به همراه آند(مس خام)درمحلول الکترولیت اسید سولفوریک و سولفات مس است وارد می کنند. پس از عبور جریانمعین و حساب شده، مس به صورت یک یون دو ظرفیتی از آند جدا شده و بر روی کاتدمی‌نشیند. عناصر و فلزات ناخالص در محلول الکترولیت حل نمی‌شوند و از این رو در کفکوره الکترولیز به صورت لجن رسوب می‌کنند. کاتدها را که حاوی مس الکترولیز شدهمی‌باشند و معمولاً در مرحله اول الکترولیز حدود 9/99 درصد مس دارند، ذوب کرده و درشکل و اندازه های معین و بر اساس برنامه تنظیمی‌می‌ریزند.پس از آنکه آند در عملیات الکترولیز تصفیه شد وبه کاتد پیوست، اکنون کاتد به عنوان مس خالص آماده ورود به عرصه صنعت و بازار کارمی‌باشد که در این موقع ممکن است کاتد از روشهای نورد به فرمهای متنوع شکل گیرد وازطریق کشش به شکل سیم در مصارف برقی ویا به صورت لوله در مصارف برودتی به کار گرفتهشود. بخش دیگری از کاتد راهی کارخانه های آلیاژ سازی شده ودر تولید آلیاژهای مس بهکار گرفته می‌شود. 

 

موضوعات مرتبط: مس , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
طلا
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:9 | بازدید : 2113 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

طلا

فهرست :

  • مقدمه
  • تاریخچه
  • اولین سابقه ی زری سکه ی طلا
  • مصارف درمانی طلا
  • مصارف طلا در دندان پزشکی
  • استفاده از طلا برای قطعات الکترونیکی ،کامپیوتری وتصویری از طلای رشته ای
  • روش های عمده استخراج طلا
  • استخراج زیرزمینی طلا
  • استخراج روباز طلا
  • طلا سازی
  • هفت حقیقت در باره طلا

 

 

 

مقدمه

طلا ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Au ( لاتین aurum ) و عدد اتمی 79 وجود دارد. طلا فلزی است نرم ، براق ، زرد رنگ ، چکش‌خوار ، قابل انعطاف ( سه ظرفینتی و یک ظرفیتی ) و فلز واسطه که با بیشتر عناصر شیمیایی واکنش ندارد و تنها بوسیله کلر و تیزاب سلطانی ( آمیزه ای از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک ) مورد حمله قرار می‌گیرد.

طلا از گذشته‌های بسیار دور، به ‌دلیل جلای زیبا، مقاومت بالا در مقابل اکسیداسیون و دیگر عوامل شیمیایی، شکل‌پذیری خوب و کمیابی، در طول تاریخ مورد توجه بشر بوده و دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشد. طلا به عنوان مهمترین استاندارد پولی جهان مطرح بوده و بیشترین مورد مصرف آن در ساخت سکه و شمش طلا به عنوان ذخایر پولی بین‌المللی است. این فلز به علت زیبایی و مقاومت، به صورت زیورآلات و کارهای هنری نیز استفاده می‌شود. این فلز همچنین در ساخت لوازم الکترونیکی دقیق مورد استفاده است به‌طوریکه در آینده رده اول مصرف طلا را به خود اختصاص خواهد داد .

تاریخچه طلا

از آنجائیکه کشور ایـران از لـحاظ جغرافیایی بر روی کمربند معدنی جهان قـرار دارد و از ذخائــر عظیم فلـزات وکانی های با ارزش برخــوردار است. بنابر این از نقـطه نظر تاریــخی همین موضوع موجبـات گسترش دانش وصنعت فلــز کاری از ایـــران به سایــر منــاطق جهــان رافراهم ساخته ، بطوری کــه ساکنین مصر، بابل ،هندوجیحون باتمام پیشرفتهایی که در عصر خود داشتند نتوانستند در این زمینه بر ایرانیان پیشی بگیرند .صنعت طلا وجواهر وساخت وتولید زیور آلات ومصنوعات فلزات قیمتی ایـران در این رابطه سرآمد کشورهای جهان است .آثار هنری بسیار ارزشمند وگرانبها ئی که امروزه مــوزه های معتبر داخلی وخارجی ومجموعه های خصوصی کلکسیونر های معروف دنیا رادر سراسر جهان کلکسیونر های معروف دنیا رادر سراسر جهان زینت بخشیده است بیانگر این حقیقت میباشد که طلا وجواهرسازان ایرانی در ادوار مختلف تاریخی چه پیش از اسلام و چه بعد از آن در ساختن اشیاء، تزئینی وزیور آلات گرانبها از مهارت خارق الـعاده ای برخوردار بوده اند وامروزه هر بیننده ای که آنها در موزه های معروف بین المللی مشاهده مینماید خلاقیت وتوانمندی حیرت برانگیزسازندگان ایرانی این اشیاء راتحسین می کند.مجسمه مشــهور بز بالـدار جام طلای افسـانه زندگی ، جام طلای مارلیک ودهها اثر تاریخی دیگر اصیل ترین اسناد تـاریخ فرهنگی وهنری صنعتگران ایرانی در گذر گاه زمان وکارنامه درخشان پیشینیان ما بشمار میروند.

همـچنین باید اشاره کرد که در دوره هخــامنشیان برای اولین بار در جهان سکه طلا توسط داریــوش کبیر در ایــران ضرب گردید که به آن داریــک گفته میشود.در عصر ساسانیان نیز مصرف طـلا در ایــران فراوان بود.براساس نوشته های مورخین سرشناسی نظیر ویل دورانت،گیرشمن ،شاردن ودیگران در ادوار مختلف تاریخی فعـالیتهای تولیدی وبـازرگانی مصنوعات طلا وجـواهـر وسنگــها ومــواد طــبیعی قیمتی رونق فـراوانی داشته است وطبقه اشراف وثروتمندان جامعـه عموما از وسـایل واشیاء زینتی گرانبهائی که از طلا .وجواهرات ساخته شده بود استفاده میکردند. ازشکوه وعظمت دست ساخته های هنری ایـرانیان در روزگاران هخــامنشی وساسانی هرچه گفته شود کم است .پادشاهان این سلسله نظـیر هرمز اول ،خسرو دوم چنان بـه ساخت زیور آلات اشرافی وبویژه تاج وتخت پادشاهی توجه داشتند که حیرت مـورخین را برانگیختـه است.تئوفیلاکتوس مورخ بیزانسی وثعالبی مورخ عرب در وصف تاج وتخت پادشاهان مذکور مـطالبی نگاشته اند واعتراف کرده اند که طلا وجواهر سازان ایــرانی در عصر خود همواره شـهره آفــاق بـوده اند.

با گام نهادن به قرن بیستم صنعت طلا جــواهر سازی ایران وارد عصــر جدیدی شد.زیرا به تدریج لباسهای ایـــرانیان از حالت سنتی گذشته خــارج گردید ودر اثر افزایش رفت وآمـد های مردم ایـران بویژه با اروپائیان تاحدود زیادی صنعت طلا وجواهر سازی هم تحــت تاثیر قرار گرفت وسبک های جـدیدی در تولیـــد مصنوعات مردم پسند بـــکار گرفته شد .البته در تاریخ ایــــران پس از استقرار سـلسله پهلوی نیز تزئینات شــاهی نــظیر تاج جدید چــوگان جدید وجامه های جدید وغیره ساخته شد که هم اکنون در موزه جواهــرات بانــک مرکزی نگهداری میشود.به هر صورت تاریخ طــلا وجــواهرات ایــران سر شار از غرور وافتخارات فراوان برای سازندگان وهنــرمندان این صنف وصـــنعت است ونشـان میدهد که همواره در طول تاریخ این کشور طلا وجواهرسازان هنرمند ایــــرانی باخلق آفرینش های بی نظیر وبی همتــا توانسته اند توجه جـــهانیان رابه خود جلب کنند وشاهـــکار های هنری آنــان همیشه خواهد توانست در سطح بین المللی مــطرح باشد وکارنامه این صنعت وهـــنر اصیل ایــرانی در خشان تر .از گذشته باقی بماند

طلا( از واژه سانسکریت Jval ؛ آنگلوساکسون gold ؛ لاتین aurum که همگی به معنی« طلا» هستند) را از دوران باستان شناخته و به ارزش بالای آن پی بردند

زمان زیادی است که طلا یکی از گراقیمت ترین فلزات به حساب آمده و قیمت آن در تاریخ معیاربسیاری از پولهای رایج می باشد( تحت عنوان پایه طلا شناخته می شود).از طلا بعنوان نمادی برای پاکی،ارزش،سلطنت و مخصوصا" نقشهایی که ترکیبی از این ویژگیها است استفاده می شود

در طول تاریخ از طلا برای پشتیبانی پول و در سیستمی تحت عنوان پایه طلا استفاده می شد که در این سیستم یک واحد از پول رایج معادل مقدار معینی طلا بود.

اهی اوقات مالکیت طلا به خاطر نقشی که بعنوان پشتوانه پول دارد محدود ویا ممنوع می شود

چون طلا مدت زمان بسیار طولانی ارزش خود را حفظ کرده است ، بعنوان یک سرمایه گذاری مشهود اغلب به صورت بخشی از یک سهام نگهداری می شود. چون طلا ارزش خود را حتی هنگامیکه پول بی پشتوانه بی ارزش می شود حفظ می کند،بنابراین مخصوصا" در زمان ناتوانی یا تورم شدید مورد نیاز می گردد. اگرچه طلا در صنعت و هنر بسیار مهم است ، این عنصر وضعیت منحصر به فردی نسبت به تمامی کالاها دارد و آن حفظ ارزش خود در دراز مدت می باشد.

طلا از گذشته‌های بسیار دور، به ‌دلیل جلای زیبا، مقاومت بالا در مقابل اکسیداسیون و دیگر عوامل شیمیایی، شکل‌پذیری خوب و کمیابی، در طول تاریخ مورد توجه بشر بوده و دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشد. طلا به عنوان مهمترین استاندارد پولی جهان مطرح بوده و بیشترین مورد مصرف آن در ساخت سکه و شمش طلا به عنوان ذخایر پولی بین‌المللی است. این فلز به علت زیبایی و مقاومت، به صورت زیورآلات و کارهای هنری نیز استفاده می‌شود. این فلز همچنین در ساخت لوازم الکترونیکی دقیق مورد استفاده است به‌طوریکه در آینده رده اول مصرف طلا را به خود اختصاص خواهد داد.

فلز طلا به عنوان یک سرمایه ملی و پشتوانه اقتصادی کشور مطرح می‌باشد

در یونان باستان سکه‌های طلا در سده‌های هفتم و هشتم پیش از میلاد رایج بوده است و در ارمنستان استفاده از سکه‌های طلا در سده اول پیش از میلاد شروع شد.

در زبان پارسی باستان کلمه "زرنه" و در زبان پهلوی کلمه "زر" معرف طلا بود. ایرانیان از حروفA.U.R به عنوان نشانه طلا استفاده می‌کردند که از کلمه لاتین Aurum به معنی طلوع گرفته شده است. اسلاوها، ژرمن‌ها و فنلاندی‌ها از حروف G.Z.O.L به‌عنوان نشانه طلا استفاده می‌کردند. روس‌ها کلمه Zoloto را برای این منظور به ‌کار می‌بردند. در علم کیمیاگری، خورشید نشانه طلا بود و در علم شیمی Au معرف طلا می‌باشد

طلا فلزی گرانبها است که در زبان های فارسی به زر، فرانسه به OR ، انگلیسی به GOLD ، آلمانی به GOLD ، ایتالیایی به ORO و عربی به ذهب معروف است.زر از جمله فلزاتی است که از زمان های باستان مورد استفاده ی بشر قرار گرفته است.

باستان شناسان عقیده دارند که در ایران طلا از هزاره ی سوم قبل از میلاد مورد استفاده قرار گرفته و از آن اشیاء زینتی درست می کرده اند.قسمتی ازاین اشیاء در حفریات باستان شناسی به دست آمده است.

در ایران معادن طلا و نقره هم یافت می شود که در قدیم در آنها کار می کرده اند. شاه عباس هم خواست آنها را استخراج کند اما چون خرجش بیشتر از دخلش بود از آن منصرف شد.

 

اولین سابقه ی زری سکه ی طلا

در دوره ی هخامنشی تولید طلا در داخل کشور و همچنین واردات طلا به ایران افزایش یافته است و در این دوره سکه ی طلا برای اولین بار در جهان ضرب شد. نام این سکه که در 516 قبل از میلاد ضرب گردید، داریک بود. تا آن دوره در دنیای آن روز هنوز سکه های طلا ضرب نشده بود. سکه های رایج از مس، مفرغ و نقره بود و پس از داریوش در کشورهای دیگر هم سکه ی طلا ضرب شده . در رم در سال 225 قبل از میلاد.

در دوران ساسانی طلا در ایران فراوان بوده به طوری که ظروف و دیگر اشیاء طبقه ی مرفه همه از طلا یا نقره ساخته می شده و این وضع پس از حمله ی اعراب به ایران ادامه داشته است

مصارف درمانی طلا :

از گذشته‌های خیلی دور طلا برای درمان بسیاری از بیماری‌ها استفاده می‌شد. در اینجا به تعدادی از این بیماری‌ها اشاره می‌شود.

  • در حدود سال 1885 در آمریکا طلای کلوئیدی به عنوان درمان دیپسومانیا (dipsomania)که میل شدید به مصرف الکل می‌باشد، به‌کار می‌رفت.
  • اولین تحقیق پزشکی مستند و مدرن در مورد کاربرد طلا در سال 1890 صورت گرفت. در این سال دکتر رابرت کخ کشف کرد که باسیل سل نمی‌تواند در حضور طلا زندگی کند.
  • در اوایل دهة 1900 پزشکان برای درمان دردهای مفصلی، قطعه‌ای از طلا به ارزش پنج دلار را در زیر پوست، مثلآ در ناحیه مفصل زانو کار می‌گذاشتند در نتیجه در بیشتر موارد درد کاهش یافته یا کاملآ برطرف می‌شد.
  • از سال 1927 طلا به‌طور مداوم برای درمان آرتروز به‌کار گرفته شده‌است.
  • طلا در مورد ناهنجاری‌های غددی و عصبی مورد استفاده بوده و در احیاء مجدد فعالیت‌های غددی، تحریک اعصاب و آزاد کردن فشار عصبی سودمند است.
  • طلا می‌تواند بر مکانیسم گرمایی بدن تاثیر مثبتی داشته باشد. بویژه در مورد عرق کردن‌های شبانه، تشنگی شدید و ضعف و کاهش دمای بدن موثر است.
  • 7.آقایان نیلو کایرو(Nilo.Cairo) و ا. برینکمن(A.Brinckmann) تحقیق ارزنده‌ای به نام” مواد پزشکی“ ارائه دادند که در آن طلای کلوئیدی به عنوان درمان‌گر شماره یک چاقی مطرح شده است.
  • طلا همچنین در درمان بیماری‌های زیر مفید می‌باشد:
  • اعتیاد 9. آلزایمر 10. حواس پرتی 11. بیماری دوگانگی (Bi-Polar Disease) که یک بیماری روانی است. 12. دندان قروچه(Bruxism) 13. ورم زانو و آرنج 14. سندرم جنگ خلیج فارس 15. سرطان 16. غلظت خون 17. بیماری‌ کرون (Crohn) 18. افسردگی 19. تورم قولن 20. کلسترول بالا 21. کم خوابی 22. پوکی استخوان 23. کشیدگی ماهیچه 24. آرتروز رماتیسمی 25. انفصال دیسک 26. زخم معده 27. زخم روده

   لازم به توضیح است که موارد بالا توسط سازمان‌های صنایع غذایی تائید نشده است.(Liquid Gold )

مصارف طلا در دندان پزشکی

موارد مصرف طلا :

در درجه ی اول از طلا به منظور سکه زنی و تهیه ی شمش و پشتوانه ی ارزی استفاده می شود به طوری که در کشور های سرمایه داری رقمی حدود 40000 تن را شامل می شود. مقدار باقی مانده ی طلا در تولید لوازم مختلف به کار می رود که جواهرات زینتی در صدر آنها قرار دارد (50%) . انواع سبز و سفید و زرد طلا در جواهرسازی مورد استفاده قرار می گیرد. به خاطر نرمی در جواهرسازی آن را مس، نقره، نیکل و یا پالادیم همراه می کنند.

   عمده‌ترین موارد تقاضای طلا برای جواهرات، صنایع الکترونیک، دندان‌پزشکی، سرمایه گذاری‌های جزیی و دیگر موارد است. تقاضای مشتری یکی از موارد تقاضای طلا است که مجموع سرمایه گذاری‌های جزیی و تقاضا برای جواهرات را شامل می‌شود. میزان تقاضای طلا برای مصارف دندان‌پزشکی و صنایع در طول سا‌ل تقریباْ ثابت است و تغییر خاصی را نشان نمی‌دهد ولی تقاضای طلا برای جواهرات در طول سال متغیر است بطوری‌که در سه ماهه آخر سال بالاترین مقدار را نشان می‌دهد و در تمام کشورها بالاترین میزان تقاضای طلا در روزهای قبل از سال نو آن‌ها است که به‌دلیل مصرف در ساخت جواهرات می‌باشد. اطلاعات موجود در سال 1995 معرف آن است که کشورهای آسیای‌شرقی و جنوب‌شرقی مجموعاْ با خرید 1126 تن طلا رکورددار تقاضای طلا در سطح منطقه بوده‌اند. این مقدار حدود 40 درصد کل تقاضای جهانی طلا بود که دلیل عمده آن شکوفایی اقتصادی این منطقه از جهان در این سال‌ها است. کشور هند با متوسط تقاضای 700 تا 800 تن طلا، در صدر کشورهای مصرف کننده طلا قرار دارد زیرا در هند طلا و جواهرات جایگاه ویژه‌ای دارد.

شمش های طلا

استفاده از طلا برای قطعات الکترونیکی ،کامپیوتری وتصویری از طلای رشته ای

دستگاه های الکترونیکی حالت جامد مدرن از قبیل کامپیوترها نیاز به کنکتورها، کنتاکت های سوئیچ، اتصالات لحیم کاری شده و سایر اجزای معینی دارند که بایستی کاملا عاری از هر گونه لایه و فیلم کدر و تیره با مقاومت زیاد باشند و دیگر آنکه به جهت عمر دستگاه بایستی از نظر شیمیایی و متالوژیکی پایدار باقی بمانند. در سیستم های الکترونیکی نظامی و شهری پیچیده، به صورت روزافزونی از طلا برای مطمئن شدن از عملیات وابسته تحت یک محدوده ی وسیع از شرایط عملی(عملیاتی) استفاده می شود. از طلا در ساخت دیودها، ترانزیستورها و بعضی قطعات الکترونیکی که می بایستی دارای مقاومت شیمیایی و حرارتی در موقع ساخت باشند استفاده می شود. آلیاژهای طلا از دیرباز در تجهیزات الکتریکی معینی به کار برده شده اند از جمله می توان به اجزای ویژه ای از دستگاه پتانسیومترها و در جاهایی که تولید مجدد، دوبله کردن و دوباره خوانی از دیدگاه صنعت الکترونیک دربلند مدت امری اساسی می باشد، اشاره کرد. سیم هایی از آلیاژ ( طلا- پالادیم ) در ترموکوپل ها مورد استفاده قرار می گیرند به ویژه آنهایی که برای اندازه گیری دماهای بالا در بعضی از فرآیندهای صنعتی و موتورهای هواپیما، مورد استفاده واقع می شوند

کشورهای خاورمیانه مجموعاْ از نظر تقاضای طلا در رده دوم قرار دارند. ایالات متحده آمریکا با متوسط تقاضای 350 تا 450 تن در رده سوم قرار دارد، به عبارتی هند به تنهایی مصرف بالاتری از مجموع کشورهای خاورمیانه و ایالات متحده آمریکا دارد. در رده‌های بعدی چین و کشورهای اروپایی قرار دارند. عربستان سعودی و ترکیه در رده‌های ششم و هفتم واقع شده‌اند. بیشترین مورد مصرف طلا در ساخت جواهرات و وسایل زینتی است که برمی‌گردد به خواص ویژه این فلز از جمله: مقاومت در برابر اکسید شدگی و تیره شدگی، جلا و رنگ زیبای آن و همچنین اثر آرام‌بخش آن بر اعصاب .

آلیاژهای طلا را در دیسک های پاره شونده ( دیسک ها و دیافراگم هایی که تحت یک فشار معین از هم گسیخته شده و کار یک قسمت از دستگاه را متوقف می کند ) در تجهیزات فرآیند شیمیایی استفاده می شود و در قالب های اکستروژن با سوراخ های زیاد برای ایجاد فیلامان های فلزی، پلاستیکی و منسوجات کاربرد دارد.

   این فلز همچنین به‌صورت آلیاژ همراه با پالادیوم در ترموکوپل‌ها، بدنه سفینه‌ها و دیگر صنایع هوافضا کاربرد دارد. به‌عنوان مثال در ساخت هر فروند هواپیما بین 25 تا 30 کیلوگرم طلا به‌کار می‌رود.

در حدود 2.2 درصد از تقاضای طلا در دندانپزشکی مصرف می‌شود زیرا علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، با همان نرخ رشد مینای دندان منبسط می‌شود.

   میزان تقاضا برای دندانپزشکی و مصارف صنعتی در طول سال تقریباْ ثابت می‌باشد و تغییرات خاصی را نشان نمی‌دهد. ولی تقاضا برای جواهرات و تقاضا برای مشتری که متاثر از تقاضا برای جواهرات است در سه ماهه آخر سال بالاترین مقدار را نشان می‌دهند. از طلا همچنین در نوارهای تزیینی و یراق دوزی، پارچه های زربفت، تذهیب کاری، صفحه نگاری کتب و نامه نگاری استفاده می شود. از دیگر موارد استفاده ی طلا کاربرد آن در صنایع شیمیایی و پزشکی و عینک سازی می باشد

روش های عمده استخراج طلا

طلا فلز با ارزش و استراتژی بوده و کشورهای دارای معادن طلا که طی سالهای متمادی تولید کننده طلا بودند علیرغم پائین‌تر شدن عیار طلا و افزایش عمق معاون همواره سعی کرده‌اند تا با استفاده از تکنولوژی پیشرفته استخراج سنگ معدن و استحصال طلای موجود در معادن را ادامه دهند، بطوری که سنگ معدن در گذشته در آفریقا با عیار بیش از 20 گرم در تن استخراج و استحصال می‌شده‌اند در حالی که امروزه از معادن روباز استرالیا و آمریکا سنگ معدن با عیار حدود 5/0 گرم در تن نیز استخراج می‌گردند.

 

بطور کلی استخراج انواع سنگ معدن طلا به دور روش عمومی روباز و زیرزمینی انجام می‌‌پذیرد. استخراج سنگ معدن از معادن روباز به مراتب سهل‌تر و با سرمایه‌گذاری و هزینه‌های عملیاتی کمتری قابل انجام می‌باشد. در حال حاضر حدود 65 درصد استخراج سنگهای طلادار در آمریکا از معادن روباز و 35 درصد از معادن زیرزمینی صورت می‌گیرد.

مهمترین عواملی که انتخاب بین روشهای استخراج روباز و زیرزمینی را تعیین می‌نماید، هزینه‌های استخراج و بازیافت سنگ معدن می‌باشند. در معادن روباز از آنجائی که هزینه باطله‌برداری و جدا نمودن باطله موجود در ذخیره جزء هزینه‌های استخراج محسوب می‌شود، لذا نسبت باطله‌برداری به سنگ معدن استخراجی بعنوان عامل مقایسه هزینه‌های استخراج محسوب می‌شود. لذا نسبت باطله‌داری به سنگ معدن استخراجی بعنوان عامل مقایسه هزینه‌های استخراج معادن روباز و زیر زمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طلا بعنوان یکی از فلزات گرانقیمت و ارزشمند، علاوه بر مصارف زینتی آن، پشتوانه پولی در سیستم بانکی هر کشور می تواند در مهار تورم بسیار موثر واقع گردد. بنابراین شناسایی و اکتشاف ذخایر طلا حتی بصورت بر جا نیز تورم زداست. اما اثرات این مهم هنگامی نمود خارجی و قابل لمس مشهود خواهد داشت که بتوان عملیات فرآوری و استحصال آن را نیز از کانسنگ مربوط انجام داد.

در بسیاری از نقاط جهان، طلا هنوز توسط اشخاص معدنکاری شده و در محل به طلای خام قابل فروش تبدیل می شود. عمل فوق با فرآیندهای مکانیکی و دستی مانند لاوک شویی (جدایش گرانشی)، آسیا کردن و ملقمه سازی انجام می شود. ملقمه سازی بدین صورت انجام می شود که در آن یک دوغاب از کانه طلا دار خرد شده را بر روی ورقه های مسی جیوه- اندود عبور می دهند. ملقمه طلای حاصل را برایScraping بطور دوره ای جدا می کنند. ذرات طلای بسیار ریزدانه را نمی توان با این روش ها جدا کرد و در بسیاری از موارد بویژه در برزیل، روش سیانوری را برای استحصال طلای بازماندی پیشنهاد کرده اند. وقتی که طلا در ماسه های رودخانه ای مساحت گسترده ای را بپوشاند. ماده معدنی را براحتی معدنکاری کرده، با لایروب های شناور فرآوری می کنند. برای نمونه، در سیبری و شمال قاره آمریکا از این روش معدنکاری استفاده می شود.

استخراج زیرزمینی

بیش از 90 درصد سنگهای معدنی طلادار کشورهای غربی سنگهای معدنی طلادار اولیه می‌باشد که عمدتا بصورت زیرزمینی استخراج می‌گردد. در آفریقای جنوبی و کانادا به ترتیب 100 درصد و 70 درصد معادن به طریقه زیرزمینی ولی در آمریکا حدود 5/3 درصد به روش زیرزمینی و بقیه معادن به روش روباز استخراج می‌گردند. در استخراج زیرزمینی شامل روشهای قدیمی و جدیدتر به شرح زیر طلا استخراج می‌گردد:

  • ·        Drill and Blast
  • ·        Cut and Fill Stoping
  • ·        Shrinkage Stoping
  • ·        Sub Level Stoping
  • ·        Open Stoping
  • ·        Square Set Stoping

بیشتر معادن زیرزمینی که به صورت رگه‌ای می‌باشند در اعماق زیاد (یک تا 4 کیلومتر) قرار دارند و در آفریقای جنوبی ماهیانه حدود 250 هزار تن سنگ استخراج می‌گردد، بیش از 125 کیلومتر تونل در سال حفاری می‌شود و بیش از 8000 نفر کارگر معدن دارد. رگه‌های طلادار این معدن در اعماق به ضخامت‌های 10-30 سانتمیتر قرار دارند.

مسائل مهمی که در استخراج زیرزمینی مطرح می‌باشد درجه حرارت بالا، ترکیدگی سنگ و مشکلات استفاده از دستگاههای مکانیزه می‌باشد. از آنجائیکه هزینه انتقال سنگ معدن از اعماق زمین تا سطح معادن رقم بزرگی از قیمت تمام شده استخراج را تشکیل می‌دهد. در این نوع معادن سعی شده است تا حتی الامکان جدایش سنگهای باطله از سنگ اصلی در زیرزمین انجام گیرد.

استخراج روباز

استفاده از روشهای مدرن و مکانیزه در استخراج سنگ معدن در معادن روباز متداول می‌باشد. از نظر ظرفیت معادن روباز طلا نسبتا کوچکتر از معادن روباز می‌باشد و احتیاج به تجهیزات مکانیکی کوچکتری دارند، نمونه بارز این نوع معادن، کانسارهای cortez, carlin در آمریکا می‌باشد که از سالهای 1960 استخراج آنها شروع شده است.

هزینه استخراج هر تن سنگ معدن به روش روباز معمولا کمتر از نصف هزینه استخراج به روش زیرزمینی است و این نسبت حتی یا یک دهم می‌تواند تقلیل یابد. عوامل مهم که باعث پائین آمدن هزینه استخراج در معدن روباز می‌گردد شامل نسبت باطله‌داری معدن (Stripping-Ratio) ظرفیت استخراج و نوع سنگ معدن می‌باشد.

نوع ساده‌تر معادن روباز، معادن با سنگهای آبرفتی و بسیار نرم می‌باشد که برای استخراج آنها احتیاج به حفاری و آتشباری هم نیست. در این نوع معادن که نظیر آن در کشور روسیه زیاد می‌باشد با استفاده از دستگاههای بزرگ و متحرک (Dredge) ماده معدنی نرم استخراج و به محل بارگیری انتقال داده می‌شود. هزینه استخراج در این نوع معادن بدلیل اینکه حفاری و آتشبازی وجود ندارد به مراتب پائین‌تر از معادن روباز معمولی است.

روش روباز کانسارهایی بکار برده می‌شود که از نظر نزدیکی به سطح زمین در شرایط مناسبی قرار داشته باشد، در صورتی که کانسار در عمق و در فاصله بیش از حد اپتیمم از سطح زمین واقع باشد در این صورت بایسیتی به روش زیرزمینی استخراج گردد. حد بین انتخاب روش روباز و زیرزمینی با توجه به عمق کانسار و بر اساس محاسبه Stripping Ratio انجام می‌گیرد.

بطور کلی کاربرد روشهای مختلف در کانسارهای طلا بستگی کامل به نحوه تشکیل ماده معدنی و شکل رگه یا توده دارد. مثلا در کانسارهای رگه‌ای که معمولا در اعماق زیاد یافت می‌شوند به روش زیرزمینی (Cut & fill) استخراج می‌شوند. هر چه عیار در رگه بیشتر باشد عمق معادن قابل استخراج و پیچیدگی رگه می‌تواند افزایش یابد (عیار بیش از 10 گرم در تن و ضخامت رگه تا حداقل 20 سانتیمتر در معادن بسیار عمیق) در حالی که اگر عیار کاهش یابد (تا 3 گرم در تن) استخراج معدن بصورت زیرزمینی و نزدیک به سطح زمین خواهد بود. در کانسارهای توده‌ای و با رگه‌ای ضخیم که معمولا دارای عیار پائینی هستند. (تا میزان حداقل یک گرم در تن) معمولا ذخیره معدن زیاد بوده و امکان استفاده از دستگاه های مکانیزه و استخراج روباز بیشتر می‌باشد. این نوع کانسارها بدلیل عیار کم با روشهای ارزان قیمت نظیر شستشوی تپه‌ای (Head Leaching) استحصال می‌گردند.

طلا سازی

در ادبیات هنری می‌توان به دفعات کارهای طلا سازیمشابه و مشهوری را مشاهده نمود . از این رو بی مناسبت نیست در اینجا از نمونه‌هایی که معروفیت کمتری دارند ولی در کنار کیفبت طراحی هنر دست در آنها جلوه خاصی به آنها داده‌است نیز سخن به میان آوریم . با توجه به اینکه اساس تکنیکهای طلا و جواهر سازی در طول قرنها ثابت مانده‌است . زیورآلات قدیم نیز مثالهای کاربردی برای روشهای تولید مورد بحث در اینجا را نشکیل می‌دهند. فقط جواهرات نفیس در گنجینه‌های معروف نیستند که انسان را به شگفتی وا می‌دارند بلکه گاهی کارهای هنری قدیمی موجود در کلیساهای روستایی و موزه های محلی نیز ارزش دیدن را دارند. تاریخ زیور آلات را می‌توان نا دوران ما قبل تاریخ نیز دنبال نمود . تا قبل از ۲۰۰۰۰ سال پیش هیچ محصول طبیعی کار شده به عنوان چیزی که امروزه به آن زیور آلات گفته شود مورد استفاده قرار نمی‌گرفت. هر چند ممکن است جنبه‌های زیبایی و لذت بردن از زیورآلات نقش داشته‌است . اما در جدال سخت برای بقاء ودر برخورد با نیروهای طبیعت چاره‌ای جز قناعت به آنچه برای زندگی ضروری است نبود از این رو چیزی که امروزه به آن زیوزآلات گفته می‌شود متناسب با دیدگاه هر دوره دارای عملکرد منحصر به فرد نیاز زندگی بوره‌است:

۱-زنجیرهایی از جنس استخوان دیدان و چنگال حیوانات برای جادوی شکار ضروری بوده‌است.

۲-طلسمها به منظور حفاظت بدن از نیروهای موهوم طبیعت به کار گرفته می‌شدند و می‌بایستی ارواح خبیث را دور نمایند.

مهارتها و تجربیات به دست آمده در تولید ابزار برای تزئین استخوان کهربا و سنگ با موضوعات حکاکی شده و حتی طراحی اشکال مجسم از این مواد مورد استفاده قرار گرفتند . همینکه انسانها در تقریبا ۶۰۰۰ سال قبل آموختند که چگونه با فلز کار کنند بهره وری کار به میزان زیادی افزایش یافت . با تقسیم کار به دامداری کشاورزی و پیشه وری امکان آن به وجود آمد که هر کس بیشتر از ح نیاز خود تولید کند . دیگر ضرورتی برای تولید دسته جمعی نبود . هر آنچه از فلز بود مانند ابزارها سلاحها و نیز آلات توسط یک آهنگر ساخته می‌شد . پیشرفت فزاینده روشهای فلز کاری و افزایش تنوع روشهای صنعتگری منجر به رشد تخصص صنعتگران و فلز کاران گردید و در این میان رفته رفته آهنگران و طلاسازانی به وجود آمدند که تخصص آنها ساخت زیورآلات و وسایل تزیینی از طلا نقره مس برنز و آهن بود .

با توجه به اینکه فرایند تخصصی شدن در یک زمان طولانی در میان فرهنگها و در زمانهای گوناگون اتفاق افتاد نمی‌توان گفت از چه زمانی طلاسازی به وجود آمده‌است .

در دوره ابتدایی آهن یعنی تقریبا ۳۰۰۰ سال قبل نیروهای تولیدی آنچنان گسترش یافتند که ایجاد یک تولید چند گانه ممکن گردید و ارزش آن را داشت که اسیران جنگی زنده بمانند و به تمدنهای باستانی در محدوده دریای مدیترانه گسترش یافتند.

با توجه به اینکه وابستگان قشرهای فوقانی خواهان تظاهر و نمایش خارجی موقعیت اجتماعی خود بودند . لباسهای آنها زرق و برق بیشتری به خود می‌گرفت و این قشرها با زیور آلات گرانقیمت جایگاه خود را به نمایش می‌گذاشتند . به این ترتیب جواهر و زیورآلات دارای یک عملکرد مهم وجدیدی به عنوان نشانه‌ای از شان حاکم گردید ولی عملکرد جادویی آن همچنان بدون تغییر باقی ماند . وابستگان قشرهای فوقانی جامعه در سطوح مختلف مشتریان اصلی طلاسازان بودند . این قشرها با سفارشات خود موجودیت و معیشت این صنعتگران را تامین می‌نمودند و با خواسته‌های خود حتی محتوی و شکل زیورآلات و وسایل تزیینی از فلزات گرانقیمت را تعیین می‌کردند.

در تمدنهای کهن شرق یعنی در خاور نزدیک و مصر صنعت طلاسازی به اوج خود رسید. به غیر از انواع زیورآلات مخصوص عموم مردم شاهکارهای هنر طلاسازی با بالاترین درجه فنی و هنری به سفارش پادشاهان وقشرهای فوقانی خلق شدند . به عنوان مثال فقط از شاهکارهای با شکوه به دست آمده قبر توتانخاموت (Tutanchamun) یاد می‌شود و اگر در نظر گرفته شود همه اینها برای یک حاکم نسبتا کم اهمیت که در جوانی فوت کرده‌است نهیه شده بود . می‌توان تقریبا حدس زد چیزهایی که برای یک حاکم مقتدر سرزمین مصر فراهم گردیده و از بین رفته چه بوده‌است. در تمدن یونان نیز هنر طلاسازی به پیشرفت خود ادامه داد. به غیر از کارهای قابل توجه سرزمین اصلی کارهای برجسته تراکر (Thrakar) و اسکیتن (Skythen) در این ارتباط نیز شایان توجه‌است.

هر چند هنر طلاسازی رم نوآوری قابل ملاحظه‌ای را ارایه نداده‌است اما با وجود این سنتهای کسب شده از ناحیه دریای مدیترانه را حفظ نمود . در اولین قرن‌های میلادی تجزیه داخلی کشور مقتدر رم آغاز شد که منجر به تقابل بین شکل سازمان سیاسی و پیشرفت اقتصادی آن گردید تا اینکه بالاخره در قرن پنجم میلادی امپراتوری رم جای خود را به قبایل اسلاو ها ژرمن هاداد .

در اقوامی که از مرحله بالای بربریت به وجود آمدند و هنوز مالکیت مشترک بر زمین و ابزار تولید را می‌شناختند در اروپای غربی گذر به شیوه تولید فئودالی پدید آمد. به جای برده‌ها وابستگان و غلامان استثمار می‌شدند. اقوام ژرمن از عهد برنز درک و تلقی مستقلی از زیورآلات را به وجود آوردند . هر چند تمام رم تاثیر نمایانی در غنای فن وهنر طراحی پدید آورد اما برداشت اولیه حفظ گردید . از عهد جابه جایی اقوام کارهای برجسته‌ای از طلاسازان ژرمن به دست آمده‌است . بخصوص زیورآلات دفن شده در قبرهای اشراف فرانکها و تورینگنها جلوه خاصی دارند . در این رابطه می‌توان از کارهای وایکینگها مثل جواهر مشهور hiddenss نام برد. می‌توان تصور نمود که هم در تمدن عهد عتیق و هم در اقوام ژرمن جنبه‌های زیبایی زیورآلات کاملا مهم بوده‌است یعنی اینکه حمل کننده قصد زینت و آراستن خود را داشته‌است . ویژگی شخصیت حمل کننده در کمال آگاهی توسط زیورآلات بیان می‌شد . زیورآلات اغلب یک منظور کاملا عملی دیگری نیز داشته‌است زیرا به خاطر ناقص بودن هنر خیاطی بایستی لباسها با قلابهای زینتی و سگکها دوخته شوند . با همه اینها هنوز توضیحی برای پیچیدگیهای فنی و طراحی و رواج عمومی زیورآلات به ویژه قلابها و سگکهایی از جنس فلزات نجیب و برنز ارائه نگردیده‌است. از همه مهمتر بایستی توجه داشت که زیوزآلاتی که به شکل اژدها و حیوانات عرضه شده‌اند و نیز طلسمهای ما قبل تاریخ در تقابل با محیط وسیله حفاظتی حیاتی در برابر نیروهای موهومی طبیعت و ارواج در نظام ایدئولوژی هر زمان تشکیل می‌دادند. با گسترش مسیحیت در اروپا مرکزی بعد از قرن ۹ میلادی محدوده مسائل طلاسازی تغییر کرد. زیورآلات مربوط به بدن گناهکار معنی خود را از دست داد و بجای آن زیورآلات محراب کلیسای مسیحی و فراهم کردن وسائل مقدس ضروری برای مراسم مذهبی وارد میدان شدند. بخصوص در عصر رمانتیک دیرهای مسیحی به مراکز روحانی و فرهنگی تبدیل شدند و در آنجا نیز کارگاههای پیشه وران در جامعه فدوئالی اولیه متمرکز گردیدند و به این ترتیب تا پایان قرن ۱۲ میلادی کارگاههای مربوط به دیرهای مسیحی سطح هنر طلاسازی را تعیین می‌کردند . اولین کتاب جامع آموزشی طلاسازی مربوط به سال ۱۱۲۰ میلادی به دست ما رسیده‌است . کشش راهب Theophilus در کتاب خود “ Do diversis artibus “ جزئیات کاملی راجع به فنون عصر خود ارائه می‌دهد . به خاطر رشد کند نیروهای تولیدی می‌توان از این مسئله حتی به نتایجی در باره قرنهای قبل و بعد از آن نیز دست یافت .

قرن ۱۲ میلادی عصر گذر فئودالیسم بدوی به فئودالیسم است . شهرکها و مناطقی مسکونی در مسیرهای مناسب تجاری تبدیل به شهرهای بزرگ شدند و در آنجا پیشه وران به طور فزاینده‌ای متمرکز گردیدند . اصناف طلاساز نیز در این شهرها شکل گرفتند کارگاههای مربوط به دیرهای مسیحی اهمیت خود را از دست دادند . در کنار کارهای مقدس اشیاء تزیینی و زیورآلات نیز به سفارش فئودالها و شهروندان تازه به دوران رسیده ساخته می‌شدند.)

هفت حقیقت در باره طلا

  • ·        طلا یکی از معروفترین دارائی ها در جهان است که با این وجود ماهیت آن از نقطه نظر سرمایه گزاری بسیار در پرده ابهام باقی مانده است و بسیاری روی آن شناخت درستی ندارند. دلائل متعددی برای این حقیقت قابل ذکر است ولی مهمترین دلیل آن دولت هائی هستند که ذخائر بزرگی از طلا را قبضه کرده، به آن مالیات بسته، علیه آن تبلیغ کرده و حتی ممنوعیت یا محدودیت معامله به آن اعمال کرده اند. یک) طلا یک کالای خاص و منحصر به فرد است.

طلا یک کالای خاص و منحصر به فرد است زیرا تنها کالائی است که بیشتر برای اندوختن تولید می شود تا برای مصرف. همه کالاهای دیگر تولید می شوند برای اینکه مصرف شوند. می توان به جرات گفت که همه طلائی که در طول تاریخ تولید شده روی سطح زمین و در خزانه های دولتها و بانکها، گاوصندوق های طلا فروشان و صندوقچه های خانم ها انبار شده است!

 

فراموش نکنید که طلا یک عنصر کمیاب است.

همه طلای موجود روی سطح کره زمین حدود 155 هزار تن است که اگر همه آن را یکجا انبار کنند حجم آن کمتر از 3.5 استخر استاندارد می باشد و جالب است بدانید که تولید آهن یک روز جهان معدل بیست برابر کل طلای تولید شده در طول تاریخ است!

  • ·        دو) عرضه طلا در جهان مساوی با حجم طلای موجود روی سطح کره زمین است.

طلا چون انبار می شود و نه مصرف، و استخراج آن بسیار کند می باشد، عرضه آن در واقع همان ذخیره موجود است. این حقیقت مبانی تحلیل قیمت آن را به طور بنیادی مختلف ساخته است.

البته قیمت طلا به عرضه و تقاضای آن مسلما بستگی دارد ولی عرضه آن استخراجش (که حدودا 1.7 درصد به حجم طلای روی سطح زمین می افزاید) نیست بلکه موجودی آن است. نه تنها تولید کند آن علت این واقعیت است بلکه این مطلب نیز که یک گرم طلائی که امروز استخراج می شود با یک گرم طلائی که چند هزار سال قبل توسط قوم اینکا در پرو استخراج شده بود دارای یک ارزش می باشند. (صرف نظر از مسئله عتیقه بودن)

به طور خلاصه تولید و استخراج طلا بسیار کند و در نتیجه عرضع آن تقریبا ثابت است. پس عامل بنیادی موثر بر قیمت آن در واقع تقاضا می باشد. فراموش نکنیم که جمعیت جهان با سرعتی زیاد و شتابدار رو به افزایش است و نیمی از آن خانم ها هستند!

اگرچه بعضا گفته می شود که تقاضا برای طلا عمدتا از سوی طلا سازان است ولی این باور چندان دقیق نیست. همانطور که یک خیابان با آسفالت خیس دلیل بر بارش باران نیست قیمت طلا هم متکی به تقاضای طلا سازان و طلا فروشان نمی باشد. نکته مهم شکلی که به طلا میدهند نیست بلکه انبار شدن آنست. بیشتر طلای زینتی از خلوص بالا برخوردار است زیرا آنرا بیشتر به دلیل ارزشش می خرند تا به عنوان زیور.

 

به همین علت قیمت طلا (یا دقیق تر بگوئیم این پول) به ارزش مالی آن و قدرت بی نظیرش در تبدیل شدن به هر پولی وابسته است که اغلب باز هم به اشتباه به آن تقاضا از سود سرمایه گزاران اطلاق شده است. با توجه به حقایق فوق می توان گفت که حدود 80 در صد طلای جهان به علت قابلیت بی نظیر تبدیلش به پول نگهداری می شود و نه به عنوان زیور آلات و یا دلائل دیگر.

  • ·        سه) طلا پول است.

این مطبلی است که نیاز به توضیح بیشتری ندارد ولی گزاف نیست اگر بگوئیم که طلا در زمانه ما حتی از پول هم بهتر است. دلائل مختلفی را برای این امر می توان ذکر کرد از جمله اینکه طلا را دولت ها نمی توانند مانند اسکناس چاپ کرده و از ارزش آن بکاهند. دلیل دیگر آن حجم عظیم بدهی های کشور های بزرگ (آمریکا بزرگترین بدهکار جهان است) و پنهان کاری های این دولت ها با استفاده از قرارداد های مالی پیچیده است که بر ارزش واقعی ارز این کشور ها موثر است و ما قدرت و اطلاعات کافی برای آگاهی از چنین مسائلی نداریم در حالی که طلا از چنین بازی های مالی مبرا است. شاید بتوان گفت که طلا تنها "پول سالم" دنیا است.

  • ·        چهار) طلا جانشین شایسته دلار آمریکاست.

دلار آمریکا ثابت کرده است که پول قابل اعتمادی نیست و در حال از دست دادن موقعیت خود به عنوان ذخیره ارزی اصلی در جهان می باشد. دلار های جدیدی که چاپ می شوند صرف پرداخت بدهی های نجومی آمریکا و تسکین کسری عظیم بودجه و تراز واردات و صادرات و سایر کسری های عمومی و خصوصی دیگر این بزرگترین اقتصاد مواجه با مشکلات عدیده دنیا می شوند. همین مطلب باعث افت قدرت خرید پول (یکی از آنها دلار آمریکا) شده که دلیل دیگری برای برتری طلا بر پول و بخصوص دلار آمریکا است.

زمانی که می گفتند "دلار آمریکا به خوبی طلا است" سپری شده است. قبل از سال 1971 ارزش دلار بر اساس واحد وزن طلا بود که به آن "نظام استاندارد طلا" می گفتند. تحت این نظام، دلار و طلا با نسبت ثابتی قابل تبدیل به یکدیگر بودند. ولی این نظام در آگوست 1971 پایان یافت. اگر با همان نظام به ارزش دلار بنگریم، از آن تاریخ تا کنون دلار بیش از 90% قدرت خرید خود را از دست داده است.

با این وجود دلار هنوز به عنوان متداولترین ارز معامله می شود. علت این امر هم همان نیروهائی هستند که سعی در برگرداندن اذهان عمومی از ارزش طلا دارند. تبلیغات فدرال رزرو آمریکا به نفع دلار و بر ضد طلا با هدف نجات دلار و و معذفی آن به عنوان یک ارز قابل اعتماد است. در نتیجه باید گفت که بر خلاف زمانی که نظام استاندارد طلا بر دلار حاکم بود و این دو عملا یکی بودند، امروز رقیب یکدیگر محسوب می شوند. در حقیقت طلا بزرگترین رقیب دلار است. این دو بر سر مشتریان خود که سرمایه شان را به یکی از این دو فرم نگهداری می کنند با هم رقابت می کنند و این تقاضا برای طلا و دلار است که نرخ تبدیل این دو به یکدیگر یا همان چیزی که ما "قیمت طلا" می نامیم را تعیین می کند.

افزایش گاه به گاه نرخ بهره دلار نیز با هدف جذابتر کردن آن برای سرمایه گزار و تقویت آن در رقابت با طلا است. ولی دقت کنید که این "نرخ بهره حقیقی" است که اهمیت دارد. نرخ بهره حقیقی یک پول بعد از محاسبه تورم (از ارزش افتادن آن) و اعمال این تعدیل بر نرخ بهره به دست می آید. مثلا اگر نرخ بهره یک پول 15 % در سال باشد و نرخ تورم 20% در این صورت با نگهداری سرمایه خود به فرم این ارز، نه تنها سود نکرده بلکه بخشی از سرمایه خود را هم از دست داده اید! درست است که در پایان سال 15% به پولتان اضافه شده (که احتمالا این بهره را ماهانه دریافت کرده و خرج کرده اید) ولی ارزش و قدرت خرید پولی که در بانک گذاشته اید 20% کمتر شده است که از سود دریافت شده بزرگتر است. در هنگامی که فدرال رزرو نرخ بهره دلار را به هر دلیل ثابت نگه می دارد و یا آنرا کاهش می دهد، انتظار رشد قیمت طلا را داشته باشید.

  • ·        پنج) طلا قدرت خرید خود را حفظ می کند.

این حرف که طلا قدرت خرید خود را حفظ می کند درست معادل آنست که بگوئیم دلار قدرت خرید خود را از دست می دهد. این مطلب به طور عمومی برای همه پولهای جهان صادق است. بهترین راه درک این حرف مقایسسه قیمت کالاها بر حسب مبادله آنها با دلار و طلا است. به نمودار زیر دقت فرمائید.

این چارت قیمت یک بشکه نفت خام را بر حسب دلار و بر حسب یک گرم طلا از سال 1945 تا سال 2007 را با هم مقایسه کرده است. در طول این مدت قیمت نفت خام در برابر دلار بیش از 6.5 برابر شده در حالی که بر حسب یک گرم طلا تقریبا ثابت مانده است!

  • ·        شش) قیمت طلا را مارکت (بازار) تعیین می کند.

قیمت طلا از ارزش آن برای سرمایه گزاری منشا می گیرد نه از بانک های مرکزی. قیمت طلا در بازار تعیین می شود علیرغم تاثیر هائی که بانک های مرکزی می توانند برای مدتی کوتاه مدت ممکن است بتوانند روی آن داشته باشند. فدرال رزرو و بانک مرکزی آمریکا آنچه را می خواهند شما بشنوید به شما می گویند و نه واقعیت را. ]نها سعی دارند شما را بر این باور غلط نگه دارند که قیمت طلا تحت کنترل آنان است تا دلار را قوی نگه دارند. ولی واقعیت چیز دیگری است. قیمت طلا در بازار تعیین می شود، درست مثل قیمت یک تابلوی کمال الملک و یا قیمت قرص نان.

بانک های مرکزی غرب در قیمت طلا مانند قیمت هر چیز دیگر مداخله می کنند. دلیل مداخله آنان در قیمت طلا ساده است. با پائین نگه داشتن قیمت طلا سعی در تقویت دلار دارند. با این کار آنان سعی دارند بر این باور دامن بزنند که دلار کماکان بهترین ذخیره ارزی جهان است در حالی که اینطور نیست.

قیمت طلا نشانگر میزان کنترل مناسب و یا غیر صحیح اقتصاد آمریکا و میزان تورم است. سعی در پائین نگه داشتن مصنوعی قیمت طلا در جهت خوشنود نمودن سیاستمداران آمریکا و با هزینه پرداخت کنندگان مالیت (مردم آمریکا) است.

گفتیم که بانک مرکزی آمریکا و فدرال رزرو می توانند در قیمت طلا به طور مصنوعی مداخله کنند ولی قدرت مداخله آنها رو به کاهش است. بانک های مرکزی غرب مجبور بوده اند برای جبران کسری بودجه مقادیر قابل توجهی از طلای موجود در خزانه های خود را به فروش برسانند. بعد از پایان جنگ جهانی دوم، حدود 68% طلای جهان در خزانه های بانک های مرکزی انبار بود. امروز این عدد در حدود 10% است.

 

با در دست داشتن مقدار کمتری طلا قدرت کنترل بانک های مرکزی کاهش یافته است و آنها دیگر قدرت سابق خود را برای اعمال کنترل روی قیمت طلا به تدریج در حال کاهش دیده اند.

  • ·        هفت) قیمت طلا در دراز مدت افزایش خواهد یافت.

قیمت طلا از سال 2001 مجددا شروع به افزایش چشمگیر کرده است و هر چه کشورهای غرب بیشتر با مشکلات اقتصادی مواجه می شوند قیمت آن بالاتر هم خواهد رفت.چقدر بالاتر؟ هیچکس نمی توند جواب دقیق و 100% درستی به این سئوال بدهد زیرا در بازار مالی نیز همانند دنیای ذرات بنیادی در فیزیک اصل عدم قطعیت حاکم است.

یکی از صاحبنظران در مورد قیمت طلا در مصاحبه ای که در سال 2003 ثبت شده است قیمت طلا را در مدت 10 الی 12 سال رسیدن به 8000$ پیشبینی کرده بود. ایشان امروز می گویند: قبل از آنکه این قیمت را غیر قابل تصور بخوانید به ابن مطلب توجه کنید کالائی که در دهه 70 با یک دلار می توانستید بخرید در این دهه باید 10$ برای آن بپردازید و قیمت طلا از دهه 70 تا دهه 80 از از 35$ به 800$ رسید. من اعتقاد دارم که گذشته خود را تکرار می کند و با توجه به تورم 10 برابری که در مورد دلار اتفاق افتاده است، یک محاسبه ریاضی ساده رشد قیمت طلا در عرض چند سال آینده به 8000$ را کاملا محتمل به شما نشان خواهد داد.

لین احتمال که طلا حتی به چنین برابری برسد با توجه به تورم شدید در جهان و از ارزش افتادن دلار وجود دارد. هرگز قدرت بانک های مرکزی در کاهش ارزش یک ارز با چاپ اسکناس را دست کم نگیرید. به عبارت دیگر این طلا نیست که گران می شود. به نمودار بالا یکبار دیگر نگاه کنید. طلا همانقدر نفت می تواند بخرد که 60 سال پیش می توانست. این پول است که در حال از دست دادن ارزش خود است.

موضوعات مرتبط: طلا , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
روی ( Zinc )
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:7 | بازدید : 1522 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

روی ( Zinc )

روی عنصر فلزی براق به رنگ سفید مایل به آبی است. در دماهای معمولی به حالت شکننده و کریستالی است اما در دمای بین C°150-110 خاصیت چکش خواری و تورق دارد . این عنصر در سال توسط دانشمند کشف گردید . منابع اصلی آن معدن سولفید ، زینکبلند یا اسفالریت زینکیت (اکسید روی)، کالامین (سیلیکات روی) و اسمیت سونیت (کربنات روی) می باشند . سنگ سولفیدی تا تبدیل شدن به اکسید برشته می شود سپس با زغال تا دمای C°1200 حرارت داده می شود . تبخیر وسپس خارج از محفظه واکنش متراکم شده و در قالب هایی که اسپلتر نامیده می شود قالب گیری می شود.

روی از سالها قبل شناخته شده بود از روی و ترکیبات روس برای ساخت آلیاژ برنج استفاده می شود. آلیاژهای روی که شامل 87 درصد روی هستنداز سالهای خیلی پیش در ترانسیلوانیا شناخته شده هستند. این عنصر از 13 قرن پیش توسط هندی ها از واکنش بین کالامین و یک ترکیب الی تولید شد. این فلز دوباره توسط اروپاییان در سال 1746 کشف و تولید شد .
روش استخراج روی از سوختن و اکسید شدن سنگ معدن روی و واکنش اکسید روی با زغال یا کربن توسط تقطیر فلز حاصل می شود.
روی در طبیعت دارای 5 ایزوتوپ پایدار است. 16 عدد ایزوتوپ ناپایدار نیز برای روی شناخته شده است.
این عنصر خاصیت نیمه رسانای دارد و در هوا با شعله قرمز خیلی داغ می سوزد و براهای سفید سمی از آن ساطع می شود. خاصیت قالب پذیری این عنصر بالا است . نه فلز روی نه زیرکونیم هیچ کدام خاصیت آهنربایی ندارند. اما این ترکیب ZrZn2 در دمای زیر 350 درجه کلوین خاصیت آهنربایی دارد.
این فلز دارای آلیاژهای زیادی می باشد که شامل برنج، نقره نیکلی، برنز تجارتی، لحیم قلع، آلومینیوم لحیم شده است.
روی با کیفیت بالا برای تولید قالب استفاده می شود که از این قالب گیری برای کاربردهای اتومبیل سازی و صنایع الکتریکی و سخت افزاها مورد استفاده قرار می گیرد. یک آلیاژ روی که به نام پرزتال نامیده می شود شامل 78 درصد روی و 22 درصد آلومینیوم است که بیشتر برای صتایع فولاد و پلاستیکهای قالب گیری استفاده می شود. از این آلیاژ همچنین برای قالب گیری سرامیک و سیمان مورد استفاده قرار می گیرد.
روی همچنین برای آبکاری دادن فلزاتی مثل آهن برا ی جلوگیری از خوردگی استفاده می شود. اکسید روی عنصر مفید و دنیای مدرن است. که به طور گسترده ای برا ی صنایع و ساخت رنگها، تولیدات لاستیک، وسایل آرایشی و صنایع داروسازی، پوشش کف، پلاستیک ، چاپ پارچه، صابون سازی، ذخیره باتری ها، منسوجات، تجهیزات الکتریکی و دیگر تولیدات کاربرد دارد. لیتوفون ترکیبی از سولفید روی و سولفات باریم است که برای تولید مواد و رنگدانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
سولفید روی در ساختان صفحات روشن و تابناک، صفحات اشعه ایکس و تلویزیون و نورهای فلورسانس مورد استفاده قرار می گیرد. از ترکیبات کلر و کرومات روی برای ترکیبات مهم استفاده می شود. روی عنصر حیاتی برای رشد و نمو جانوران و گیاهان است.
روی به تنهایی و به خودی خود سمی نیست اما وقتی که با اکسیژن هوا ترکیب می شود به ماده سمی تبدیل می شود که تنفس را دچار مشکل می کند که در موقع استفاده از آن باید دقت لازم را به عمل آرود. غلظت اکسید روی در موقع کار در آزمایشگا ه اگر تهویه لازم نداشته باشد برای از 5 mg/m3 تجاوز نکند.
قیمت روی در ژانویه سال 1990 حدود 0.7 دلار در یک پوند بوده است.


ساختا بلوری عنصر روی
اثرات روی بر روی سلامتی :روی ماده ای بسیار فراوان و طبیعی است. بسیاری از غذاها، مقدار مشخصی روی دارند. آب آشامیدنی هم حاوی مقدار معینی روی است و وقتی در تانکهای فلزی ذخیره می شود، مقدار آن بیشتر می شود. منابع صنعتی یا محل زباله های سمی هم باعث ورود مقداری روی به آب آشامیدنی می شود و ممکن است به سطحی برسد که باعث بیماری می شود.
روی یکی از عناصر کمیاب است که برای سلامتی انسان حیاتی است. وقتی مقدار روی در بدن انسان کم باشد، باعث بی اشتهایی، کاهش حس چشایی و بویایی ، دیر التیام یافتن زخمها و ناراحتیهای پوستی می شود. کمبود روی حتی می تواند باعث نقصهای مادرزادی شود.
اگرچه انسان می تواند مقادیر نسبتا زیاد روی را تحمل کند، اما مقادیر بسیار زیاد روی باعث بیماریهایی مانند دل درد، تحریک پوست، استفراغ، حالت تهوع و کم خونی می شود. بالا بودن بیش از اندازه روی، به لوزالمعده آسیب می رساند و متابولیسم پروتئین ها را مختل کرده و باعث تصلب شراین می شود. قرار گرفتن در معرض کلرید روی برای مدتی طولانی سبب اختلالات تنفسی می شود. در محیط کار، انتشار روی سبب ایجاد عوارض آنفولانزا مانندی می شود که به نام تب فلز شناخته می شود. این وضعیت بعد از دو روز از بین می رود و در اثر حساسیت بیش از اندازه ایجاد می شود.
روی برای جنین و نوزادان خطرناک است. وقتی مادر مقدار روی زیادی مصرف کند، جنین یا نوزاد از طریق خون و یا شیر مادر تحت تاثیر روی قرار می گیرد.

اثرات روی بر روی محیط زیست :روی به طور طبیعی در هوا، آب و خاک وجود دارد اما گاهی اوقات غلظت روی در اثر فعالیتهای بشری، به طور غیرعادی زیاد می شود. قسمت عمده افزایش روی در اثر فعالیتهای صنعتی مانند معدنکاری، احتراق ذغالسنگ و فرآوری فولاد است.
تولی جهانی روی هنوز هم بالاست. تولید جهانی مس هنوز هم بالاست. این بدان معناست که میزان مس موجود در محیط زیست روبه روز کمتر می شود.
آب به علت بالا بودن مقدار روی در فاضلاب کارخانجات صنعتی، آلوده می شود. این فاضلاب، تصفیه نمی شود در نتیجه درساحل رودخانه ها گل و لای آلوده به روی نهشته می شود. مقدار روی در آبهای اسیدی هم بالاست.
وقتی ماهیها در آبهای آلوده به روی زندگی کنند ،مقدار روی در بدن آنها بالا می رود. وقتی روی وارد بدن این ماهیها می شود زنجیره غذایی را مختل می کند.
مقدار روی در خاک بالاست. وقتی خاک مزارع آلوده به روی شود، جانوران مقدار روی زیادی جذب می کنند که به سلامتی آنها آسیب می رساند. روی محلول در آب که در خاکها وجود دارد آبهای زیرزمینی را آلوده می کند.
روی تنها برای حیوانات خطرناک نیست بکه برای گونه های گیاهی هم خطر محسوب می شود. معمولا به علت تجمع روی در خاک، گیاهان روی زیادی جذب می کنند که برای سیستم بدنشان مضر است.
در خاکهای غنی از روی، تعداد محدودی از گیاهان شانس بقاء دارند. به همین علت است که در نزدیکی کارخانه هایی که در زباله شان روی وجود دارد، پوشش گیاهی اندکی وجود دارد. به علت اثرات منفی روی، این عنصر برای مزارع تهدید محسوب می شود. با وجود این ، کودهای روی دار هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرند.
در پایان، روی می تواند فعالیت های خاک را مختل کند زیرا روی فعالیت میکروارگانیسمها و کرمهای خاکی اثرات منفی دارد. به خاطر وجود روی، تجزیه مواد آلی به شدت کند می شود.



عنصر روی در طبیعت
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه :
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر روی : عدد اتمی: 30
جرم اتمی:65.409
نقطه ذوب : C°419.73
نقطه جوش : C°907
شعاع اتمی : Å 1.53
ظرفیت: 2
رنگ: سفید مایل به آبی
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 12
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 9.394
شکل الکترونی: 2 1s22s2p63s23 p63d 104s
شعاع یونی : Å 0.74
الکترونگاتیوی:1.65
حالت اکسیداسیون:2
دانسیته: 7.13
گرمای فروپاشی : Kj/mol 7.322
گرمای تبخیر : Kj/mol 115.3
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.00000005964
گرمای ویژه: J/g Ko 0.39
دوره تناوبی:4

شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 2

ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Zn-62 9.26 ساعت
Zn-63 38.5 دقیقه
Zn-64 پایدار
Zn-65 243.8 روز
Zn-66 پایدار
Zn-67 پایدار
Zn-68 پایدار
Zn-69m 13.76 ثابت
Zn-70 پایدار
Zn-72 46.5 ساعت

اشکال دیگر : هیدرید روی ZnH2
اکسید روی ZnO
کلرید روی ZnCl2


کاربرد : به عنوان روکشی برای فلزات و محافظی برای زنگ زدن مورد استفاده قرار می گیرد . در آلیاژکاری با برنج ، نیکل و برنز به کار می رود . همچنین در جوشکاری ، لوازم آرایشی و رنگ کاری مورد استفاده قرار می گیرد . در ساخت باتری نیز کاربرد دارد .

 

موضوعات مرتبط: روی , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
زاماک
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:6 | بازدید : 1899 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

 

 

 زاماک

                     (روی– آلومینیوم- مس و منیزیم )


پایه و اساس آلیاژ زاماک، روی می باشد .روی فلزی به رنگ سفید مایل به آبی یا نقره ای و فلزی است درشت دانه (ساختمان بلوری هگزاگونال فشرده) که نقطه ذوب آن 419 درجه سانتی گراد و نقطه جوش آن برابر با 906 درجه سانتی گراد است .وزن مخصوص روی برابربا gr/ cm31/7 بوده و دارای فشار بخار بالایی است که در آلیاژ سازی مورد توجه است. که مصرف روی بعد از ALوCUدر رتبه سوم قرار دارد.

 آلیاژهای ریخته گی فلز روی به نام زاماک معروف ترین آلیاژ روی می باشدودر 3گروه زاماک 2 ،زاماک 3 ، زاماک 5 قرار گرفته که عناصر اصلی آلیاژ زاماک، روی – آلومینیوم-  مس و منیزیم و به مقدار کمی از عناصر آهن سرب و قلع می باشد که مقدار آلومینیوم در هر سه گروه زاماک در حدود 5/3 تا 5/4 درصد است و مهمترین قابلیت آلیاژهای روی حفظ ابعاد و دقت ابعادی آن می باشد که در صنایع مکانیکی و الکتریکی ، اتومبیل سازی ، اسباب بازی و پوشش ها برای جلوگیری از خوردگی (گالوانیزه ) مورد استفاده قرار می گیرد .

آلیاژهای روی به دو صورت نوردی و ریخته گری تولید می شود همان طور که در مقدمه بیان شد آلیاژ زاماک حاوی آلومینیوم ،  مس و مقدار کمی منیزیم می باشد که از نقطه ذوب ودرجه حرارت ریختگی وسیالیت ایده آلی برخوردار است.

آلیاژهای 3 گانه روی – آلومینیوم – مس دارای یوتکتیکی در 7 درصد آلومینیوم و 9/3 درصد مس می باشد که در حرارتی حدود 375 درجه سانتی گراد تشکیل می گردد قادر به حل کردن 3/1 درصد آلومینیوم و 9/2 درصد مس است که در درجه حرارت محیط میزان حلالیت دو عنصر مذکور ناچیز می باشد.

 

خصوصیات کلی آلیاژ روی:

  • عملیات کار سردی (کار سختی) به روی,روی خالص انجام نمی شود علت بر اینکه درجه حرارت تبلور مجدد آن در نزدیکی دمای محیط میباشد. آلیاژهای روی را می توان با نورد- کشش- اکسترود و ریخته گری شکل داد که در این میان ریخته گری بخصوص ریخته گری تحت فشار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. دردرجه حرارتهای 100 تا 150 درجه سانتیگراد قابل نورد است ولی باز در 250 درجه مجددا“ ترد    می گردد. 
  •     روی و آلیاژهای آن به صورت پوششهای فلزی برای ورقه آجر و سطح، زنجیرها، آهن آلات، لوله ، پیچ ها و مخازن سیستم و پوشش سیم موارد استعمال وسیعی پیدا کرده‌اند ریخته‌گری فشاری روش شامل قطعات اتومبیل، لوازم خانگی، وسائل دفتر کار. آهن آلات ،قفل ها اسباب‌بازیها و اجناس جدید هستند.
  •  پوششهای گالوانیزه شده یا به وسیله غوطه‌وری ، آبکاری الکتریکی ، آبکاری مکانیکی یا به وسیله پخش شعله مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  •  معمولا تفاوت انواع  زاماک در میزان مس موجود در آن بوده به طوری که سایر عناصر آلیاژی ترکیبات نسبتا ثابتی دارند. مثلا مس موجود در زاماک 2, 0.1 % و در زاماک 3 75/0 % و در زاماک 5 ,25/1% مس وجود دارد و در زاماک 4 منیزیم وجود نداشته و درصد مس ,در این نوع زاماک به 3% و درصد آلومینیوم به 4% می رسد .چنانچه مقدار مس از 25/1درصد تجاوز کند باعث تشکیل فاز بین فلزی در زاماک می شود.
  • آلیاژهای ریختگی فشاری روی قیمت کمتر و استحکام خوبی دارند. آنها را می‌توان  تا حدود محدودی ریخته‌گری کرد، به تراشکاری کمتری نیاز دارند و مقاومت خوبی نسبت به خوردگی سطحی از خود نشان می‌دهند.
  • در صد عناصرآلیاژی انواع زاماک که معمولا مصرف می‌شوند در جدول زیر آمده است، هر گاه حدود ناخالصی‌ از حد مجاز تجاوز کند.آلیاژهای زاماک مستعد به خوردگی بین دانه‌ای تاب خوردگی و ترک‌برداری می‌شوند.

 

 

 

 
موضوعات مرتبط: روی , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
روی و آلیاژهای روی
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:2 | بازدید : 1473 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

  روی و آلیاژهای روی

 

    روی دارای نقطه ذوب پایین (420 ) و ساختمان بلوری شش گوش فشرده بوده که دارای فشار بخار زیاد می باشد. که در آلیاژ سازی مورد توجه است.

    عملیات کار سردی (کار سختی) بر روی,روی خالص انجام نمی شود علت بر اینکه درجه حرارت تبلور مجدد آن در نزدیکی دمای محیط میباشد. آلیاژهای روی را می توان با نورد- کشش- اکسترود و ریخته گری شکل داد که در این میان ریخته گری بخصوص ریخته گری تحت فشار از اهمیت ویژه ای برخوردار است .

 

    روی و آلیاژهای آن به صورت پوششهای فلزی برای ورقه آجر و سطح، زنجیرها، آهن آلات، لوله ، پیچ ها و مخازن سیستم و پوشش سیم موارد استعمال وسیعی پیدا کردهاند ریختهگری فشاری روش شامل قطعات اتومبیل، لوازم خانگی، وسائل دفتر کار. آهن آلات ،قفل ها اسباببازیها و اجناس جدید هستند.

    پوششهای گالوانیزه شده یا به وسیله غوطهوری ، آبکاری الکتریکی ، آبکاری مکانیکی یا به وسیله پخش شعله مورد استفاده قرار میگیرند.

    آلیاژهای روی تحت نام زاماک به سه دسته اصلی :زاماک2 زاماک3 و زاماک5 تقسیم می شوند و عناصر موجود در آنها عبارتند از: آلومینیوم – مس – منیزیم و به مقدار کمی از عناصر آهن سرب و قلع استفاده می شود.

    معمولا تفاوت انواع زاماک در میزان مس موجود در آن بوده به طوری که سایر عناصر آلیاژی ترکیبات نسبتا ثابتی دارند. مثلا مس موجود در زاماک2, 0.1 % و در زاماک 3 75/0 % و در زاماک 5 ,25/1% مس وجود دارد و در زاماک4 منیزیم وجود نداشته و درصد مس ,در این نوع زاماک به 3% و درصد آلومینیوم به 4% می رسد

    آلیاژهای ریختگی فشاری روی قیمت کمتر و استحکام خوبی دارند. آنها را میتوان تا حدود محدودی ریختهگری کرد، به تراشکاری کمتری نیاز دارند و مقاومت خوبی نسبت به خوردگی سطحی از خود نشان میدهند.

    آلیاژهای ریختهگری روی که معمولا مصرف میشوند در جدول زیر آمده است، هر گاه حدود ناخالصی از حد مجاز تجاوز کند. این آلیاژهای ریختگی روی مستعد خوردگی بین دانهای تاب خوردگی و ترکبرداری میشوند.

 

    فازهای موجود در این شکل به صورت زیر هستند:

    محلول جامد جانشینی اصلی که شامل فاز اصلی روی و مقدار کمی لومینیوم است.

    ע: محلول جامد متوسط شامل درصدر از عناصر روی و آلومینیوم

    α: محلول جامد روی در آلومینیوم

 

    ارتباط بین فازهای و حد حلالیت آنها در شرایطی اتفاق می افتد که نمودار فوق در حال تعادل باشد برای مثال، مثلا میزان سرعت انجماد کم و یا سرد کردن آهسته صورت گیرد. این در حالی است که طبیعت عملیات دایکاست انجماد سریع آلیاژ را می طلبد، بنابراین معمولادر عمل قطعات ریخته شده را با آب خنک کرده که این عمل از تغییر فاز و حد حلالیت در محدوده خواسته شده جلوگیری میکند.

 

    این پدیده به گونهای است که آلیاژی تاثیر انجماد و سرعت سرد کردن قرار گرفته و در نهایت باعث تغییر در پیرسازی (ایجینگ) میشود.

 

    آلیاژهای آلومینیوم – روی همانطور که در نمودار فازی مربوطه مشاهده شد، در اثر کاهش درجه حرارت، تغییر می کنند

    در ریخته گری تحت فشار نسبت به ریخته گری تبریدی، از قسمتهای انتقالی و تغییر فازی و همچنین از رسوب شدن محلولهای جامد جلوگیری به عمل میآید.

    بنابراین یک تعادلی با عمل پیرسازی در این ریختهگری به وجود میآید.

    در نتیجه این عمل باعث به وجود آمدن تغییرات کوچکی در خواص مکانیکی میشود. مطالعههای که به وسیله ASTM 20 سال انجام گرفته است این تغییرات را نشان میدهد. مقدارهای به دست آمده تحت عمل پیرسازی با بررسی ها اشکال زیر ربط نشان می دهد که آلیاژ 3 دارای پایداری خوب نسبت به آلیاژ شماره 5 است. 1/0 آلیاژ شماره 5 سختتر و پراستحکامتر از آلیاژ شماره 3 است ولی آلیاژ شماره 5 دارای استحکام به ضربه کمتری نیاز است.

 

    با توجه به مطالب گفته شده در این زمینه به وضوح میتوان نتایج زیر را بدست آورد.

    1-آلیاژهای روی میتوانند در ماشینهایی که دارای سرعت عمل بالایی هستند ریخته گری شوند.

    2-استحکام به ضربه آلیاژهای روی ریخته شده، بالاتر از آلیاژهای دیگر است البته این امر در مورد آلیاژهای روی پایه مس تفاوت دارد.

    3-آلیاژهای روی ریخته شده به راحتی ماشینکاری می شوند اگر به ماشینکاری نیاز باشد.

    4 -آلیاژهای روی ریختگی توسط عملیات های آندایزه کردن و پوشش های پلیمری شفاف، تمام کاری می شوند.

    5-آلیاژهای ریختگی روی کم و بیش گران هستند. ( نسبت به بعضی از آلیاژها)

 

 

    تاثیر عناصر آلیاژی

    در انتها بحث روی و آلیاژهای آن، اثر عناصر را روی آلیاژهای روی به طور مختصر بررسی میکنیم

    اثر روی ، هر چه میزان روی در آلیاژ بیشتر باشد به علت این که روی دارای نقطه ذوب پایینی است، میزان استحکام بیشتر میشود همچنین مقاومت به خوردگی نیز افزایش مییابد.

 

    اثر آلومینیوم :

 یکی دیگر از عناصری که در این آلیاژها اهمیت دارد آلومینیوم است چرا که این عنصر باعث افزایش استحکام کششی، مقاومت به خزش، استحکام به ضربه و سختی درروی می شود. اما با این تفاسیر باید میزان آلومینیوم را به دقت کنترل کرد چون در صورتی که مقدار آن بیشتر از5/3 تا 3/4 ٪ شود استحکامهای فوق را به مقدار زیادی کاهش میدهد.

    از جمله دیگر خواص میتوان کاهش مقدار اکسید سرباره و همچنین کاهش حمله به دیوارههای قالب و وسایل فولادی ( از جنبه خوردگی) را نام برد

 

    اثر منیزیم :

سختی را افزایش داده ولی استحکام به ضربه درصد ازدیاد طول همچنین سیالیت مذاب آلیاژ را کاهش میدهد.

 

    مقاومت به خوردگی را افزایش میدهد ولی این کار هم میتوان با مقدار کمی نیکل به دست آورد. اگر چه نیکل در آلیاژ با تشکیل ترکیب Ni2AL3 باعث افزایش سرباره در بالا و همچنین افزایش شکنندگی و سختی نقاطی در قطعه نهایی می شود.

 

    اثر مس:

در واقع دو اثر مهم مس، افزایش استحکام کششی، خزشی و سختی و همچنین افزایش مقاومت به خوردگی است. اگر چه آلیاژهایی که دارای مقدار مس باشند در نهایت به صورت ناپایدار با استحکام به ضربه پایینی هستند به همین دلیل سعی می شود مقدار مس تا 25/1 ٪ محدود شود.

 

    اثر آهن:

آهن به عنوان یک ناخالصی در آلیاژهای ریختهگری تحت فشار به شمار میرود چرا که حد حلالیت آهن در آلیاژ روی آلومینیوم پایین بوده و باعث:

    1- افزایش سرباره در بالای مذاب شده ( برای مثال ترکیب FeAl3 در قسمت بالای مذاب شناور میشود)

    2- شکنندگی در آلیاژهای ریختگی افزایش مییابد.

    3- مشکلات ماشینکاری در قطعه نهایی وجود دارد.

 

    اثر سرب ، کادمیم و قلع: (اثرات زیان آور این عناصر بسیار مهم بوده)

    کادمیم و قلع:

اثرات زیان آور این عناصر بسیار مهم بوده و به گونهای نیست که در همان ابتدای امر خود را نشان دهد اصولا اثرات این عناصر در قطعه بعد از گذشت زمان مخصوصا در هوای مرطوب دیده میشود. در واقع قطعه نهایی باعث پارگی و ایجاد ترک میشود.

 

    اثر نیکل، کرم و منگنز:

یکی از اثرات مهم این آلیاژ در مذاب ایجاد ترکیبات Mn2AL5 , CrAL4, Ni2AL3 است که تحت اصلی سرباره مذاب را تشکیل میدهند. در واقع این عناصر با ترکیب با آلومینیوم باعث افزایش سرباره میشوند. در مواقع طبق تحقیقات انجام شده این ترکیبات بین فلزی در بسیاری از موارد هم باعث کاهش حد حلالیت میشوند.

موضوعات مرتبط: روی , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
صنعت فولاد
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:1 | بازدید : 1438 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

   صنعت فولاد

امروزه در جهان، صنعت فولاد یکی از پایه‌های مهم اقتصاد هر کشور بحساب می‌آید و همواره مصرف سرانه فولاد از جمله شاخص‌های اصلی میزان صنعتی بودن یک کشور است. 

در ایران نیز فولاد بعنوان صنعتی پیشرو، نقشی اساسی در اقتصاد ملی و توسعه دیگر بخش‌های اقتصادی کشور ایفا می‌کند، لذا توسعه این صنعت بعنوان زیربنای توسعه سایر صنایع کشور حایز اهمیت است. 

با توجه به میزان تولید کل فولاد خام جهان در سال 2010 و پیش‌بینی‌های سال 2011، می‌توان نتیجه گرفت که تولید فولاد خام در جهان افزایشی خواهد بود. 

تولید فولاد خام در ایران نیز، با توجه به واحدهای آماده بهره‌برداری در بخش خصوصی و دولتی، با سرعت بیشتری نسبت به رشد جهانی در سال 2011، افزایش خواهد یافت. 

حرکت به سمت تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر نیز از جمله استراتژی‌هایی است که صنعت فولاد کشور پیگیری خواهد کرد. 


تولید فولاد در جهان امروز 
تولید فولاد خام در دنیا در سال 2010 برابر با یک میلیارد و 414 میلیون تن بود که نسبت به سال 2009 از رشد 15 درصدی برخوردار است، این در حالی است که تولید سال 2009 افت 8 درصدی نسبت به سال قبل از آن را تجربه کرد. 

ظرفیت فولاد خام نیز در سال 2010، برابر با یک میلیارد و 886 میلیون تن است، لذا درصد استفاده از ظرفیت تولید فولاد دنیا برابر با 73.8 درصد می‌شود که 1.1 درصد از سال 2009 بالاتر بوده، لیکن با رقم 90.8 درصد استفاده از ظرفیت سال 2008 (قبل از بحران جهانی اقتصاد) فاصله زیادی دارد. 

ظرفیت بلااستفاده واحدهای فولادی دنیا نزدیک به 472 میلیون تن است که به معنای پیشی گرفتن نسبتا زیاد عرضه نسبت به تقاضا در شرایط حاضر است. 

کشور چین با تولید 626 میلیون تن فولاد در سال 2010، ضمن رشد 9.3 درصدی نسبت به سال قبل، معادل 44.3 درصد سهم تولید فولاد دنیا را به خود اختصاص داده، پس از آن کشور ژاپن با 7.8 درصد از سهم تولید فولاد دنیا (109 میلیون تن) در رتبه دوم فولاد قرار دارد. 

در سال 2010، کشور ترکیه با تولید 29 میلیون تن فولاد ضمن رشد 14.6 درصد تولید، سهم 2 درصد تولید را داشته و در زمره 10 تولیدکننده فولاد دنیا قرار گرفته است. 

از نظر رشد تولید، کشورهای آمریکا و آلمان با رشدهای درصد 38.5 و 34.1 درصد درصدر قرار دارند. 


قیمت‌های فولاد در سال 2010 
در سال 2010، قیمت فولاد خام در بازار فلزات لندن (LME) روند صعودی یکنواختی داشته و حول محور قیمت 500 دلار بر تن نوسان داشت که نسبت به سال 2009 از رشد 75 دلار یا 16 درصد برخوردار است. 

در سال 2011، پیش‌بینی‌ها حاکی از رشد مطلوب تولید فولاد خام در آمریکای‌جنوبی و خاورمیانه است، البته این افزایش، اثر چندانی در رشد تولید کلی دنیا نداشته و اکثر عوامل رشد، تابع اقتصاد چین و شاخص‌های مربوط به آن خواهد بود. 
طبق نظرات موسسات پیش‌بینی دنیا، رشد تولید فولاد خام در سال 2011 در مقایسه با سال 2010 حدود 4.4 درصد خواهد بود، لذا تولید فولاد خام در این سال یک میلیارد و 485 میلیون تن خواهد شد که حدود 70 میلیون تن بیش از تولید سال 2010 است. 


پیش بینی وضعیت قیمت‌های فروش کشور در سال 1390 
با توجه به قانون هدفمندسازی یارانه‌ها و سیاست تثبیت قیمت‌های فروش محصولات فولادی، برنامه دولت کماکان حمایت از تثبیت قیمت‌ها خواهد بود. 

ایمیدرو بعنوان بازوی اجرایی دولت، خود را موظف به اجرای این سیاست‌ها در بخش فولاد کشور می‌داند، لذا عرضه کالا به میزان کافی در بورس فلزات با هدف حفظ تعادل بازار و عدم افزایش غیرمدیریت شده قیمت محصولات فولادی را در سال 1390 را در دستور کار دارد. 

با توجه به پیش‌بینی نوسانات اندک قیمت فولاد در بازارهای جهانی در سال 2011، می‌توان پیش‌بینی کرد که قیمت‌ها در بازار داخلی نوسانات چندانی نخواهد داشت و در حد قیمت‌های سال جاری منفی یا مثبت 10 درصد باقی می‌ماند. 
لازم به ذکر است که در سال 1390، مطابق برنامه‌ریزی انجام شده، تامین عمده سنگ آهن و زغال‌سنگ مورد نیاز صنعت فولاد کشور از طریق معادن داخلی صورت گرفته و لذا قیمت مواد اولیه بین‌المللی روی قیمت تمام شده محصولات فولادی حداقل اثر را خواهد داشت. 


آثار عمومی قانون هدفمندسازی یارانه‌ها 
قانون هدفمندسازی یارانه‌ها در سال 1389 عملیاتی شده و امید است فازهای بعدی آن در برنامه پنجم توسعه اجرایی شود. یکی از اهداف این قانون، ایجاد حساسیت در میزان مصارف انرژی صنعت و افزایش بهره‌وری این بخش است که با تعریف و اجرای طرح‌های نوسازی، بهینه‌سازی و تکمیلی شرکت‌ها محقق خواهد شد. 

از 57 میلیون تن آهن اسفنجی تولیدی دنیا در سال 2010، بیش از 9 میلیون تن و یا 16 درصد آن در ایران تولید شده (رتبه دوم دنیا) که با اجرای طرح‌های توسعه این رقم به 30 میلیون تن در سال خواهد رسید، لذا بزودی کشور ایران بزرگ‌ترین تولیدکننده آهن اسفنجی دنیا خواهد بود و سیاست دولت در افزایش قیمت گاز می‌تواند روی تولید این محصول و فولاد خام کشور اثرگذار باشد. در حال حاضر کشور هند با تولید 20.8 میلیون تن آهن اسفنجی در رتبه اول دنیا قرار دارد. 


افزایش ارزش افزوده، نیاز جدی بخش 
پدیده جهانی شدن باعث رقابت شدید در تولید و کاهش قیمت‌های فولاد و به تبع آن افت شدید حاشیه سود این صنعت شده و به نظر می‌رسد یکی از راهکارهای رشد پایدار شرکت‌ها در این بخش، حرکت به سمت تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر در زنجیره تولید و مدیریت بازار شرکت‌ها باشد، البته براندسازی و تحقیق و توسعه در امر رشد افزایش ارزش افزوده واحدها حیاتی خواهد بود. 

دسترسی به فناوری و توانایی در طراحی خطوط تولید بعنوان یکی از مزیت‌های ویژه با ارزش افزوده بالا در این صنعت بحساب می‌آید، از طرفی بازاریابی و افزایش حضور در بازارهای بین‌المللی و ارایه خدمات ویژه به منظور توسعه بازارهای موجود می‌تواند محورهای توسعه‌ای واحدهای صنعت فولاد کشور برای در جهت افزایش ارزش افزوده و رشد پایدار آنها باشد. 

سازمان توسعه معادن نیز در راستای قانون هدفمندسازی یارانه‌ها اقداماتی انجام داده که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

ـ اصلاح استراتژی خود در جهت حرکت به سمت ایجاد ارزش افزوده بالا در شرکت‌ها و طرح‌های توسعه‌ای آنها 

ـ با این استراتژی جدید مصوب، امکان توسعه و تولید محصولات با ارزش افزوده بالا نظیر فولادهای زنگ نزن، ورق‌های آلومینایز، لوله‌های بی‌درز، فولادهای سبک و غیره در شرکت‌های وابسته فراهم شده است. 

ـ تدوین بسته حمایتی فولاد (شامل بسته زغال‌سنگ، بسته فروآلیاژها، بسته حمل و نقل ریلی، بسته ویژه برق، انرژی و آب، حذف هزینه‌های غیرمرتبط تولید و...) به منظور افزایش رقابت‌پذیری بخش 
ـ پیگیری در رفع گلوگاه‌های تولید ناشی از قانون هدفمندسازی (حمل و نقل ـ تامین انرژی و قیمت رقابتی آن) 
ـ تلاش در جهت افزایش اعتبارات بخش معدن و صنایع معدنی ناشی از این قانون 
ـ تدوین نقشه راه تکنولوژی متناسب با شرایط کشور و قانون هدفمندسازی برای شاخه‌های گوناگون صنایع معدنی. 


تدوین و تصویب طرح جامع فولاد کشور 
سازمان توسعه و نوسازی طرح جامع فولاد کشور را براساس شرایط روز و سیاست‌های دولت بروزرسانی کرده و برنامه‌ریزی لازم را برای اجرایی کردن آن انجام داده است. در راستای این طرح، ظرفیت فولاد کشور به 8 میلیون تن به روش کوره بلند و 47 میلیون تن به روش احیای مستقیم ـ کوره قوس خواهد رسید و سنگ‌آهن مورد نیاز آنها به میزان 14 میلیون تن دانه‌بندی و 69 میلیون تن گندله از محل طرح‌های توسعه معادن نواحی سنگان، گل‌گهر، چادرملو و آهن مرکزی ایران تامین خواهد شد. 
تولید کنسانتره زغال‌سنگ مورد نیاز طرح فوق به میزان 8 میلیون تن با توسعه و تجهیز معادن داخل کشور در دستور کار قرار دارد. 
زیربنای مورد نیاز زنجیره فولاد شامل 8000 مگاوات برق، 358 میلیون مترمکعب در سال آب و 50 میلیون مترمکعب در روز گاز طبیعی است که باید توسط دولت برنامه‌ریزی و تامین شود. اعتبار مورد نیاز اجرای این طرح‌ها نزدیک به 29 هزار میلیارد تومان است که در برنامه پنجم به کمک بخش خصوصی تامین مالی شده و اجرا خواهد شد. 

برخی از طرح‌های در دست اجرای فولاد شامل فولاد هرمزگان و فولاد زرند ایرانیان، اصلاحات فولاد مبارکه و افتتاح فولاد سبا، هشت طرح فولادی: سفیددشت، سبزوار، بافق، بافت، نیریز، قائنات، شادگان و میانه، فولاد کاوه جنوب و فولاد تربت حیدریه، افزایش ظرفیت فولاد خوزستان و ذوب‌آهن اصفهان، فولادسازی ارفع اردکان و افزایش ظرفیت فولاد آلیاژی، فولاد نطنز در اصفهان، فولاد غرب کشور در همدان و افزایش ظرفیت فولاد زاگرس و فولاد خراسان هستند، همچنین طرح‌های مهم فولاد و زنجیره آن که بزودی راه‌اندازی می‌شود، شامل طرح‌های بهینه‌سازی کوره‌های فولاد مبارکه با هدف افزایش ظرفیت به میزان 600 هزار تن، توسعه احیای مستقیم سبا برای احداث یک واحد تولید آهن اسفنجی به ظرفیت 700 هزار تن، فولاد هرمزگان با هدف تولید 1.6 میلیون تن فولاد در سال، احداث واحد آگلومراسیون به ظرفیت 2.4 میلیون تن در سال ذوب‌آهن اصفهان، فولادسازی ارفع اردکان به‌منظور احداث واحد فولادسازی به ظرفیت یک میلیون تن در سال، طرح سنگان با هدف تولید 2.6 میلیون تن کنسانتره در سال، فولاد خزر گیلان، تولید 500 هزار تن فولاد خام، فولاد بناب آذربایجان با تولید 500 هزار تن فولاد خام، فولاد کبکان خراسان‌رضوی با تولید 70 هزار تن فولاد خام و خارج‌سازی بار در گردش (آسیاب پلی‌کام) با هدف تولید 2 میلیون تن کنسانتره مگنتیتی گل گهر خواهد بود. 
دستاورد فعالیت‌های اکتشافی سازمان در سال‌های اخیر نشان می‌دهد که ذخیره مواد معدنی آهن کشور یک میلیارد و 800 میلیون تن در سال 83 بود که در پنج سال اخیر رقمی معادل 460 میلیون تن به آن افزوده شده که این افزایش نشان از رشد 25 درصدی ذخایر دارد. 
همچنین ذخیره ماده معدنی زغال‌سنگ در سال 83 برابر با 557 میلیون تن بود که در 5 سال اخیر 65 میلیون تن به آن اضافه شد و رشد 6/11 درصدی را تجربه کرد. 
ارزش ذخیره کشف شده براساس قیمت داخلی حداقل معادل 5 میلیارد دلار و براساس قیمت‌های بین‌المللی حداقل 13 میلیارد دلار است. 
برنامه اکتشاف زغال‌سنگ در برنامه پنجم توسعه، اثبات ذخایر قابل طراحی به میزان 135 میلیون تن با اعتبار 20 میلیارد تومان است.

 

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
روشهای تهیه فولاد
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:1 | بازدید : 1382 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

 روشهای تهیه فولاد


از سه روش برای تهیه فولاد استفاده می‌شود: 
روش بسمه

در این روش ، ناخالصی‌های موجود در چدن مذاب را به کمک سوزاندندراکسیژن کاهش داده ، آن را به فولاد تبدیل می‌کنند. پوشش جدار داخلی کوره بسمه از سیلیس یااکسید منیزیم و گنجایش آن در حدود 15 تن است. نحوه کار کوره به این ترتیب است کهجریانی از هوا را به داخل چدن مذاب هدایت می‌کنند تا ناخالصی‌های کربن وگوگرد به‌صورتگازهای SO2 و CO2 از محیط خارج شود و ناخالصی‌هایفسفر و سیلیس موجود درچدن مذاب در واکنش با اکسیژن موجود در هوا به‌صورت اکسیدهای غیر فرار P4O10 و SiO2 جذب جدارهای داخلی کوره شوند و بهترکیبات زودگداز Mg3(PO4)2 و MgSiO3 تبدیل و سپس به‌صورت سرباره خارج شوند. 
سرعت عمل این روش زیاد است، به همیندلیل کنترل مقدار اکسیژن مورد نیاز برای حذف دلخواه ناخالصی‌های چدن غیرممکن است ودر نتیجه فولاد با کیفیت مطلوب و دلخواه را نمی‌توان به این روش بدست آورد. 
روش کوره باز (یا روش مارتن)

در این روش برای جدا کردن ناخالصی‌های موجوددر چدن ، از اکسیژن موجود در زنگ آهن یا اکسید آهن به جای اکسیژن موجود در هوا درروش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصی‌هایی مانند کربن ، گوگرد و غیره) استفادهمی‌شود. برای این منظور از کوره باز استفاده می‌شود که پوشش جدار داخلی آن از MgO و CaO تشکیل شده است و گنجایش آن نیز بین 50 تا 150 تن چدن مذاب است. حرارت لازم برایگرم کردن کوره از گازهای خروجی کوره و یا مواد نفتی تأمین می‌شود. برای تکمیلعملاکسیداسیون ، هوای گرم نیز به چدن مذاب دمیده می‌شود. زمان عملکرد این کورهطولانی‌تر از روش بسمه است. از این نظر می‌توان با دقت بیشتری عمل حذف ناخالصی‌هارا کنترل کرد و در نتیجه محصول مرغوب‌تری بدست آورد. 

روش الکتریکی 

از این روش در تهیه فولادهای ویژه‌ای که برای مصارف علمی ‌وصنعتی بسیار دقیق لازم است، استفاده می‌شود که در کوره الکتریکی با الکترودهایگرافیت صورت می‌گیرد. از ویژگی‌های این روش این است که احتیاج به مادهسوختنی و اکسیژن ندارد ودما را می‌توان نسبت به دوروش قبلی ، بالاتر برد.این روش برای تصفیه مجدد فولادی که از روش بسمه و یاروش کوره باز بدست آمده است، به منظور تبدیل آن به محصول مرغوبتر ، بکار می‌رود. برای این کار مقدار محاسبه شده ای از زنگ آهن را به فولاد بدست آمده از روشهای دیگر، در کوره الکتریکی اضافه کرده و حرارت می‌دهند. در این روش ، برای جذب و حذف گوگردموجود در فولاد مقدار محاسبه شده‌ای اکسید کلسیم و برای جذب اکسیژن محلول در فولادمقدار محاسبه شده ای آلیاژ فروسیلیسیم (آلیاژ آهن و سیلیسیم) اضافه می‌کنند.

 

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
دوره جدیدی در فولادسازی
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 21:0 | بازدید : 1669 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

   دوره جدیدی در فولادسازی

شرکت الچوسک اکرین در سال 1896 بناء گردیده و در کوره های روباز (زیمنس مار تین ) در یک بازده زمانی چهار الی شمش ساعت فولاد تولید می نمود میزان تولیدات آن کم و برای ریخته گری شمش و نورد ارسال می گردید این شرکت فرصت کمی برای ورود به بازار داشت و شرایط کاری آن سخت و غیر قابل تحمل و همچنین حجم زیادی دودی از آن خارج می شد . همه اینها دلایلی بود تا تصمیم به انجام توسعه بزرگی و مدرنیزاسیون کارخانه گرفته شود


چشم اندازی از تغییرات :
قبل از دسامبر 2003 شرکت آلچوسک یک گروه پروژه های را برای نصب و استفاده از تکنولوژی های نوین به منظور تولید 7/3 میلیون تن فولاد و نهایتاً دستیابی به تولید 7 میلیون تن در سال را در دستور کار قرار داد و با این هدف با همکاری زینمس VAI اقدام به نصب یک کوره پاتیلی دو قلو جدید 300 تنی (راه اندازی اگوست 2005) یک واحد VOD 300 تنی (راه اندازی می 2007 ) دو ایستگاه ریخته گری تختال دو شاخه ای (راه اندازی اگوست 2006 و می 2007) گردید این طرحها برای انجام فرآیندهای متالوژی ثانویه و ریخته گری مداوم تولیدات کارگاه ذوب اجرا گردید .

مشخصات کنورتور :
نوع کنورتور: دو واحد کنورتور LD با ظرفیت هر کدام در هر ذوب 300 تن
لانس دمش اکسیژن : با دمش 1200 نرمال متر مکعب گاز اکسیژن در دقیقه
سیستم جنبی : سیستم استوپر پنوماتیک سرباره و همزمان کف دم مذاب و سیستم نمونه گیری سابلانس .
سیستم تصفیه گاز و سرد کن گاز خروجی کنورتور :
دبی اولیه گاز خروجی از کنورتور :بیش از 000/290 نرمال متر مکعب بر دقیقه .
سیستم تصفیه گاز : جدا کننده الکترو استاتیک به روش خشک .
میزان گرد و غبار همراه با دود خروجی : 35mg/nm3

سیستم های ثانویه جمع آوری گرد و غبار
مکانهای جمع آوری گرد و غبار :محل تخلیه و شارژ کنورتور، محل شارژ چدن مذاب . محوطه گوگردزدایی و سیستم های فرو آلیاژ و کمک ذوب .
دبی گاز جمع آوری شده : بیش از 3 میلیون متر مکعب در ساعت .
میزان گرد و غبار همراه گاز خروجی : کمتر از 20mg/nm3 .

اتوماسیون :
سطح اتوماسیون 1 : شامل PLC MCC و نرم افزارهای کنترل فرآیند و مونیتورینک در مکانهای زیر :
- محوطه چدن مذاب
-کنوتورها
-. سیستم افزودن فروآلیاژ ها
-. سیستم های اولیه و ثانویه تصفیه گاز
.- خرد کن
بهینه سازی فرایند اتوماسیون با سطح 2 : شامل برنامه های سخت افزار و نرم افزار برای کنترل دینامیک
مدل های فرآیند زیر :
- تخلیه چدن مذاب
- گوگرد زدایی از چدن مذاب
- کنورتورها
- سیستم سابلانس


در 11 می 2005 یک پیمانکار با تائید VAIبرای بازسازی و تکمیل کارگاه ذوب شرکت الچوسک با هدف تکمیل مهندسی طرح ، مدیریت عالی پروژه و عرضه تجهیزات فرآیند انتخاب گردید و دامنه کار آن شامل سیستم حمل و نقل چدن مذاب ، سکوی گوگرد زدایی ، دو دستگاه کنورتور 300 تنی LD ، تجهیزات عملیات پاتیلی ، فرآیندهای اولیه و ثانویه تصفیه گاز ، تعمیر تجهیزات کنورتور ، سیستم بونکرهای فروآلیاژ (56 بونکر) و همچنین اجرای سطح 1 و سطح 2 اتوماسیون تجهیزات فوق بود . فولاد تولیدی در واحد فولادسازی شامل انواع فولادهای کربنی با مقدار کم ، متوسط و پرکربن ، فولادهای HSLA ، فولادهای میکرو آلیاژی و فولادهای لوله (X70 ) میباشد .

راه اندازی
اجرای این پروژه با هماهنگی کامل و طی یک برنامه قطعی انجام و کارگاه جدید ذوب با یک کارگاه ریخته گری مداوم که در مجاور آن قرار داشت مرتبط گردید . رمز رقابتی در این پروژه افزایش بهره وری بود که فعالیت های اجرای آن شامل نصب 000/10 تن تجهیزات ، 17000 تن مصالح ساختمانی در یک شرایط نامساعد آب و هوا زمانی که درجه حرارت گاهی مواقع 30 درجه زیر صفر قرار بود اجراء گردید .
در ژانویه 2008 با راه اندازی اولین کنورتور 300 تن فولاد مذاب برای اولین بار از کنورتور تخلیه شد و با گذشت زمان میزان تولید به طور ملایم افزایش یافت و هر ذوب 300 تنی از زمان شروع تا تخلیه به مدت 40 دقیقه تولید گردید .
همکاری بسیار عالی بین پیمانکاران ، تیم پروژه از زیمبس VAI و از طرفی مهارت خوب پرسنل شرکت آچوسک در بهره برداری از تجهیزات رمز موفقیت در این پروژه بود . همچنین مطابق برنامه تعیین شده کنورتور دوم هم در تابستان 2008 راه اندازی گردید. ضمناً گاز خروجی از کنورتور به عنوان مصرف سوخت یا ذخیره در گاز هلدر برای سایر مصارف استفاده می شود .

 نتیجه گیری :
با سرمایه گذاری انجام شده شرکت الچوسک در زمره تولید کنندگان فولاد با ارزش افزوده بالا در اروپای شرقی قرار گرفت و طی زمانهای که فولاد تولید نموده فولادی با کیفیت خوب و افزایش بهره وری و حداقل ضایعات در ریخته گری و نورد بوده است همچنین آلودگی ها زیست محیطی به نحو قابل ملاحضه ای بهبود یافته و فاکتورهای آن بیش از 100 برابر کاهش یافته و علاوه بر منافعی که برای پرسنل کارخانه و شهروندان الچوسک به همراه داشته است .
تکنولوژی در این شرکت به نحوی می باشد که قابلیت تغییر در محصولات تولید وجود دارد و دروازه های جدیدی در بازار باز گردید 

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
کل نگری در فولادسازی
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 20:59 | بازدید : 1513 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

 کل نگری در فولادسازی

فولاد با تصفیه فولاد مذاب، سرد کردن و شکل دادن در قالب‌ها حاصل می‌شود. دو روش اساسی برای به دست آوردن فولاد مذاب وجود دارد:

کارخانه‌ای که از نیروی برق به عنوان انرژی در قوس الکتریکی استفاده می‌کند مینی‌میل می‌گویند. اغلب کارخانه‌های تولیدکننده ‏ DRIاغلب مینی‌میل نامیده می‌شود. در 20 سال گذشته در بیشتر نقاط دنیا گرایش به فرآیند تولید ‏ DRI‏ افزایش یافته و سهم آن در تولید فولاد دنیا بیشتر و بیشتر می‌شود. دلیل این گرایش و توسعه هزینه پایین‌تر آن نسبت به روش کوره بلند و آسیب نرساندن به محیط زیست می‌باشد. در روش کوره بلند به دلیل استفاده از کمک به جای سوخت آلودگی محیط‌زیست بیشتر است. در کشورهایی که هزینه آهن قراضه زیاد و در عوض هزینه استفاده از گاز طبیعی ناچیز می باشد، تولید ‏DRI‏‏ به عنوان اصلی‌ترین منبع آهن برای روش مینی‌میل انجام می‌پذیرد. این شامل تمامی طبقه‌بندی‌های فولادی در مینی‌میل‌ها می‌باشد.
در بیشتر کشورهای صنعتی دنیا برای اینکه محصول خالص‌تری به دست آورند در کوره قوس فقط از ‏ DRI‏ استفاده می‌کنند. زیرا ‏DRI‏ ناخالصی‌هایی که در قراضه‌های آهن موجود است در بر ندارد. این از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا که ناخالصی‌های موجود در آهن ‏‎(Mo, Ni, Cr, Sn, Zn, Cu)‎‏ اثرات مضری در خواص شیمیایی و فیزیکی فولاد می‌گذارد.
از آنجایی‌که مینی‌میل سهم بازار را هر روز بیشتر از آن خود می‌کند، تقاضا در سطح جهان برای آهن اسفنجی هر لحظه افزایش می‌یابد.
1-فرآیندی براساس ذغال‌سنگ شامل: کک متالوژی، کوره بلند و کوره اکسیژن. 2-فرآیندی براساس ذوب‌ قراضه و آهن اسفنجی به وسیله جریان قوس الکتریکی در کوره‌هایی به همین نام.
میدرکس، بزرگترین سازنده واحد احیای مستقیم آهن
شرکت میدرکس (Inc midrex technologies) شرکتی است نوآور که حدود 3 دهه در زمینه احیای مستقیم آهن (DRI) فعالیت کرده است. این شرکت بین المللی سازنده تکنولوژی است که به وسیله آن سنگ آهن، تبدیل به آهن احیا شده با درجه خلوص بالا می شود. آهن احیا شده در صنایع ذوب آهن و تولید فولاد دارای استفاده بسیار است.
اولین کارخانه از سلسله کارخانجات میدرکس، فعالیت تولیدی و اقتصادی خود را به سال 1969 آغاز کرد و به تدریج تعداد این کارخانه ها به 53 واحد در 19 کشور دنیا افزایش یافت که آخرین آن ها واقع در مصر است. به طوری که در گرمای سوزان صحرای شنی عربستان یا در نقاط سرد شمال کانادا و روسیه، کارخانه های این شرکت بزرگ در حال تولید محصولات خود هستند.
کارخانه های این شرکت از سال 1987 تاکنون حدود 60 درصد کل آهن احیا شده مورد نیاز جهان را تامین می کنند و رویکرد مدیران آن ها عموماً کاهش قیمت و افزایش کیفیت محصولات است که از طریق هر چه مدرن تر کردن تکنولوژی تولید به دست می آید. بدین ترتیب است که تولید آهن احیا شده توسط میدرکس از حدود یک میلیون تن در سال 1970 به چهل میلیون تن رسیده است.
علاوه بر همه این ها میدرکس در برخی پروژه های زیست محیطی (بازیافت)، تولید انرژی و فعالیت های تولیدی غیرفلزی نیز فعالیت دارد و همه محصولات آن دارای گواهینامه بین المللی 9001 ISO هستند.
میدرکس بزرگترین کارخانه تولید (DRI) جهان را در شهر ترینیداد و توباگو برای شرکت بین المللی ایسپات ساخته و به مرحله بهره برداری رسانیده است. میدرکس در ایران فعالیت داشته و در حال حاضر واحدهای احیای مستقیم چندان چندین فولاد ساز بزرگ ایرانی از جمله فولاد خوزستان و فولاد مبارکه اصفهان از این دسته است.
واحد احیای مستقیم میدرکس با یکسری تغییرات و افزایش ظرفیت تولید آن با نام زمزم هم اکنون در ایران در چندین کارخانه فولاد سازی در حال نصب و یا استفاده است.
میدرکس روشی در تهیه تولید ‏DRI‏ است که در اختیار شرکت شارلوت می‌باشد. یک تکنولوژی کاملا خصوصی، روش میدرکس در دنیا برای تولید ‏ DRI‏‏ یک روش چیره و همه‌گیر است. حدود 85 درصد تولید ‏ DRI‏ ‏ در دنیا با روش میدرکس تولید می‌شود.‏ به صورت فعلی حدود 49 واحد میداکس در 16 کشور دنیا مشغول به کار هستند که تمامی اینها از گازشکن‌ها برای تبدیل گاز طبیعی به ‏CO‏ و ‏H2‎‏ استفاده می‌کنند و تنها دو واحد در آفریقای جنوبی و کره‌جنوبی مشغول به کار هستند که واحد تبدیل به گاز دارند و گازهای مورد نیاز و احیاکننده خود را تولید می‌کنند.‏ این دو واحد در واقع از فرآیند کورکس/ میدرکس استفاده می‌کنند و با استفاده از فرآیند کودکی گاز احیای مورد نیاز خود را به دست می‌آورند. عملکرد فرآیند میدرکس، احیای سنگ‌آهن خام در درون یک راکتور بلند و عمومی است که کوره میله‌ای میدرکس نام دارد. این کار به این صورت انجام می‌گیرد که اکسیدهای آماده آهن که به صورت گلوله‌های تیله شکل می‌باشند به خاطر وزن خود به سوی پایین کوره غلتانده می‌شوند، درست خلاف مسیر گازهای داغ احیاکننده که از پایین کوره به بالا می‌آیند. گازهای داغ با اکسید آهن ترکیب شده و اکسیژن آن را می‌گیرند به این‌صورت اکسید آهن احیا می‌گردد.‏

اتصال تبدیل‌کننده گاز و یک واحد میدرکس
همان‌طور که در شروع مقاله بیان شد، اغلب ‏ DRI‏ ‏‌های تولید شده با استفاده از گاز طبیعی به عنوان منبع سوخت ایجاد می‌شوند. از آنجایی که گاز طبیعی با هزینه کم بسیار محدود است، متاسفانه این روش برای همه تولید‌کننده‌های ‏ DRIقابل استفاده نمی‌باشد.
مناطقی مانند آسیای غربی و اروپای غربی که تولیدکننده‌های فولادی در آنجا مشغول به کار هستند از آن جمله محسوب می‌گردند. بدین لحاظ دارندگان دانش فنی تولید ‏ DRIدر جست‌وجوی روشی اقتصادی با استفاده از ذغال به عنوان این منبع هستند.
به خاطر نیاز به استفاده از ذغال و محصولات فرعی نفت تصفیه شده به عنوان منبع انرژی روش میدرکس به دنبال اتصال یک تبدیل‌کننده گاز با واحد میدرکس می‌باشد و این طرح با شروع بحران انرژی در سال 1973 قوت گرفت. ایده کلی ترکیب یا اتصال دو فرآیند از دو سیستم کلیدی به‌صورت زیر تشکیل شده است:

واحد تبدیل‌کننده گاز، واحد بازسازی و پاکسازی گاز، واحد بهینه‌سازی، کارگاه جداکننده هوا، در درون
کارگاه میدرکس بخش‌های زیر موجود هستند.
-کوره قائم میله‌ای میدرکس
-سیستم جمع‌کننده گازهای ‏Co2‎‏ برگشتی
- سیستم گرم‌کننده گازهای احیا کننده
- دیدگاه اقتصادی
ترکیب ساختمان مستقل دو کارگاه گازسازی و میدرکس به علت هزینه سرمایه زیاد روشی اقتصادی در تولید آهن اسفنجی شمرده نمی‌شود. علت این عدم گرایش هزینه زیادی است که ساخت این دو کارگاه در کنار یکدیگر و برای یک واحد مستقل ایجاد می‌کند. این هزینه بالا امتیاز استفاده از ذغال را در این فرآیند به عنوان منبع اولیه سوخت که یک مزیت شمرده می‌شود را نادیده می‌گیرد. برای تولید گازهای ترکیبی در واحد از فرآیند گازسازی با ذغال استفاده شده است. متأسفانه میانگین هزینه 7/130 دلار برای واحدهای تولیدکننده آهن اسفنجی با استفاده از گاز طبیعی، فولادسازی براساس احیای سنگ‌آهن با کک و استفاده از قراضه‌های با کیفیت در کوره‌های قوس در کشوری مانند آمریکا رقم بالایی است.
سرمایه‌گذاران در جست‌وجوی رقمی حدود 120 دلار یا کمتر هستند. لذا به‌دنبال این دیدگاه نظرشان به ترکیب کارگاه گازسازی به همراه واحد میدرکس جلب شده است ولی استفاده از این روش نیز نباید هزینه واحد را از 120 دلار بالاتر ببرد.
از سوی دیگر در بسیاری از نقاط دنیا ترکیب دو کارگاه مستقل گازسازی و میدرکس از لحاظ هزینه‌ای توانایی رقابت دارد. این ادعا به خاطر چندین دلیل قابل اثبات است:‏


بسیاری از امتیازات آهن اسفنجی در خصوص ترکیب دو کارگاه مستقل گازسازی و میدرکس در کشورهایی مانند چین، هندوستان، کره‌جنوبی، برزیل، آفریقای جنوبی و اروپای غربی یافت می‌شود. در این کشورها نیروی برق ارزان برای استفاده در کارگاه‌های فولادسازی از موارد بحرانی محسوب می‌گردد. اگر سوخت ارزان در دسترس باشد، آنگاه واحد تبدیل‌کننده گاز قادر به تولید گازهای ترکیبی موردنیاز نیروگاه برای تولید الکتریسته ارزان خواهد بود.‏ برای ساخت موفقیت‌آمیز یک واحد ترکیبی تبدیل‌کننده گاز/ میدرکس باید به موارد کلیدی زیر توجه داشته باشیم:
وجود یک تبدیل کننده گاز مستقل بر پایه استفاده از نیروگاه یا کارگاه شیمیایی برای استفاده بیشتر از گازهای ترکیبی بسیار مورد نیاز می‌باشد. براساس شرایط محیطی اگر گازهای ترکیبی با کیفیت قابل قبول در دسترس باشد، احداث کارگاه تولید ‏ DRI‏‏ زمانی بهینه خواهد شد که هزینه تولید گاز بیشتر از 3 دلار بر ‏MMBtu‏ نگردد. باید تا آنجایی که امکان دارد هزینه سرمایه کارگاه تولید گازهای ترکیبی را کم کنیم اگر امکان داشته باشد از سیستم گوگردزدایی، سیستم غبارروب، سیستم پاک‌کننده هیدروکربن و بسط‌دهنده گاز استفاده نشود. همچنین تا آنجا که می‌توانیم عملیات مشترک دو سیستم میدرکس و تولید گاز را افزایش دهیم.‏و تا آنجا که امکان دارد از محصولات فرعی پالایشگاه‌های نفت با قیمت ارزان استفاده شود. می توان یک مجتمع تولید فولاد به همراه نیروگاه ساخت.
1- کارخانه تبدیل‌گننده گاز 2- کارخانه میدرکس 3-در درون کارگاه تبدیل‌کننده گاز بخش‌های زیر موجود هستند:‏ 1-هزینه نسبتاً پایین ذغال‌ و سنگ‌آهن. 2-استفاده از محصولات فرعی و ارزان نفت. 3- پایین بودن هزینه کارگران ساختمان. 4- افزایش تقاضای محصولات فولادی به علت کمبود.‏ 5- فشار مسئولان محیط‌زیست به خاطر عدم استفاده از کک در فرآیند فولادسازی
مجتمع تولید فولاد با حجم کوچک
ترکیب دو واحد تولید گاز و میدرکس نهایتاً منجر به تولید آهن اسفنجی مورد نیاز برای واحد فولادسازی می‌شود. مجتمع تولید فولاد در حجم کوچک شامل: کارگاه تولید گاز، کارگاه میدرکس، سیستم جمع‌کننده گازهای چرخشی متصل با نیروگاه و کارگاه فولادسازی می‌شود. نیروگاه باید برق موردنیاز جداسازی گازها، کارگاه میدرکس و فولادسازی را فراهم نماید.‏ نیروگاه برق باید از امتیاز سوخت ارزان برای تولید انرژی با قیمت رقابتی برخوردار باشد. در کشورهای واقع در اروپای غربی هندوستان، برزیل و آسیای شرقی تولید یا خرید نیروی برق با قیمت رقابتی بسیار با اهمیت است. اگر آهن اسفنجی تولید شده با گرمای 700 درجه سانتی‌گراد (‏F‏1300) فارنهایت، مستقیما از کارگاه میدرکس به گرم نگهدارنده‌های موجود در کارگاه میدرکس منتقل گردد، برای تولید یک تن محصول میانی از کارگاه فولادسازی 650 کیلووات بر ساعت انرژی مورد نیاز خواهد بود. این انرژی تنها نیاز کارگاه فولادسازی را برطرف می‌کند و ارتباطی با انرژی موردنیاز درکارگاه‌های تولید گاز و میدرکس ندارد.‏ مقیاس جدید جهانی در ایجاد مجتمع کوچک فولادسازی، ظرفیت 4/2 میلیون تن محصولات میانی فولادی است. اینچنین مجتمع 7/2 میلیون تن در سال آهن اسفنجی نیاز دارد. کل انرژی مورد نیاز این واحد 360 مگاوات تخمین‌زده می‌شود. 

 

موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
از فولاد ها بیشتر بدانید
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 20:58 | بازدید : 1455 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

 از فولاد ها بیشتر بدانید

اصطلاح فولاد برای آلیاژهای آهن که بین ۰/۰۲۵ تا حدود ۲ درصد کربن دارند بکار می‌رود فولادهای آلیاژی غالبا با فلزهای دیگری نیز همراهند. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در آن بستگی دارد.

کاربرد انواع مختلف فولاد
از فولادی که تا ۰٫۲ درصد کربن دارد، برای ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می‌شود. فولاد متوسط ۰٫۲ تا ۰٫۶ درصد کربن دارد و آن را برای ساختن ریل، دیگ بخار و قطعات ساختمانی بکار می‌برند. فولادی که ۰٫۶ تا ۱٫۵ درصد کربن دارد، سخت است و از آن برای ساختن ابزارآلات، فنر و کارد و چنگال استفاده می‌شود.



ناخالصی‌های آهن و تولید فولاد
آهنی که از کوره بلند خارج می‌شود، چدن نامیده می‌شود که دارای مقادیری کربن، گوگرد، فسفر، سیلیسیم، منگنز و ناخالصی‌های دیگر است. در تولید فولاد دو هدف دنبال می‌شود:
• سوزاندن ناخالصی‌های چدن
• افزودن مقادیر معین از مواد آلیاژ دهنده به آهن
منگنز، فسفر و سیلیسیم در چدن مذاب توسط هوا یا اکسیژن به اکسید تبدیل می‌شوند و با کمک ذوب مناسبی ترکیب شده، به صورت سرباره خارج می‌شوند. گوگرد به صورت سولفید وارد سرباره می‌شود و کربن هم می‌سوزد و مونوکسید کربن (CO) یا دی‌اکسید کربن (CO۲) در می‌آید. چنانچه ناخالصی اصلی منگنز باشد، یک کمک ذوب اسیدی که معمولاً دی‌اکسید سیلسیم (SiO۲) است، بکار می‌برند:
• (MnO + SiO۲ -------> MnSiO۳(l
و چنانچه ناخالصی اصلی سیلسیم یا فسفر باشد (و معمولاً چنین است)، یک کمک ذوب بازی که معمولاً اکسید منیزیم (MgO) یا اکسید کلسیم (CaO) است، اضافه می‌کنند:
• (MgO+SiO۲------->MgSiO۲(l
(۶MgO + P۴O۱۰ -------> ۲Mg۳(PO۴)۲(l

کوره تولید فولاد و جدا کردن ناخالصی‌ها
معمولاً جداره داخلی کوره‌ای را که برای تولید فولاد بکار می‌رود، توسط آجرهایی که از ماده کمک ذوب ساخته شده‌اند، می‌پوشانند. این پوششی مقداری از اکسیدهایی را که باید خارج شوند، به خود جذب می‌کند. برای جدا کردن ناخالصی‌ها، معمولاً از روش کوره باز استفاده می‌کنند. این کوره یک ظرف بشقاب مانند دارد که در آن ۱۰۰ تا ۲۰۰ تن آهن مذاب جای می‌گیرد.
بالای این ظرف، یک سقف مقعر قرار دارد که گرما را روی سطح فلز مذاب منعکس می‌کند. جریان شدیدی از اکسیژن را از روی فلز مذاب عبور می‌دهند تا ناخالصی‌های موجود در آن بسوزند. در این روش ناخالصیها در اثر انتقال گرما در مایع و عمل پخش به سطح مایع می‌آیند و عمل تصفیه چند ساعت طول می‌کشد، البته مقداری از آهن، اکسید می‌شود که آن را جمع‌آوری کرده، به کوره بلند باز می‌گردانند.

روش دیگر جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن
در روش دیگری که از همین اصول شیمیایی برای جدا کردن ناخالصی‌ها از آهن استفاده می‌شود، آهن مذاب را همراه آهن قراضه و کمک ذوب در کوره‌ای بشکه مانند که گنجایش ۳۰۰ تن بار را دارد، می‌ریزند. جریان شدیدی از اکسیژن خالص را با سرعت مافوق صوت بر سطح فلز مذاب هدایت می‌کنند و با کج کردن و چرخاندن بشکه، همواره سطح تازه‌ای از فلز مذاب را در معرض اکسیژن قرار می‌دهند.
اکسایش ناخالصی‌ها بسیار سریع صورت می‌گیرد و وقتی محصولات گازی مانند CO۲ رها می‌شوند، توده مذاب را به هم می‌زنند، بطوری که آهن ته ظرف، رو می‌آید. دمای توده مذاب، بی آنکه از گرمای خارجی استفاده شود، تقریباً به دمای جوش آهن می‌رسد و در چنین دمایی، واکنشها فوق‌العاده سریع بوده، تمامی‌ این فرایند، در مدت یک ساعت یا کمتر کامل می‌شود و معمولاً محصولی یکنواخت و دارای کیفیت خوب بدست می‌آید.

تبدیل آهن به فولاد آلیاژی
آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین کربن و فلزهای آلیاژ دهنده مثل وانادیم، کروم، تیتانیم، منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می‌کنند. فولادهای ویژه ممکن است مولیبدن، تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در دمای زیاد، آهن و کربن با یکدیگر متحد شده، کاربید آهن (Fe۳C) به نام «'سمنتیت» تشکیل می‌دهند. این واکنش، برگشت‌پذیر و گرماگیر است:
• Fe۳C <------- گرما + ۳Fe + C
هرگاه فولادی که دارای سمنتیت است، به کندی سرد شود، تعادل فوق به سمت تشکیل آهن و کربن، جابجا شده، کربن به صورت پولکهای گرافیت جدا می‌شود. این مکانیزم در چدن‌ها که درصد کربن در آنها بیشتر است، اهمیت بیشتری دارد. برعکس، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربن عمدتاً به شکل سمنتیت باقی می‌ماند. تجزیه سمنتیت در دمای معمولی به اندازه‌ای کند است که عملا انجام نمی‌گیرد.

عملیات حرارتی
گرم کردن و سرد کردن زمانبندی شدهٔ فلزات، سرامیک‌ها و آلیاژها را به منظور بدست آوردن خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب،‌ عملیات حرارتی می‌نامند. عملیات حرارتی برای مواد غیرفلزی مانند شیشه‌ها و شیشه-سرامیک‌ها نیز بکار می‌رود.

عملیات حرارتی فولادها

  • کربن‌دهی سطحی
  • بازپخت کامل (آنیلینگ)
  • آنیلینگ جهت کروی کردن سمنتیت
  • نرماله کردن (نرمالیزاسیون)
  • کوئنچ‌کردن
  • برگشت دادن (تمپر کردن)
موضوعات مرتبط: فولاد ها , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
عیوب قطعات ریخته گری
چهار شنبه 1 / 2 / 1393 ساعت 20:56 | بازدید : 1794 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

   عیوب قطعات ریخته گری

 

از ابتدای قرن 20 کاربرد قطعات ریخته گری آلومینیوم رشد خود را آغاز نمود اولین محصولات آلومینیوم مختص به وسایل آشپزخانه و قطعات تزئینی بود بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریعی در صنعت ریخته گری آلومینیوم بوقوع پیوست و علت اصلی آن نسبت وزن / استحکام عالی آلیاژهای ALبود .

 

از سال 1945 به دلیل توسعه صنایع ریخته گری تزریقی ، میزان مصرف و کاربرد آلومینیوم ریختگی شدیدا ً افزایش پیدا نمود و بیشترین آن در صنایع اتومبیل سازی بود بخصوص در کشورهایی مثل ژاپن سرعت رشد مصرف آلیاژهای AL به صورت صعودی رو به افزایش بوده است که از طریق مواد آلومینیوم می تواند وزن اتومبیل را کاهش دهند .

 

 بررسی انواع عیوب ریخته گری

  عیب سرد جوشی

سردجوشی عبارت است از برخورد دو جبهه از فلز مذاب اکسید شده که باعث ناپیوستگی در قطعه ریخته شده می شود . در صورتی که انجماد فلز خیلی پیشرفته باشد اتصال دو جبهه مذاب بطور کامل انجام شده و سردجوشی به صورت کشیدگی در قطعه ظاهر می شود .

 

   نحوه ایجاد عیب سرد جوشی 

سردجوشی نتیجه تقسیم شدن موج مذاب در طول پر شدن قالب می باشد این تقسیم شدن می تواند در اثر وجود یک مانع در راه عبور مذاب ( پین یا ماهیچه ) باشد و یا در اثر یک انسداد ناشی از جاری شدن به صورت جت می باشد حضور اکسید در فلز مذاب قبل از ریخته گری پدیده سردجوشی را  شدیدتر می نماید

 

عیب نیامد

نیامد عیبی است که در اثر نرسیدن مذاب به قسمت هایی از قطعه ایجاد می شود این عیب می تواند در نواحی نازک قطعه ایجاد شود و از نظر ظاهری به عیب سردجوشی شبیه است

 

  نحوه ایجاد عیب نیامد

عیب نیامد نتیجه تقسیم شدن جبهه مذاب در حین پر شدن قالب است فلز خیلی سرد بوده و یا زمان پر شدن قالب خیلی طولانی می باشد و یا حتی ممکن است جهت حرکت مذاب در قالب در حین پرشدن قالب نامناسب باشد به طوری که مذاب مسیر طولانی را برای رسیدن به هدف بپیماید در این حال قبل از اینکه قالب توسط مذاب پر شود انجماد آغاز شده و نیامد ایجاد می شود .

  

عیب مک های گازی 

این عیب به صورت مک هایی با دیواره صاف ظاهر می شود که شکل کروی داشته و با سطح خارجی نیز ارتباطی ندارند سطح داخلی این مک ها معمولا ً براق بوده اما گاهی ممکن است تا حدودی اکسیده نیز شده باشد که بستگی به منشأ ایجاد مک ها دارد .

 

 نحوه ایجاد عیب مک های گازی

الف ) حبس هوا در حین پر شدن قالب : پرشدن قالب های ریخته گری تحت فشار معمولا ً به صورت تلاطمی انجام شده و این تلاطم باعث حبس هوا در قالب می شود .

ب) حبس هوا در محفظه نگهدارنده مذاب : در ماشین های محفظه سرد در هنگام اولین فاز تزریق ذوب هوا می تواند وارد مذاب شده و در هنگام پر شدن قالب هوا در بخش های زیادی از مذاب محبوس گردد .

پ) حبس گاز در محفظه سیلندر تزریق : این حالت در اثر تبخیر و یا تجزیه ماده حلال موجود در روانساز پیستون ایجاد می شود در نتیجه در هنگام ورود مذاب به این قسمت ها باید ماده روانساز به صورت خشک باشد .

ت) حبس گاز از طریق مواد مذاب : همان فرآیند ذکر شده در فوق می باشد که ناشی از تبخیر ناقص روانساز قالب و یا تجزیه آن هنگام رسیدن مذاب می باشد .

ث) آزاد شدن گاز حل شده در فلز مذاب : آلومینیوم و آلیاژهای آن به راحتی آب و دیگر ترکیبات هیدروژن دار ( مانند روغن و گریس ) را تجزیه می نمایند هیدروژن آزاد شده در هنگام این تجزیه در فلز حل شده و هر چه دما باشد میزان ورود هیدروژن به فلز نیز بیشتر خواهد بود برعکس حلالیت هیدروژن درآلومینیوم در حالت جامد عملا ً ناچیز است در نتیجه در حین انجماد هیدروژن حل شده در مذاب آزاد شده و ایجاد سوراخ های ریز می نماید .

 

  عیب مک های انقباضی :

مک های انقباض به صورت حفره با فرم و اندازه متغیر می باشند این مک ها بر عکس مک و حفره های گازی سطوح صاف و براق نداشته و کم و بیش حالت کندگی و سطوح دندریتی دارند .

 

 نحوه ایجاد عیب مک های انقباضی

در هنگام انجماد فلز دچار انقباض حجمی گردیده و در صورت عدم وجود فلز مذاب جبران کننده انقباض ، این انقباض به صورت یک یا چند حفره ظاهر می گردد این حفره ها می توانند در سطح قطعات ریختگی ظاهر شوند ( مثلا ً در مواردی که مذاب در شمش ریزی منجمد می شود ) و یا برعکس به صورت بسته در داخل قطعه محبوس گردند که معمولا ً در ریخته گری تحت فشار مشاهده می شود .

 

 عیب آبلگی 

عیب آبلگی همانند حفره های گازی است اما در سطح قطعه ظاهر می شود همچنین در مورد قطعات نازک این عیب می تواند در دو سطح قطعه نیز ظاهر شوند .

 

طریقه ایجاد عیب آبلگی

روش ایجاد آبلگی همانند ایجاد عیب حفره های گازی است ولی در این مورد آزاد شدن هیدروژن حل شده بر خلاف ایجاد حفره های گازی ، به صورت غیر کافی انجام می گیرد در  این حال در صورتی که درجه حرارت قطعه در هنگام باز کردن قالب بیش از حد بالا باشد مقاومت مکانیکی آلیاژ بسیار ضعیف بوده و حفره های گازی ایجاد شده تحت فشار فوق العاده قوی موجب تغییر شکل قطعه در نواحی نزدیک سطح می شوند همچنین در صورت نازک بودن قطعه نسبت به قطر حفره گازی نیز عیب فوق به وجود می آید 

 

 عیب مک های سوزنی ( ریزمک) 

ریز مک های سطحی به صورت سوراخ های بسیار ریز ( چند صدم میلی متر ) و اغلب به صورت گروهی مشاهده می گردند .

 

نحوه ایجاد عیب مک های سوزنی 

الف ) حبس گاز : در این مورد تاول های ریزی به وسیله حباب های گازی که در نواحی بسیار نزدیک سطح محبوس گردیده اند ایجاد می شود .

ب) اکسیدها : اکسیدهای  موجود در فلز نیز می توانند عیب فوق را ایجاد نمایند .

 

 عیب ترک خوردگی 

عیب ترک خوردگی به صورت ایجاد ترک های کم و بیش نازک و عمیق ظاهر می شود در برخی موارد این ترک ها می توانند حتی ضخامت قطعه را نیز طی نمایند .

 نحوه ایجاد عیب ترک خوردگی

این نوع ترک ها بین دانه ای بوده و به فرم های غیرمنظم می باشند این ترک ها هنگامی ایجاد می شوند که آلیاژ در انتهای انجماد تحت تنش باشد . در اغلب موارد خطر ایجادترک در نواحی از قطعه که مستعد ایجاد تنش می باشند و در نقاط گرم بیشتر است .

 

عیب سخت ریزه

این عیب به صورت ناهنجاری ساختاری و یا حضور اجسام خارجی می باشد که در حین ساخت و یا فرسایش و یا شکست ابزار برش ایجاد می شوند .

 

نحوه ایجاد عیب سخت ریزه

عیب سخت ریزه در ریخته گری تحت فشار می تواند مبدأ متفاوتی داشته باشد .

الف ) ترکیبات بین فلزی 

الف – 1 – ترکیبات m-Al(Fe,Mn)Si

این ترکیبات بر روی برش های قطعات به صورت سوزن های کوتاه دیده می شود که در حقیقت به صورت ذرات بریده مشاهده می شود .

الف – 2 – ترکیبات x-Al(Fe,Mn)Si

این ترکیبات به فرم خطوط چینی ریز مشاهده می شوند این ترکیبات نسبت به ترکیبات قسمت قبل (m-Al(Fe,Mn)Si) بر روی خواص مکانیکی ضرر کمتری داشته و در فرآیند ساخت عملا ً مشکلی را ایجاد نمی نمایند .

الف – 3 – ترکیبات c-Al(Fe,Mn)Si

این ترکیبات به شکل بلورهای چند وجهی با طول متغیر می باشند این نوع ترکیبات هنگامی ایجاد می شوند که درجه حرارت حمام مذاب به کمتر از حد معینی باشد که این حد بستگی به مقدار آهن ، منگنز و کروم  در آلیاژ دارد .

 

ب) اکسیداسیون ، واکنش با دیرگدازه ها

 آلیاژهای آلومینیوم مخصوصا ً در حالت مایع طبیعتا ً بسیار اکسید شونده هستند  روی حمام آلیاژ مذاب معمولا ً لایه ای از اکسید آلومینیوم ایجاد می شود که به آن اکسید آلومینیوم گاما می گویند این لایه به شدت محافظت کننده است اما طی چند ساعت یا چند ده ساعت به اکسید آلومینیوم آلفا تبدیل می شود سرعت تبدیل تابعی از درجه حرارت می باشد از طرفی سرعت اکسیداسیون همچنین به حضور برخی عناصر آلیاژی و از همه مهم تر در ریخته گری تحت فشار بستگی به حضور فلز روی در آلیاژ دارد .

 

پ) ذرات خارجی

آزمایش سیستماتیک بر روی تعداد زیادی از نمونه ها به کمک میکروسکوپ الکترونیکی نشان داده اند که اغلب ذرات خارجی موجود در قطعات ، متشکل از ذرات دیرگدازنشان داده اند که اغلب ذرات خارجی موجود در قطعات ، متشکل از ذرات دیرگداز ،(احتمالا ً با شکل تغییر یافته در اثر واکنش با آلومینیوم و یا ذرات بوته ) می باشند .

 

 عیب قطره های سرد

قطرات سرد به صورت طبله های کم و بیش کروی به صورت محبوس در روی قطعه ظاهر می شوند واغلب موارد نیز قابل حل شدن و ایجاد پیوستگی ساختاری با فلز اطراف خود نمی باشند تنها راه تشخیص این عیوب ، بررسی ریز ساختار آنها می باشد .

 

نحوه ایجاد عیب قطره های سرد

 قطرات سرد قسمت هایی از فلز هستند که به سمت دیواره های قالب و یا ماهیچه پاشیده شده اند و بلافاصله نیز منجمد گردیده اند بدون آنکه بتوانند توسط مذاب بعدی حذف گردند این قطرات منجمد در داخل  قطعه محبوس شده ، بدون آنکه ذوب مجدد شده باشند این قطرات فقط باعث ایجاد یک غیرهمگونی در ساختار فلزی می شوند .

 

موضوعات مرتبط: عیوب ریخته گری , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
منوی کاربری

عضو شوید


نام کاربری
رمز عبور

:: فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

نام کاربری
رمز عبور
تکرار رمز
ایمیل
کد تصویری
موضوعات
آزمایشگاه*
آزمایشگاه مواد قالب [ 12 ]
آزمایش متالورژی مکانیکی [ 7 ]
آزمایشگاه عملیات حرارتی [ 7 ]
آزمایشگاه متالوگرافی [ 3 ]
آزمایشگاه فیزیک حرارت [ 2 ]
دیاگرام های متالوگرافی [ 1 ]
آزمایشگاه شیمی تجزیه [ 1 ]
***نمونه سوالات***
نمونه سوالات عملیات حرارتی [ 3 ]
نمونه سوالات فیزیک حرارت [ 5 ]
نمونه سوالات اصول سرپرستی [ 1 ]
نمونه سوالات الیاژ غیر اهنی [ 4 ]
نمونه سوالات جوشکاری [ 1 ]
نمونه سوالات متالورژی فیزیکی [ 1 ]
ریخته گری
مذاب [ 1 ]
روش های ریخته گری [ 18 ]
عیوب ریخته گری [ 12 ]
ماسه ریخته گری [ 2 ]
شکل دادن [ 16 ]
تاثير انواع متغير هاي ريخته گري بر روي ريز دانگي آلیاژهای آلومینیوم [ 1 ]
اکستروژن [ 2 ]
ریخته گری دوغابی (Slip Casting) [ 1 ]
ساختمان عمومی قالبهای تزریق [ 1 ]
قالب گیری فشاری [ 1 ]
ریخته‌گری پیشرفته توسط فوم فدا شونده [ 1 ]
فرآیند ساچمه زنی [ 1 ]
دیرگدازها ، سرامیک
استخراج [ 0 ]
سرامیک [ 7 ]
سیلیسSiO2 [ 2 ]
دیرگداز [ 3 ]
بیو سرامیک ها [ 1 ]
بنتونیت [ 1 ]
کامپوزیت [ 2 ]
متالورژی پودر
روش های تولید پودر فلزات [ 1 ]
نانو پودر ها [ 3 ]
چدن ها
چدن [ 10 ]
کروماتوگرافی [ 1 ]
چدن نشکن-داکتیل [ 3 ]
چدن های ضد سایش [ 1 ]
کوره ها
کوره بلند [ 8 ]
کوره قوس الکتریک [ 2 ]
کوره القایی [ 5 ]
کوره زیمنس مارتین [ 1 ]
کوره کوپل [ 2 ]
کوره بوته ای [ 1 ]
کوره عملیات حرارتی [ 1 ]
کوره دوار [ 0 ]
غیر آهنی و اهنی
روی [ 6 ]
فولاد ها [ 9 ]
طلا [ 1 ]
مس [ 11 ]
الومینیم [ 12 ]
برنج [ 3 ]
برنز [ 5 ]
سدیم [ 1 ]
پلاتینیم [ 1 ]
تیتانیوم [ 5 ]
نقره [ 1 ]
منیزیم [ 2 ]
آهن [ 1 ]
آلیاژهای غیر آهنی [ 5 ]
فولاد زنگ نزن آستنیتی [ 1 ]
مبرد-ماهیچه-چپلت-سیستم راهگاهی
چپلت [ 1 ]
مبرد [ 2 ]
ماهیچه [ 2 ]
سیستم راهگاهی [ 4 ]
مخلوط ماسه ماهیچه [ 1 ]
آخال
آخال زدایی [ 2 ]
علم مواد
علم مواد [ 2 ]
آلیاژها
آبکاری [ 1 ]
سوپر آلیاژ [ 2 ]
آلیاژها [ 3 ]
آلیاژ ورشو [ 1 ]
پوشش ها و سطوح
پوشش ها و سطوح [ 3 ]
عملیات حرارتی
اهن-کربن [ 8 ]
عملیات حرارتی [ 9 ]
علت نام گذاری فاز ها در دیاگرام آهن کربن [ 1 ]
آستمپرینگ..آستمپرینگ [ 2 ]
نرم افزارهای متالورژی
نرم افزار [ 25 ]
نورد فلزات
تاپیک جامع نورد فلزات [ 6 ]
خوردگی
خوردگی [ 7 ]
فیزیک حرارت
فیزیک حرارت [ 2 ]
جوشکاری
جوشکاری [ 14 ]
متالورژی فیزیکی
متالورژی فیزیکی [ 14 ]
تجهیزات بازرسی چشمی
تجهیزات بازرسی چشمی [ 2 ]
اکسیدها
اکسیدها [ 3 ]
فرآیند بایر
فرآیند بایر [ 1 ]
ده ماده ای که جهان را تغییر خواهند داد
ده ماده ای که جهان را تغییر خواهند داد [ 1 ]
گندله
گندله [ 1 ]
کانی های
کانی های [ 1 ]
پرتو ایکس
پرتو ایکس [ 2 ]
اهنگری
اهنگری [ 3 ]
اصول متالورژی
منحنی تنش - کرنش حقیقی [ 4 ]
مدول الاستیسیته مواد [ 1 ]
لحیمکاری
لحیمکاری [ 1 ]
محلول اچ
اچ [ 1 ]
عیوب شبکه کریستالی
نابه جایی [ 1 ]
تحقیق
تحقیق [ 3 ]
نمونه سازی ، ساخت نمونه و مدل سازی سریع
نمونه سازی ، ساخت نمونه و مدل سازی سریع [ 1 ]
کنکور
کارشناسی ارشد [ 4 ]
کارشناسی [ 2 ]
اخبار بروز
اخبار [ 0 ]
تصاویر--فیلم [ 6 ]
سوالات تاریخ تحلیلی صدر اسلام
سوالات تشریحی تاریخ تمدن
نمونه سوالات اندیشه 2 جدید
میان ترم و پایان ترم اندیشه یک
سوالات تشریحی آیین زندگی
مقاله های لاتین ریخته گری
مقاله لاتین [ 2 ]
نویسندگان
لینک دوستان
پیوندهای روزانه
نظر سنجی

سطح وبسایت چطوری در نظر میگیرید
آرشیو مطالب
آخرین مطالب
کانال علم مواد در تلگرام
The growth mechanism of pits in NaCl solution under anodic films on aluminum
Friction Stir Process Now Welds Steel Pipe
نمونه سوال اندیشه یک
تشریحی آیین زندگی
آخلاصه کتاب آیین زندگی
سوالات تشریحی آیین زندگی
سوالات مربوط به اول کتاب تا صفحه ۱۰۰
میان ترم و پایان ترم اندیشه یک
نمونه سوالات اندیشه 2 جدید
سوالات تشریحی تاریخ تمدن
سوالات تاریخ تحلیلی صدر اسلام
ترک مرکزی در ریخته گری مداوم
نمونه سوالات ریخته گری فلزات آهنی
نمونه سوالات متالورژی فیزیکی
نمونه سوالات عملیات حرارتی و متالو گرافی
بررسی ساختار کریستالی فلزات
نابه جایی
جزوه ساختار سرامیک ها
خبرنامه
براي اطلاع از آپيدت شدن وبلاگ در خبرنامه وبلاگ عضو شويد تا جديدترين مطالب به ايميل شما ارسال شود



دیگر موارد


خبرنامه وبلاگ:

برای ثبت نام در خبرنامه ایمیل خود را وارد نمایید

تبادل لینک هوشمند

تبادل لینک هوشمند

برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان Special reference Metallurgy و آدرس metallurgyy.lxb.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.






آمار وب سایت

آمار مطالب

:: کل مطالب : 384
:: کل نظرات : 16

آمار کاربران

:: افراد آنلاین : 8
:: تعداد اعضا : 955

کاربران آنلاین

آمار بازدید

:: بازدید امروز : 275
:: باردید دیروز : 0
:: بازدید هفته : 300
:: بازدید ماه : 3648
:: بازدید سال : 13797
:: بازدید کلی : 146103
درباره ما
دنيا چيز بدي نيست چيز كمي است....
مطالب تصادفی
آزمایش سختی ویکرز
بررسی ساختار آلومینیوم
چدن های ضد سایش
جوشکاری مقاومتی
خوردگی آلومینیم
بررسی عوامل خستگی و انواع شکست در چرخدنده ها
آلومینیم ( خواص ، کاربرد ، معرفی آلیاژها )
آشنایی با فرایند متالورژی پودر :
نسوز کوره بلند
برنز نیکل (Nickel Bronze)
مطالب پربازدید
مدول الاستیسیته مواد (Elastic Modulus) [ 14406 ]
منحنی تنش - کرنش حقیقی [ 12781 ]
مونت موریلونیت (Montmorillonite) [ 12753 ]
آلیاژ فسفر برنز [ 9488 ]
تعیین عدد ریزی ماسه [ 8734 ]
آشنایی با فرایند متالورژی پودر : [ 6783 ]
دانلود جزوه ی مواد دیرگداز مهندسی متالورژی [ 6656 ]
تست خزش (Creep Test) [ 5802 ]
بررسی ساختار کریستالی فلزات [ 5705 ]
جزوه ساختار سرامیک ها [ 5221 ]
milad mohammadzadeh