عملیات حرارتی شیشه سرامیک ها (Glass Ceramics Heat treatment)
عملیات حرارتی شیشه سرامیک ها (Glass Ceramics Heat treatment)
پنج شنبه 4 / 2 / 1393 ساعت 17:9 | بازدید : 1699 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

عملیات حرارتی شیشه سرامیک ها (Glass Ceramics Heat treatment) از اهمیت بالایی برخوردار است. زیرا هنگامی که قطعه شیشه ای به شیشه سرامیک تبدیل می شود علاوه بر دست یابی به خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب باید از ایجاد عیوبی نظیر اعوجاج، ترک خوردن و سایر اشکالات نیز جلوگیری شود. فرآیند تبلور را می توان با توجه به وابستگی سرعت های جوانه زنی و رشد به دما کنترل نمود. اگر منحنی های سرعت جوانه زنی و رشد تداخل نداشته باشند، در این صورت فرآیند تبلور را می توان کنترل نمود. در این موارد می توان عملیات حرارتی دو مرحله ای کلاسیک را برای شیشه سرامیک ها اعمال کرد.

 

شیشه سرامیک، شیشه-سرامیک،ریزساختار شیشه سرامیک، glass ceramic

 

عملیات حرارتی دو مرحله ای

ویرایش
 
 
 
 

در عملیات حرارتی دو مرحله ای ابتدا دمای مناسب جوانه زنی (بین دما های T1 و T2) انتخاب گردیده و قطعه برای مدت زمان معینی در آن دما حرارت داده می شود. پس از آن دمای قطعه افزایش داده شده (به دمای رشد T3 و T4) و مدتی نیز در آن دما نگه داشته می شود تا تبلور کامل شود. سپس به دمای اتاق سرد می شود. معمولا دوره های زمانی را که دمای قطعه در مراحل جوانه زنی یا رشد ثابت نگه داشته می شود (معمولا 0.5 تا 2 ساعت) با توجه به منحنی های سرعت های جوانه زنی و رشد و خواصی که از قطعه انتظار می رود، تعیین می نمایند.

عملیات حرارتی دو مرحله ای و تک مرحله ای   نمودار شماتیک وابستگی سرعت جوانه زنی I و سرعت رشد U به دما

گرمایش محصول از دمای اتاق تا دمای جوانه زنی می تواند با سرعت زیاد انجام شود. (با سرعت 5 تا 20 درجه بر دقیقه) این سرعت بستگی به مقاومت قطعه در برابر تنش های حرارتی دارد که حین حرارت دادن در آن ایجاد می شود. سرعت افزایش دما بین مراحل جوانه زنی و رشد باید با توجه به تغییرات حجمی قطعه در حین تبلور و امکان تغییر شکل آن در اثر سیلان ناروان شیشه تعیین گردد. در صورت به کار بردن سرعت های بالا ممکن است قطعه در اثر ایجاد تنش های حرارتی حاصل از تغییرات حجمی (حین تبلور) ترک بخورد. با سرد کردن آهسته ممکن است این تنش ها از طریق سیلان ناروان شیشه جبران گردد. اگر سرعت رشد بلورها نسبتا کم باشد، در صورت گرمایش سریع در این مرحله ممکن است قطعه دچار تغییر شکل و اعوجاج شود. با افزایش دما، گرانروی شیشه کاهش می یابد و در صورتی که ایجاد فازهای بلوری با سرعتی همگام با این کاهش گرانروی افزایش نیابد (تا با ایجاد چهارچوب های بلوری باعث افزایش استحکام و ثبات ابعاد قطعه گردند) قطعه تغییر شکل پیدا می کند. پس از انجام عملیات حرارتی، سرعت سرد کردن قطعات تا دمای اتاق می تواند نسبتا زیاد باشد (مثلا حدود 10 درجه بر دقیقه یا بیشتر) این سرعت بستگی به ضریب انبساط حرارتی قطعات و ابعاد آن ها دارد. در صورتی که در خلال سردکردن قطعه امکان انجام تغییرات فازی (در مورد فازهای بلوری تشکیل شده) وجود داشته باشد، در تعیین برنامه سرمایش باید دقت بیشتری نمود. اگر تبلور بلافاصله پس از شکل دادن قطعات انجام شود (مثلا در تولید قطعات مسطح از طریق نورد پیوسته)، می توان تغییراتی در روش عملیات حرارتی دو مرحله ای داد. در این حال دمای قطعه شکل داده شده، به دمای اتاق کاهش داده نمی شود و روش A’ می تواند با موفقیت به کار رود.

 

عملیات حرارتی یک مرحله ای

ویرایش
 
 
 
 

در صورتی که منحنی های جوانه زنی و رشد در محدوده دمایی T2-T3 تا حدودی تداخل داشته باشند، می توان از عملیات حرارتی یک مرحله ای استفاده نمود. در این حال کنترل کمتری روی فرآیند تبلور می توان داشت. مثلا هنگامی که مقدار گرمای آزاد شده در حین تبلور (در صورت استفاده از عملیات حرارتی دو مرحله ای)، زیاد باشد، این امر ممکن است اثر نامطلوبی بر روند تبلور بگذارد. در این صورت با استفاده از عملیات حرارتی یک مرحله ای که در آن جونه زنی آهسته و رشد آهسته که همزمان با آن انجام می شود، اجازه و فرصت توزیع یکنواخت دما را در قطعه می دهند، نتیجه مطلوب تری حاصل می شود. روند عملیات حرارتی 'B نشان گر روشی است که در آن قطعه مستقیما از حالت مذاب (پس از شکل گیری) به دمای تبلور سرد شده و مدتی در آن نگهداری می شود. در این حالت قطعه در حین شکل دادن و سرد کردن، به منظور جلوگیری از تغییر شکل، باید با استفاده از تکیه گاه های مناسب نگهداری شود.

  شیشه سرامیک، شیشه-سرامیک،ریزساختار شیشه سرامیک، glass ceramic
شیشه سرامیک، شیشه-سرامیک،ریزساختار شیشه سرامیک، glass ceramic  

امکان استفاده از عملیات حرارتی یک مرحله ای حتی زمانی که تداخل در منحنی های جوانه زنی و رشد وجود نداشته باشد نیز امکان پذیر است. در این صورت سرعت جوانه زنی باید آنقدر زیاد باشد که حین سرد کردن مذاب یا حرارت دادن پیوسته به دمای تبلور (رشد) جوانه زنی کافی انجام شود. با استفاده از این روش می توان زمان تبلور را نسبت به روش دو مرحله ای به میزان زیادی کاهش داد.

عملیات حرارتی می تواند در کوره های صنعتی ناپیوسته یا پیوسته انجام گیرد. کوره های ناپیوسته از نظر اقتصادی چندان با صرفه نیستند. در نتیجه هنگامی که میزان تولید بیش از یک حد معین باشد استفاده از کوره های پیوسته مناسب تر و گاه حتی ضروری است. ساختار کوره های عملیات حرارتی شیشه سرامیک ها مشابه کوره های معمولی پخت سرامیک ها است و گاهی عملا از همان کوره های سرامیکی استفاده می شود. مثلا کوره های محفظه ای یا تونلی و انواع مختلف کوره های رولری مورد استفاده قرار می گیرد. از نقطه نظر تنظیم دما، کوره های الکتریکی ترجیح داده می شوند اما کوره های گاز سوز نیز غالبا به کار می روند. توزیع دما در کوره عملیات حرارتی باید کاملا یکنواخت باشد و اختلاف دمایی بیش از 5 درجه نسبت به دمای انتخابی مورد نظر مجاز نیست.

 

 



موضوعات مرتبط: سرامیک , ,

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


مطالب مرتبط با این پست







می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه:








منوی کاربری


عضو شوید


نام کاربری
رمز عبور

:: فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

نام کاربری
رمز عبور
تکرار رمز
ایمیل
کد تصویری
موضوعات
نویسندگان
نظر سنجی

سطح وبسایت چطوری در نظر میگیرید

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 : 254
:: باردید دیروز : 0
:: بازدید هفته : 279
:: بازدید ماه : 3627
:: بازدید سال : 13776
:: بازدید کلی : 146082