قفسه های نورد
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 18:12 | بازدید : 2373 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )

 

  • قفسه های نورد


    قفسه های نورد (Rolling-Stands) یکی از مولفه های اصلی فرایند نورد می باشند. امروزه بیشتر فلزات همچون آلیاژهای آلومینیوم، مس و فولادها، نخست به صورت شمش ریخته گری می شوند و سپس در خلال چند مرحله نورد گرم به صورت شمشه، شمشال و یا تختال در می آیند. این فراورده ها دوباره در طی چند مرحله نورد سرد و گرم به فراورده های پایانی مانند صفحه ، ورق، تسمه و یا نوار ورق، فویل، تیر، میلگرد، مفتول، لوله، انواع مقاطع سازه ای مانند تیر آهن، ریل آهن، ناودانی، نبشی و غیره تبدیل می شوند.

    تولید هر کدام از این فرایند ها بوسیله ی یک یا چند قفسه ی نورد دو سویه و یا چند قفسه نورد پیاپی انجام می پذیرد. هر قفسه نورد در بردارنده یک چهارچوب فولادی میباشد که یاتاقان های غلتکها را در خود نگه می دارد و نیروی نورد را پذیرا می شود. چرخش غلتکها بوسیله یک موتور برقی و جعبه دنده تامین می شود.


    قفسه های دو غلتکه

    قفسه های نورد ممکن است دو غلتکه یک سویه باشند، که در این صورت بنابر شکل 1، قطعه کار همواره از یک سو به فضای بین دو غلتک کشیده می شود و پس از تغییرشکل، از سوی دیگر خارج می شود.

    چرخش یکی از غلتکها ساعتگرد و دیگری پاد ساعتگرد خواهد بود و نیروی محرکه به هر دو غلتک فرستاده می شود. قفسه های دو غلتکه ممکن است دو سویه باشند . در این صورت با تغییر جریان برق در موتور، راستای چرخش غلتکها و در نتیجه راستای حرکت قطعه کار عوض می شود. در قفسه های دو سویه قطعه کار جندین بار مسیر رفت و برگشت را می پیماید. در هر مرحله غلتک بالایی پایین تر آمده، فضای بین دو غلتک تنگتر شده و در نتیجه ضخامت و یا سطح مقطع قطعه کار کاهش خواهد یافت.


    قفسه های سه غلتکه

    قفسه های سه غلتکه از سه غلتک تشکیل می شوند و نیروی محرکه موتور به غلتکهای بالا و پایین فرستاده می شود. غلتک میانی در اثر اصطکاک به چرخش در می آید، (شکل 2). در اینگونه قفسه ها، قطعه کار نخست بین غلتکهای پایینی و میانی در مسیر رفت نورد می شود و سپس بین غلتک های میانی و بالایی در مسیر برگشت نورد می شود.


    قفسه های چهار غلتکه

    برای کاهش نیرو و توان، افزایش دقت و یکنواختی ضخامت ورق های نازک از قفسه های 4 غلتکه استفاده می شود. در این نوع قفسه ها غلتک های کاری به وسیله دو غلتک پشتیبان، پشتیبانی می شوند. قطر غلتکهای کاری، کوچک برگزیده می شوند و غلتکهای پشتیبان از کجروی و خمش غلتکهای کاری جلوگیری می کنند. شکل 3 شمای عمومی قفسه های 4 غلتکه را نشان می دهد.


    قفسه های خوشه ای

    در نورد ورق های بسیار نازک و فویل ها، از قفسه های خوشه ای استفاده می شود. در ایینگونه قفسه ها قطر غلتک های کاری بسیار کوچک برگزیده می شود و شمار غلتک های پشتیبان بیش از 2 تا خواهد بود (شکل 4). در این شرایط، از کجروی و خمش الاستیک غلتک های کاری جلوگیری می شود و فویل های بسیار نازک با ضخامت کمتر از 0.1 میلیمتر با دقت بسیار خوب نورد می شوند.

 

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


انواع آرایش غلطک ها
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 18:11 | بازدید : 1582 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
  • انواع آرایش غلطک ها
    همانطور كه در شكل مي بينيد، غلتك های سكوی نورد را مي توان به آرايش های مختلف سامان دارد .بسته به ابعاد خروجی و ملاحظات در قطعه خروجی، حالات متفاوت موضوعيت دارد.





    آرایش مختلف غلتک ها در دستگاه نورد


    نوردهای دوطبقه يا سه طبقه در ايستگاههای نورد مقدماتی به كار گرفته می شوند. نوردهای چند طبقه يا خوشه ای، براي توليد ورق های نازك تا بسيار نازك استفاده می شوند. در آرايش خوشه ای، غلتك هايی تا قطر6 ميليمتر نيز ممكن است به كار رود. گاه ممكن است در اين فرآيند، 2 يا چند لايه فلز، به صورت همزمان نورد شوند و محصول نهايي يك ورق نازك چند لايه باشد.
    مزيت آرايش خوشه ای، استفاده از بسته ای از غلت ك ها (سامانه ای از غلتك ها ) در يك ايستگاه می باشد.
    مزيت ديگر ايجاد سامانه ای متشكل از غلتك های سنگين (ايجاد تكيه گاه برای غلتك های سبك تر ) می باشد كه باعث می شود ورق نازك،در يك فضای محدود و نه طولانی ، به وجود آيد.


    تغییر شکل غلتک
    در اثر نورد غلتك تغييرشكل داده در نتيجه ورق به شكل تاج ميشود. راه حل قطر نورد در وسط بيشتر باشد (0.25 ميليمتر)
    تحدب غلتك در اثر حرارت ايجاد شده در تغيير شكل پلاستيك نيز بوجود آيد كه ضخامت ورق را در وسط كمتر ميكند كه بايد با جريان خنك كنها كنترل شود.
    تكيه گاههاي غلتكها در اثر نيروي نورد پهن ميشوند كه بايد آنرا جبران كرد



    Click this bar to view the original image of 748x386px.


    پهن شدگی
    در جاييكه پهنا نسبت به ضخامت زيادتر باشد پهنا زياد تغيير نمی كند ولي وقتيكه پهنا به نسبت ضخامت زياد نباشد تغيير مقطع و پهنا قابل ملاحظه ميباشد مانند نورد خمير. افزايش پهنا را پهن شدگي گويند. لذا در محاسبه نيروي نورد پهناي متوسط منظور ميشود.


    تغییر ساختار دانه بندی در حین نورد
    Click this bar to view the original image of 748x444px.

 

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


نورد شکل دار
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 18:11 | بازدید : 1448 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
  • نورد شکل دار

    مانند ميلگردها، ناودانيها تيرآهنها كه با عبور از يك سري غلتك شكل داده شده نورد ميشوند كه طراحي غلتكهاي آنها احتياج به تجربه فراوان دارد زيرا كه سطح مقطع بايد به طور يكنواخت كاهش يابد.




    نورد حلقوی

    حلقه يا شعاع كم و مقطع زياد به حلقه با شعاع زياد و مقطع كم تبديل ميگردد. حلقه بين دو غلتك قرار ميگيد كه يكي محرك است، و ضخامت آن با نزديك كردن دو غلتك دوار به يكديگر كاهش ميابد و در نتيجه شعاع آن زياد ميگردد. اين روش براي تهيه حلقه رولبرينگها نيز استفاده ميگردد.
    در دماي اتاق و يا دماي زياد انجام ميگيرد بسته به اندازه، مقاومت و قابليت شكل پذيري مواد. امتياز اين روش نسبت به روشهاي مشابه زمان توليد كم، صرفه‎جويي در مواد، تلورانسهاي نزديك، و دانه‎بندي دلخواه.




    رزوه نوردی

    فرايند تغييرشكل سردي است كه در آن رزوه‎هاي مخروطي و يا صاف دور يك ميلگرد با عبور آن بين دو قالب فلزي شكل ميگيرد. در هر ضرب يا كورس قالب رزوهها حول ميله شكل ميگيرند.



    روش ديكر توليد رزوه در قالبهاي دوار است كه سرعت توليد در آن به 80 قطعه در ثانيه ميرسد. روش بدون براده است و با افزايش مقاومت با كار سرد و تلورانسهاي خوب است و بسيار پر سرعت. صافي سطح بسيار خوب است و روش تنشهاي باقيمانده فشاري ايجاد ميكند كه مقاومت به خستگي را افزايش ميدهد. در رزوه نورد شده افزايش قطر داريم، و جريان دانه‎ها طوري است كه مقاومت را افزايش ميدهد.چرخدنده‎هاي مارپيچ و ساده را نيز ميتوان با اين روش توليد كرد. روش را ميتوان روي سيلندر خام يا براده برداري اوليه شده انجام داد.

    Click this bar to view the original image of 748x466px.

 

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


نورد گرم-نورد سرد
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 18:03 | بازدید : 3266 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
  • نورد گرم

    نورد گرم


    نورد گرم (Hot Rolling) در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد انجام می شود. کاهش سطح سنگین از طریق نورد گرم یکی از روش*های عمده تولید میله با سطح مقطع مستطیل ، گرد ، یا پیچیده*تر است. این روش از طریق در هم شکستن ساختار ریختگی و ریز کردن اندازه دانه ، سبب بهبود خواص فلز ریختگی و در نتیجه همگنی بهتر و مقاومت و سفتی بیشتر آن می*شود. در خلال نوردکاری و همچنین در بیشتر فرآیندهای آهنگری ، در مقایسه با اکستروژن، فشار و تغییر شکل در هر زمان معین به حجم کوچکی از فلز محدود می*شود ، بنابراین می*توان شمش*های بسیار سنگین را با استفاده از دستگاه* هایی با ظرفیت بار متوسط تغییر شکل داد.

    شمش به* صورت مداوم به داخل دستگاه نورد رانده می*شود و معمولاً سرعت تولید زیاد است. در اینجا نیز مانند همه عملیات گرم* کاری سرعت عمل مسئله* ای حیاتی است. زیرا قطعه کار بر اثر سرد شدن سخت می*شود. زمان لازم برای برگشت دادن تختال به قسمت ورودی غلتک* ها عامل محدودکننده سرعت است اما ، این مشکل برای اکثر اندازه*ها ، با استفاده از غلتک* های دوطرفه ، رفع شده است. تختال* های بسیار کوتاه معمولاً توسط کارگر به عقب برگردانیده می*شوند ، که این خود نیاز به کارگر را بسیار افزایش می*دهد. 


    دستگاه نورد گرم برای تولید تختال یا شمشه از شمش* های فلزی ، به دستگاه نورد شمشه مشهور است و معمولاً دو غلتک بزرگ دارد ، که به* صورت قائم روی یکدیگر قرار دارند. در نتیجه به آن دستگاه نورد دو غلتکه می*گویند و این در مقایسه با دستگاه*های چهار غلتکه یا چند غلتکه است که عموماً در عملیات نورد سرد به*کار می*روند. از غلتک* هایی با طرح مخصوصی برای تولید محصولات گرم نوردیده طویل با مقاطع مختلف از قبیل گرد ، شش ضلعی ، ناودانی ، نبشی ، تیرآهن ، استفاده می*شود. این مقاطع از نظر اقتصادی بسیار مهم*اند ، زیرا مقدار تولید آن* ها زیاد است ، اما غلتک* های فوق را معمولاً به* طور تجربی و با درنظر گرفتن چند قانون کلی ، طراحی می*کنند.


    به* طور کلی مسئله عمده در این مورد نیز همانند آهنگری قالب بسته ، پر کردن قالب است ، که درباره آن مبانی نظری مختصری وجود دارد. در اینجا ارزیابی بارهای کاری برای این قبیل شرایط پیچیده موردنظر نیست ، اما می*توان با استفاده از اطلاعات نظری موجود برای نورد ساده قطعه* ای تخت با سطح مقطع مشابه تخمین* های تقریبی زد.
    • نورد سرد


      نورد سرد (Cold Rolling) در دمایی پایین تر از دمای تبلور مجدد ماده نوردیده اتفاق می افتد. نورد سرد تمسه پهن ، مناسب ترین فرآیند فلزکاری برای تجزیه و تحلیل نظری است و نظریه نورد سرد بسیار توسعه یافته است. بنابراین برخلاف وضعیت کار در فرآیند های کشش عمیق و تولید لوله های کوتاه ، در نورد ، بار یکنواخت می ماند و اثرات شروع و توقف کار روی بار اعمالی کم است.

      پشت سر هم قرار دادن چندین دستگاه نورد امری متداول است و مسئله اساسی در این مورد این است که کشش تسمه ، در فاصله بین دستگاه های نورد در محدوده کوچکی قرار گیرد تا ضخامتی یکنواخت حاصل شود. با کاهش ضخامت تختال ، بر طول آن افزوده می شود و سرعت خروجی تسمه ممکن است به مقادیر بسیار بالایی تا حدود 250 متر بر ثانیه برسد. کنترل کشش توسط انسان از طریق تنظیم سرعت های نسبی غلتک ها در قفسه های مجاور هم ممکن است ، اما در حال حاضر در کارخانه های بزرگ نورد ، برای انجام این کار از کامپیوتر استفاده می شود. به علت سرعت های بالا و تولید بسیار زیاد دستگاه های نورد ، برنامه عبور مناسبی که بر مبنای خواص ماده ، پذیرش تسمه توسط غلتک ها و ظرفیت بار دستگاه تعیین شود از لحاظ اقتصادی بسیار اهمیت دارد.

      غلتک در نورد سرد

      نوردکاری فرآیندی است استثنایی که در آن عملکرد بهتر با روغن نامرغوب تر حاصل می شود. اما ، اگر اصطکاک خیلی بالا باشد بار لازم فزون از حد می شود.

      اگر چه حداکثر کاهش سطح در هر عبور با بزرگ شدن شعاع غلتک افزایش می یابد ، ولی بار لازم برای یک کاهش معین نیز زیاد می شود ، در نتیجه شعاع غلتک همواره کوچک نگه داشته می شود تا از بارهای زیاد و نیاز به تجهیزات سنگین اجتناب شود. حسن دیگر این مسئله آن است که با استفاده از غلتک هایی با قطر کوچک تر می توان تسمه را تا ضخامت نهایی کمتری نورد کرد.

      ممکن است این ضخامت محدود کننده برای تولید تسمه و ورق بسیار نازک ، بخصوص از فلزات سخت ، بسیار مهم باشد. در هر حال ، غلتک های طویل و باریک تحت تأثیر بار تاب برمی دارند و تغییرات در ضخامت تسمه ، در امتداد عرض آن ، به وجود می آورند ، بنابراین غلتک هایی با قطر کوچک معمولاً توسط غلتک های بزرگ پشتیبانی می شوند و بدین ترتیب یک دستگاه چهار غلتکی بزرگ را به وجود می آورند.


      برای تسمه و ورق بسیار نازک می توان از این اصل پا فراتر گذاشت و غلتک های پشتیبان را نیز توسط غلتک های دیگر پشتیبانی کرد در حالی که غلتک های کاری اصلی فقط 25 یا 50mm قطر دارند. این قبیل مجموعه غلتک ها می توانند تسمه ای به ضخامت 0.25mm را از فلزات سختی چون آلیاژهای زیرکونیوم و تیتانیوم تولید کنند.

      وقتی استحکام تسلیم پایین باشد ، مثل آلومینیوم ، از غلتک هایی با قطر بیشتر می توان استفاده کرد. ورق بسیار نازک آلومینیومی توسط دستگاه نورد دو غلتکی تا ضخامت 0.025mm نورد می شود. ورق های بسیار نازک تر که برای بسته بندی سیگار و شکلات از آن ها استفاده می شود ، را معمولاً به صورت دولا نورد می کنند. غلتک ها طوری تنظیم می شوند که بین آن ها فاصله ای نماند و حتی به یکدیگر فشرده شوند بدون آن که ورقی در بین آن ها وجود داشته باشد. این به معنی فاصله منفی غلتک هاست. بدین ترتیب ضخامت محصول تولیدی به چگونگی قرارگیری غلتک ها حساس نیست ، بلکه توسط کشش اعمال شده به وسیله کلاف پیچ کنترل می شود. این کار به تخت شدن ورق نازک تولیدی نیز کمک می کند.

 

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


فرایند نورد
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 18:02 | بازدید : 3462 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
فرایند نورد



فرآیند نورد (Rolling) یکی از بهترین و کاربردی ترین روش های شکل دادن است
 و آن عبارت از تغییر شکل پلاستیک ماده از طریق عبور بین غلتک ها می باشد. انواع محصولات از قبیل تیرآهن و نبشی با مقاطع مختلف به وسیله این فرآیند تولید می شوند. معمولاً این روش با فرآیند فورجینگ در رقابت بوده و برتری هر کدام بستگی به پیشرفته تر بودن تکنولوژی آن دارد. ولی به طور کلی از نظر حجم و کمیت تولیدات ، فرآیند نورد در مقام اول پروسه های شکل دادن فلزات قرار دارد.

از دستگاه*های نورد به* طور بسیار گسترده* ای برای گرم* کاری و سردکاری بسیاری از فلزات و آلیاژها ، در اندازه* های بسیار متنوع استفاده می*شود. برخی از شمش* هایی که به تولید ورق فولادی اختصاص داده شده* اند ممکن است 20 تن یا بیشتر وزن و حداقل 0.3m ضخامت داشته باشند. یک کارخانه نورد ممکن است به تنهایی در هر هفته 50000 تن تختال فولادی با پهنای تا حدود 1.8m تولید کند. نیز آلومینیوم را می*توان به* صورت نوار ورق* هایی به پهنای 4m نورد کرد و از طرف دیگر ، ورق* های بسیار نازک آلومینیومی را می*توان با ضخامتی حدود 0.025mm تولید نمود.

تقسیم بندی فرآیند نورد


فرآیند نورد عموما به چهار دسته تقسیم می شود:

1. نورد طولی :

فرآیند نورد طولی عموماً برای ورق ها به کار می رود. در این فرآیند پهنای ورق خیلی بیشتر از ضخامت آن است و حالت کرنش دو بعدی وجود دارد. در نتیجه پهنا پس از عملیات نورد تغییر نمی کند. چرخش دو غلتک که یکی در جهت ساعتگرد ( غلتک پایینی ) و دیگری در جهت پاد ساعتگرد ( غلتک بالایی ) حرکت می کند ، تغییر شکل ورقی را که از میان آنها عبور داده می شود ایجاد می کند. نیرویی که باعث کاهش ضخامت ورق می شود از طریق همین غلتک ها تأمین می گردد. مشخصه این نوع نورد آن است که محور غلتک ها عمود بر جهت حرکت قطعه کار است.


2. نورد عرضی :

در این فرآیند ، محور غلتک ها همسو یا به عبارتی موازی جهت حرکت قطعه کار است.


3. نورد پیچی :

در این نوع نورد ، محور غلتک ها با هم موازی نیستند و به قطعه کار یک حرکت حلزونی داده می شود. عموماً این فرآیند جهت نورد لوله استفاده می گردد.


4. نورد متقاطع :

در این فرآیند ، غلتک ها عمود بر جهت قطعه کار هستند. روی غلتک ها شیارهایی ایجاد می شود که قطعه در جریان حرکت خود از بین این شیارها ، علاوه بر اینکه کاهش در سطح مقطع دارد ، شکل خاصی نیز روی مقطع قطعه کار اعمال می شود. مثلاً در نورد ورق ، ورودی و خروجی هر دو ورق هستند و فقط مقطع کاهش یافته ولی در اینجا اینگونه نیست و به عنوان مثال یک مقطع مربع شکل می تواند به یک مقطع ناودانی تبدیل شود.


همچنین فرآیند نورد از حیث دمای عملیات به دو گروه نورد سرد و نورد گرم تقسیم می گردد. در نورد گرم قابلیت تغییر شکل خیلی بالاست. از آنجا که در اثر تبلورمجدد ، استحکام تسلیم به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد ، لذا نیروی لازم برای فرآیند نورد قطعات بزرگ در فرآیند نورد گرم افت محسوسی دارد. در نورد سرد یک سطح تمام شده مطلوب حاصل می شود. این عملیات عمدتاً برای فرآیند تغییر شکل نهایی استفاده می گردد.

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


مبرد
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 17:58 | بازدید : 1203 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )

 مبرد

مبرد چیست؟

١)نکاتی در مورد استفاده از مبرد

مبردها موادی با نفوذ گرمایی بسیار بالاتر نسبت به مواد قالب هستند که:

با افزایش سرعت انجماد در دیواره یا موضعی که قرار گرفتهاند؛

با ایجاد انجماد جهتدار از قطعه به تغذیه ؛

با تسریع نسبی در زمان انجماد قطعه ؛

با تسهیل شرایط تشکیل جببهه انجماد و انجماد پوستهای؛

راندمان و برد تغذیه را افزایش میدهند.

نکته حائز اهمیت در تعریف مبرد CHILL افزایش موضعی سرعت انجماد نسبت به سایر قسمتهای قالب است و از این رو استفاده از یک قالب فلزی (ریژه) نمیتواند مشمول تعریف مبرد گردد. در این قالبها نیز با استفاده از مواد با نفوذ گرمایی بالاتر (نظیر مس) عبور موضعی آب (آبگرد) ضخیم کردن قسمتی از قالب نسبت به سایر قسمتها میتوان به نوعی مبرد دست یافت.


مبردها با ایجاد شیب دمایی بیشتر، انجماد را جهت داده و از این رو به ویژه در آلیاژهای با انجماد خمیری برد تغذیه را افزایش میدهند، علاوه بر آن در تمام آلیاژها نیز میتوان با استفاده از مبرد و یا لایهبندی (عایق بندی قسمتی از قالب) جهت انجماد را تنظیم و حتی تعداد تغذیه را کاهش داد.


مشخص میگردد که یکی از مهمترین موارد استعمال مبردها، سرد کردن سریعتر قسمتهایی از قطعه است که امکان تغذیهگذاری نداشته ، در ضمن خود نیز منطقه گرم محسوب میشوند مبردها با کاهش مدول انجماد قطعه باعث میشوند که مدول انجماد تغذیه لازم نیز کاهش یابد.

باید توجه داشت مبردها عملا نمیتوانند موجب حذف تغذیه شوند، زیرا به هر حال انقباض نهایی قطعه برابر است که باید جبران شود. از طرف دیگر باید خاطرنشان ساخت که افزایش توان تبریدی قالب موجب می شود که قسمت بیشتری از آلیاژ در جریان بارریزی و پر شدن قالب سرد یا مجمد شود و با ایجاد انجماد جهتدار به سمت راهباره کسری خود را جبران نمود. این پدیده در مورد ضخامت نازک و ریختهگری قطعات کوچک در قالب ریژه صادق است.

مبردها عموما از موادی نظیر مس، فولاد، گرافیت و آلومینیوم انتخاب میشوند. مبرد ممکن است در داخل محفظه قالب و یا در دیواره آن به کار رود که در این حال مبرد داخلی internal chill و یا مبرد خارجی external chill نامیده میشوند.

به طور کلی دو نوع مبرد وجود دارد که عبارتند از:

1- مبردهای خارجی

2- مبردهای داخلی

مبردهای خارجی، در دیواره قالب در فصل مشترک قالب- فلز قرار میگیرند. در حالی که مبردهای داخلی در داخل محفظه قالب جاگذاری میشوند.

مبردهای خارجی: مبردهای خارجی، معمولا قطعات فلزی از جنس فولاد، چدن یا مس می باشند که در قسمتهای مورد نظر در قالب قرار میگیرند تا سرعت انجماد مذاب را در آن نقطهها افزایش دهند. این نوع مبرد اشکال استاندارد دارند و یا در حالتهای خاص ممکن است متناسب با قطعه تعبیه شوند. ابعاد مبرد، بر اساس سرعت سرد شدن مورد نیاز، تعیین میگردد.

در برخی موارد به منظور تقویت اثر مبرد ممکن است از مواد مختلفی همراه مبرد استفاده شود.

اثر مبردهای خارجی را میتوان به صورت زیر خلاصه نمود.

1- شیب دمایی را اصلاح میکنند.

2- باعث ایجاد انجماد جهتدار میشوند.

3- مکهای میکروسکوپه و ماکروسکوپه را کاهش میدهند.

4- حجم و تعداد تغذیه را کاهش میدهند.

5- میزان عیوب و دور ریز قطعات را میکاهند.

6- قیمت تمام شده قطعه را به طور قابل توجهی کاهش میدهند.
نکاتی در مورد چگونگی استفاده از مبرد

1- مبردها باید کاملا خشک شده باشند. در غیر این صورت، رطوبت خود، باعث ایجاد مکهای زیادی میشود.

2- مبردها معمولا با یک ماده نسوز مانند سیلیسیم یا دیگر مواد پوشش داده میشوند. این لایه نسوز باید قبل از استفاده مبرد کاملا خشک شده باشد.

3- در هنگامی که از مبرد در قالب های ماسه تر استفاده میشود، اگر فاصله زمانی بین قالبگیری و بارریزی طولانی باشد، رطوبت موجود در ماسه جذب سطح مبرد میشود. برای جلوگیری از این مساله، میتوان مبرد را قبل از جاگذاری در قالب، پیشگرم نمود و یا فاصله زمانی بین ساخت قالب و بارریزی را کوتاه کرد.

4- از مصرف مبردهایی که دارای ترک مویی در سطح هستند باید خودداری شود.

5- در صورتی که ضخامت مبرد خیلی کم باشد اثر تبریدی کافی نخواهد داشت. از طرف دیگر، استفاده از مبردهای ضخیم نیز مشکلاتی را در قالب گیری ایجاد میکند و برای برخی آلیاژها مانند چدنهی خاکستری و نشکن، باعث میشود ساختمان قطعه به صورت موضعی، سخت و شن شود. به طور تجربی ضخامت مبرد باید بین 3/2 تا 2/1 ضخامت قطعه ریختگی باشد.

مبردهای داخلی : مبردهای داخلی در داخل محفظه قالب (در داخل قطعه ریختگی) در مکانی که امکان استفاده از مبردهای خارجی نباشد، مورد استفاده قرار میگیرد.

همچنین این گونه مبردها بیشتر در قسمتهایی که بعدا ماشینگاری یا سوراخ میشوند، به کار میروند. جنس این مبردها معمولا از جنس خود قطعه ریختگی انتخاب میگردند تا اولا: یکنواختی ترکیب در قطعه ریختگی حفظ شود. ثانیا: با ذوب مقداری از سطح مبرد اتصال خوبی بین مبرد و قطعه به وجود آید. شکل 15 چند نوع مبرد داخلی را نشان میدهد .

استفاده از مبردهای داخلی نسبت به مبردهای خارجی، بحرانیتر میباشد. لذا علاوه بر نکاتی که در مورد مبردهای خارجی گفته شد باید به موارد زیر نیز توجه کرد.

1- مبردها در داخل قعه نباید ذوب شوند چرا که جریان مذاب نتواند آنها را جابجا نماید.

2 مبردها در داخل قطعه نباید ذوب شوند چرا که نقاط ضعیف و یا خواص کم، در قطعه ایجاد میکنند.

3- تمیزی مبرد بسیار مهم است، چون کاملا با فلز مذاب احاطه خواهد گردید و کمترین گاز تولید شده، نمیتواند به بیرون راه یابد. لذا مبرد باید کاملا زنگ زدایی شده و اکسیدها تمیز شده باشند. پیشگرم کردن مبرد، در این مورد بسیار موثر است. در این صورت سطح مبرد کاملا خشک میشود و از آلودگیهایی نظیر روغن مبرا میگردد.

4- مبرد ممکن است خواص مکانیکی قسمتی از قطعه را که در آن نقطه جاگذاری شده، تغییر دهد.

5- ترکیب شیمیایی مبرد باید تقریبا معادل قطعه ریختگی باشد. مثلا برای ریختهگری فولاد یا فلزات غیر آهنی نمیتوان از مبردهای داخلی چدنی استفاده کرد.

6-در مورد فلزات با نقطه ذوب پایین، استفاده از مبردهای داخلی محدود میباشد زیرا این گونه فلزات قادر به ذوب سطحی مبردها نیستند و در نتیجه، پس از انجماد مذاب و سرد شدن قطعه، اتصال مناسب و محکمی بین مبرد و قطعه ریختگی، به وجود نمیآید.
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


مروری بر آلیاژ های غیر آهنی
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 17:55 | بازدید : 1818 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )

مروری بر آلیاژ های غیر آهنی

آلیاژهای غیرآهنی :
آلیاژهای غیرآهنی آلیاژهایی*اند كه آهن و كربن در اجزاء تشكیل دهنده اولیه*ی آنها وجود ندارد. بعضی از آلیاژهای غیر آهنی متداول عبارتند از آلیاژهای :
•آلومینیوم
• مس
• برنج 
• برنز
•نیكل

آلومینیوم :

آلومینیوم برای ساخت محصولاتی نظیر وسایل آشپزخانه، هادی*های الكتریكی و ظروف غذا به كار می*رود. به علاوه*، در نتیجه*ی وزن سبك آن و مقاومت به خوردگی بالای آن برای ساختن اجزاء خودرو و صنایع هوانوردی استفاده می*شود.
برخی از خواص آلومینیوم عبارتند از :
• سبك وزن بودن 
• هدایت*گر الكتریكی و گرمایی خوب بودن
• براحتی با عناصر دیگر مثل مس (cu)، سیلسیم (Si)، منیزیم (Mg)، منگنز(Mn)، و روی (Zn) آلیاژ تشكیل می*دهد.
• داشتن مقاومت به خوردگی و اكسیداسیون بالا
• غیر مغناطیس بودن ولی داشتن قابلیت انعكاس انرژی گرمایی و رادیویی
• داشتن مقاومت كششی بالا ( (95-157 
• رنگ خاكستری روشن یا سفید مایل به آبی
• هم نرم و هم چكش*خوار بودن

برخی خواص متداول آلیاژهای آلومینیوم عبارتند از :




چگالی كم، هادی گرما و الكتریسیته، مقاومت به خوردگی
برخی آلیاژهای مهم آلومینیوم عبارتند از :
آلیاژ (Al-Si)*: وجود سیلسیم سیالیت و مشخصه*های ریخته گری آلومینیوم را افزایش می*دهد، افزایش محتوای سلیسیم، خواص مقاومت خوردگی و اكسیداسیون آن را بهبود می*بخشد. در عین حال افزایش سلیسیم ضریب انبساط گرمایی را كاهش می*دهد. این آلیاژ به خاطر مشخصه تحمل بالایش برای ساخت پیستون به كار می*رود.
آلیاژ (Al- Cu)*: وجود مس سختی و استحكام آلومینیوم را افزایش می*دهد. به علاوه، افزایش آن مقاومت خوردگی را نیز افزایش می*دهد. در نتیجه*ی استحكام بالا و مقاومت شوك بالا، این آلیاژ برای ساخت اجزاء ریخته گری هواپیما استفاده می*شود.
آلیاژ Y*: این آلیاژ شامل 4 درصد مس، 2 درصد نیكل، 5/2 درصد منیزیم و 5/91 درصد آلومینیوم است. این تركیب مواد آلومینیوم را برای داشتن استحكام بالا و مقاومت خوردگی در دمای بالا قادر می*سازد. این آلیاژ برای ساخت پیستون*ها و سرسیلندرها كه در معرض دمای بالا قرار دارند به كار می*رود.

مس :
مس خالص از كانه*هایش مثل گلانس Cu2s ، پریت*های مس (CuFes2)، مالاشیت و آزوریت بدست می*آید. از آن به طور گسترده برای ساخت رساناهای الكتریكی، میله*های اتوبوس، رادیاتورهای اتومبیل، سقف سازی، مجاری تحت فشار، كتری*ها و ظروف آشپزخانه به كار می*رود. برخی از خواص آن عبارتند از :
• رنگ قهوه*ای مایل به قرمز 
• غیر مغناطیس است 
• بسیار نرم و چكش خوار است 
• داشتن ضریب هدایت الكتریكی و گرمایی بالا 
• مقاوم به خوردگی است.

عناصر آلیاژ ساز مس، روی (Zn)، آلومینیوم (Al)، قلع (Sn)، بریلیوم (Be)، فسفر (P)، نیكل (Ni)، منگنز(Mn)، منیزیم (Mg)، و سیلیسیم (Si) هستند بعضی از آلیاژهای مهم مس عبارتند از :

آلیاژ مس- روی :
این آلیاژ حالتی از برنج است. اگر درصد روی كمتر از 36 درصد باشد، نتیجه برنج بسیار داكتیل و شكل پذیر خواهد شد. بنابراین، در ابتدا برای عملكرد شكل دادن ورق به كار می*رود. یك آلیاژ مس- روی با محتوای بالاتر از 36 درصد منجر به خصوصیتی از برنج می*شود كه ترد است و داكتیلیتی پایین دارد. خصوصیات متفاوت برنج می*تواند بوسیله*ی تغییر درصد روی در آلیاژ، رو به تكامل گذارده شود. جدول (5.5) تركیبات متفاوت مس و روی را با كاربردهایش نشان می*دهد.
جدول 5.5 انواع آلیاژهای روی، مس و كاربردهایشان
نام تجاری درصد روی كاربردها
برنج پایین 20 شكل دادن ورق، كار مربوط به فن معماری
برنج كارتریج 30 ابزار موسیقی، لوله سازی
برنج 3/35 اجزاء ماشین پیچشی
برنج 40 لوله*های متراكم كننده

آلیاژ مس- قلع (Cu-Sn):
این آلیاژ به عنوان برنز قلع نیز منسوب است.
این آلیاژ به طور ایده*آل حاوی كمتر از 12 درصد قلع است. افزودن قلع به آلیاژ استحكام آلیاژ را زیاد می*كند. اما افزایش بیش از 20 درصد قلع موجب تردی آلیاژ می*شود به علاوه *ی استحكام بالا، آلیاژهای مس- قلع حقرمه، مقاومت ساییدگی و مقاومت خوردگی دارند. در نتیجه*ی این خواص این آلیاژ برای ساخت یاتاقانها، چرخدنده*ها و اتصالاتی كه باید توانایی تحمل بار فشاری بالایی داشته باشند به كار می*رود.

آلیاژ مس- نیكل (Cu-Ni) *:
وجود قلع در این آلیاژ هدایت گرمایی بالا، دما و مقاومت به خوردگی ایجاد می*كند در نتیجه*ی این خواص آلیاژهای مس، نیكل برای ساخت محصولاتی نظیر مبدل*ها و سكه*ها به كار می*رود.

برنج:
برنج آلیاژی از مس و روی است. قابلیت انحلال تعادلی روی در مس حدود %38 است. و به شدت متأثر سرعت سرد كردن است. استحكام كششی برنج با افزایش مقدار روی افزایش می*یابد. افزایش بیش از 30 درصد روی به برنج فاز شكل می*گیرد كه استحكام كششی زیاد می*شود ولی داكتیلیتی كاهش می*یابد. برنج به دو نوع دسته بندی می*شود : برنج - برنج ، برنج حاوی كمتر از 30 درصد، روی است. برنج حاوی 30 درصد تا 44 درصد روی است. رنگ برنج به درصد روی موجود در آن بستگی دارد. برنج وقتی درصد روی كمتر از 20 درصد باشد قرمز به نظر می*رسد. اما رنگ برنج اگر درصد روی در حدود 20 درصد باشد زرد خواهد بود. خواص برنج عبارتند از :
نرم، داكتیل و چكش*خوار است. مقاومت خوردگی در شرایط آنیل شده خوبی دارد.
برای نورد سرد، كشش سیم و پرس كردن مناسب است.
انواع مهم برنج*های عبارتند از: طلای بدلی (برنج طلایی) : درصد روی بین 5 تا 15 درصد است. برنج طلایی برای لوله*های متراكم كننده*ها ( كندانسور)، سكه*ها و سوزن*ها بكار می*رود.

برنج فشنگ :
مقدار روی در حدود 30 درصد است، بسیار داكتیل و چكش*خوار است. برنج فشنگ بوسیله كشش عمیق، كشش، تیركاری، شكل دادن چرخشی و بوسیله*ی عملیات كارفشاری شكل داده می*شود.
برنج دریایی :
این برنج شبیه برنج فشنگ است. هر چند كه 1 درصد قلع در آن وجود دارد كه خواص مقاومت خوردگی برنج دریایی را بهبود می*بخشد. این نوع برنج برای مبدل*های حرارتی و لوله*های متراكم كننده*ها (كندانسورها) بكار می*رود.
خواص برنج عبارتند از :
مقدار روی بین 32 تا 40 درصد است، استحكام و سختی بالایی دارد، برای منظورهای ریخته*گری مناسب است، مقاومت خوردگی كمتری در مقایسه با برنج دارد.
انواع مهم برنج عبارتند از :
آلیاژ مونتز (برنج زرد) :
محتوای روی در فلز مونتز در حدود 40 درصد است. كه در محدوده*ی دمایی بین 600 تا 800 درجه سانتی*گراد كار ، اكستروژن و نورد می*شود.
به عنوان برنج 40-60 نیز شناخته می*شود. استحكام بالای 40- 35 و سختیPN120- 100 دارد. برای ظروف آشپزخانه، كار گرم، پیچ و مهره*ها، اجزاء پمپ*ها و لوله*های متراكم كننده*ها استفاده می*شود.
برنج كشتی :
این نوع برنج بوسیله*ی افزودن 1 درصد قلع به فلز مونتز شكل می*گیرد. افزودن قلع مقاومت خوردگی برنج را افزایش می*دهد. برنج كشتی حاوی 60 درصد مس، 39 درصد روی، و 1 درصد قلع است. برنج كشتی براس ساخت میل گاردان، و دسته پیستون و پیچ مهره*ها بكار گرفته می*شود. آن برنج كشتی، نام گرفته زیرا در ابتدا تنها برای كشتی جنگی بكار می*رفته است.
برنج سرب دار :
علاوه بر مس، روی برنج سربی حاوی 3/1 درصد سرب است. افزودن سرب خاصیت ماشین كاری برنج را افزایش می*دهد. در هر دو حالت مایع و جامد نامحلول است. به علاوه، افزایش سرب داكتیلینی و استحكام ضربه را كاهش می*دهد.

برنز :
برنز آلیاژی از مس و قلع است. اگر هر عنصر دیگری بجای قلع در مس وجود داشته باشد برنز آن عنصر نامیده می*شود. اگر آلومینیوم به مس افزوده شود، برنز آلومینیوم نامیده می*شود بعضی از انواع برنز عبارتند از :
برنز توپ (برنز قلع) : حاوی 20 درصد قلع، 2 درصد روی و 78 درصد مس است. حضور روی در آلیاژ توپ به عنوان اكسیژن زدا عمل می*كند و خاصیت سیالیت فلز را نیز بهبود می*بخشد. كه آن بطور وسیع برای ساخت بدنه توپ ها استفاده می*شود. برای ساخت چرخدنده*ها، یاتاقانها و لوله*ها نیز كاربرد دارد.
برنز فسفر :
این برنز حاوی فسفر به عنوان مهمترین جزء آلیاژی آن است. فسفر یك اكسیژن زدای خوب است. به علاوه خواص مكانیكی برنز را بهبود می*بخشد. برنز فسفر خاكستری بطور گسترده برای ساخت پل*ها، درجه*های سیمی و بُرس*های سیمی به كار می*رود برنز فسفردار ریخته گری شده برای ساخت چرخدنده*ها، بوش*ها و شیرهای كشویی به كار می*رود.
برنز آلومینیوم :
این آلیاژی از مس و آلومینیوم است. این نوع برنز محكم، داكتیل و چقرمه است. كه تحمل و مقاومت به خودگی خوبی نشان می*دهد. مقاومت خشكی بالایی دارد برنز با محتوای آلومینیوم كمتر بوسیله فرآیندهای كار سرد نظیر كشش، پرس و نورد ساخته می*شود داكتیلیتی و چكش*خواری خوبی دارد. استحكام كششی آن در حدود 35 است و سختی آن بین 80 تا 90 (VPN) است اینجا منظور از (VPN)* مقیاس تست سختی و یكرز است.

نیكل :

نیكل كاملاً داكتیل و چكش خوار است. سفید رنگ است، مقاوم به خوردگی و اكسیداسیون و هادی الكتریسیته خوبی است. آلیاژهای مهم نیكل عبارتند از :
آلیاژ هاست (هاستلوی) : حاوی 10 درصد سیلیس، 3 درصد مس و 87 درصد نیكل است. محكم، چقرمه و مقاوم به خوردگی است. هر چند كه قابلیت ماشین*كاری كمی دارد. برای سرد كن*ها (یخچال*ها)، لوله*های رآكتورها، خط لوله*ها و اتصالات در صنایع شیمیایی كاربرد دارد.
انوار:
آلیاژ آهن- نیكل با 36 درصد نیكل است. برای طول*های استاندارد، انواع اندازه*گیری* كننده*ها، بخش*های سنجه ها، متراكم كننده*های متغیر و پل*های مخصوص به كار گرفته می*شود.
اینكونل:
آلیاژی با قابلیت رسوب سختی است. بوسیله*ی افزودن 025/2 تا 75/2 درصد تیتانیوم و 4/0 تا 1 درصد آلومینیوم ساخته می*شود. در دمای حدود 800 درجه مستحكم*تر می*شود. به طور خیلی زیاد برای ساخت پل*ها و توربین*های گازی استفاده می*شود.
پرم الوی:
آلیاژ آهن- نیكل است. نفوذپذیری مغناطیسی بالایی دارد. حلقه*ی هیسترزیس كم و مقاومت ویژه*ی پایینی دارد. برای بارگذاری كویل*ها و در مدارهای ارتباط الكتریكی بكار می*رود.
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


عيوب سخت ريزه ها در الياژهاي ريختگي AL-Si
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 17:54 | بازدید : 1592 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
  • عيوب سخت ريزه ها در الياژهاي ريختگي AL-Si 


    یکی از مهم ترین عیوب که در آلیاژهای آلومینیم بخصوص در ریخته گری تحت فشار وجود دارد سخت ریزه ها هستند . سخت ریزه ها عموما درجه سختی بالایی داشته و ممکن است مشکلات زیادی در عملکرد ماشین کاری به وجود آورند . شمول های سخت ریزه ها معمولا به دلیل اندازه کوچکشان با اشعه ایکس به سختی رفع می شوند٬ بنابراین این عیوب داخلی غیر قابل دیدن هستند . عیوب سخت ریزه ها باعث پارگی های بزرگی روی سطح ماشین کاری و نیز گرم شدن و یا حتی شکستن لبه ابزار برش می شوند و هم چنین سرعت عملکرد ماشین کاری را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داده و باعث افزایش هزینه های ماشین کاريI می شوند .




    به طور کلی در آلیاژهای Al-Si چهار دسته از این عیوب سخت ریزه وجود دارند که عبارتند از :

    1-اکسیدها
    2-.بین فلزی ها 
    3-ذرات نسوز 
    4-الماسه ها



    اكسيدها:
    آلومینیم ومنیزیم میل ترکیبی زیادی برای واکنش با اکسیژن دارند . بنابراین انتظار می رود که اکسید ها یکی از اصلی ترین شمول های سخت ریزه ها در آلیاژهای ریختگی آلومینیم محسوب شوند . باید تاکید کرد که آلومینیم و منیزیم مایع قابلیت حل شدن در اکسیژن را ندارند . آن ها ممکن است به دلیل اغتشاش سطحی از سطح مایع به درون فلز کشانیده شوند . اگر شمول های اکسیژنی به داخل مذاب کشانیده شوند احتمالا در تماس اتمی مناسبی نخواهند بود . اما انتظار می رود که با یک فیلم اکسیدی احاطه شده باشند و این شمول با یک لایه از هوا هنگامی که از سطح مذاب اکسیدی عبور می کنند ٬ آن را دریافت می کنند ٬ یک لبه باریک از این فیلم اکسیدی که به عنوان یک شکاف عمل می کند مربوط به چنین ذراتی میباشد.



    تركيبات بين فلزي:

    ترکیب های بین فلزی که غنی از آهن هستند شایع ترین نوع سخت ریزه ها در آهن و منگنز می باشند . ترکیب های بین فلزی به دلیل ته نشيني در الياژهاي نیمه رساناها و در گدازه های آلومینیمی به خصوص در صنعت ریخته گری تحت فشار به کار گرفته می شوند . عموما تصور می شد کریستال های غنی از آهن اولیه ٬Al15(FeMg)3Si2 یا Al15(FeMgCr)3Si2 باشند٬ اما تحقیقات نشان داده تنوعات بسیار زیادی مثل Al15(FeMg)3Si2٬ Al8FeMnSi2 ، Al12(FeMg)7Si2 و Al17(FeMg)4Si2 وجود دارد . گفته می شود که ذرات غنی از آهن اولیه٬ سختی بالا٬نقطه ذوب بالا و وزن مخصوص بالایی دارند

    بین فلزی های غنی از آهن اولیه می توانند اندازه بزرگی داشته باشند حتی بالاتر از چند میلی متر که ناشی از تشکیل آن ها در دماهای بالاتر از مایعات آلیاژها ی Al-Siاست . شمول هایی غنی از آهن اولیه روی کناره های فیلم اکسیدی دوتایی جوانه زنی می کنند . بنابراین سطوح شکاف دار اولیه شمول های غنی از آهن اولیه هستند که معمولا با فیلم های اکسیدی پوشانده شده اند به همین دلیل آلیاژهای ریختگیAl معمولا در طول مسیرشکاف اکسیدی خراب می شوند . ذرات غنی از آهن اولیه معمولا شکل های ستاره ای ٬چند وجهی و شاخه ای روی بخشهای 2 دارند . دیگر شمول های بین فلزی TiAl3 وTi(AlSi)2 ممکن است در آلیاژ Al-Si-0/4Mg شامل آهن ٬ منگنز وتیتانیم وجود داشته باشند . درحضور سطوح بالای استرانسیم ممکن است فاز غنی از استرانسیم یعنی Al2Si2Srیا Al4Si2Srبه عنوان بین فلزی های اولیه درآلیاژهای Al-Si-0/4Mgکه شامل استرانسیم هستند حضور داشته باشند




    ذرات نسوز:

    ذرات نسوز ناهمگن می توانند به طور اتفاقی داخل قطعات ریختگی ناشی از شکستن یا تکه تکه شدن پوشش و جداره کوره ها ٬ بوته ها ٬ پاتیل ها و یا ابزار ایجاد شوند . برای جلوگیری از چنین تله افتادن ذرات نسوز هشدارهای زیر لازم است : 
    1) تمیز کردن سطوح داخلی بوته ها ٬ پاتیل ها و یا ابزارها بعد از ریخته گری .
    2) جلوگیری از حرارت دادن زیاد . 
    3) جلوگیری از شوک های مکانیکی و گرمایی . 
    4) صافکاری دوباره میله های غلاف ذرات
    5) جایگزینی جداره های کوره ها ٬ بوته ها ٬ پاتیل ها و ابزار. 
    6) استفاده از مواد جداره با کیفیت بالا 

    علاوه بر این٬ شمول های ماسه ممکن است به داخل ریخته گری کشانیده شوند . شمول های سیلیسی از سیلیکا ناشی شده است . به خاطر این که شمول های اکسیژنی باید به درون فلز به وسیله عبور کردن از سطح آن که البته اکسید شده است وارد شود . بنابر این شمول از گداخته شدن به وسیله یک لایه باریک از گازها از باقی مانده هوا به همراه لبه خشک بسته اکسیدی جدا خواهد شد . بنابراین شمول با گدازه واکنش نمی دهد زیرا به وسیله هوا احاطه شده است و هیچ تماسی با آن ندارد




    الماسه ها:

    الماسه ها ریز قطرات کوچکی ازآلیاژ ریختگی هستند که طی مدت ریخته گری قالب شکل می گیرند به خصوص در طی مدت ریخته گری تحت فشار . ریز قطرات کوچک از جریان مایع جدا هستند و قبل از این که آن ها با ریخته گری پیوسته شوند به سرعت درون ساختارهای ریخته گری مناسب جامد می شوند . ساختار مناسب آن ها به این صورت است که قوی ٬ سخت و زمخت هستند . دو ریز قطره با یک فیلم اکسیدی سطحی پوشانیده می شوند . البته بعید به نظر می رسد که این الماسه ها نسبت به محل تشکیل خود در فیلم اکسیدی دوتایی ناهماهنگ باشند .

 

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


ررسي روش هاي جلوگيري از ايجاد عيوب در قطعات آلومينيومي ريختگي تحت فشار
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 17:53 | بازدید : 1184 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
  • ررسي روش هاي جلوگيري از ايجاد عيوب در قطعات آلومينيومي ريختگي تحت فشار


    مشکلات تزريق : مشکلات مربوط به تزريق مذاب منجر به ايجاد ترک در حد قابل توجهي مي شوند به خصوص هنگامي که بيرون اندازه ها به طور موضعي روي قطعه فشار وارد کرده و قطعات هنگام خروج دچار تغيير شکل شوند در اين حال فشار زيادي بر قطعات وارد شده و منجر به شکست يا ايجاد ترک مي گردد جهت حل اين عيب سه راه حل وجود دارد .
    الف ) کوتاه کردن بيرون اندازه ها . 
    ب) افزايش ضخامت راهگاه در محل تماس با قطعه . 
    پ) بازبيني نحوه توزيع بيرون اندازه ها روي قطعه و يا افزايش قطر آنها . 

    اضافه فشار يا زمان بالا آمدن ذوب : تأثير فشار اضافي در فاز سوم با دو فاکتور در ارتباط مي باشد مقدار فشار اعمال شده و تأخير در کاربرد اين فشار 
    الف ) مقدار فشار اعمال شده : فشار اضافي اثر مطلوبي بر کاهش عيوب به ويژه در مورد مک هاي انقباضي به وسيله اعمال فشار در فاز يوتکتيکي دارد در اين حال تأثير اين فشار اضافي بر روي حفره هاي گازي کمتر محسوس مي باشد حداکثر فشار قابل اعمال بستگي به نيروي بسته شدن قالب دارد . 
    ب) تأخير در اعمال فشار : با ايجاد تأخير در اعمال فشار اضافي در مرحله سوم ريخته- گري تحت فشار ، انجماد سريعا ً انجام مي پذيرد به همين دليل لازم است فشار مرحله سوم بلافاصله پس از پر شدن قالب اعمال گردد در غير اين صورت قسمت هاي نازک قطعات منجمد گرديده و مانع هر گونه انتقال فشار بر بقيه قسمت هاي قطعه مي گردد .

    گريپاژ يا توقف نابهنگام پيستون تزريق : حرکات ناگهاني پيستون تزريق عامل ايجاد انواع عيوب است از جمله سرد جوشي ، نيامد، مک هاي انقباضي و حتي عيب قطرات سرد ، گريپاژ پيستون به راحتي قابل تشخيص است به شرط آنکه منحني جابجايي و فشار آن را در اختيار داشته باشيم . 
    منشأ گريپاژ پيستون اغلب در سرد شدن نامناسب پيستون بوده که خود دو علت دارد .
    الف ) کارکرد نامناسب سيستم خنک کننده پيستون تزريق . 
    ب) دبي غير کافي آب که ، نياز به بازبيني و رگلاژ دارد . 
    از طرفي علت هاي ديگري نيز جهت گريپاژ پيستون وجود دارند :
    الف ) سرد شدن بيش از حد پيستون تزريق 
    ب) بسته شدن شير تزريق و يا ديگر عيوب مربوط به سيستم هيدروليک 
    پ) گرفتگي فلر در سيلندر تزريق 
    ت) طرح سيستم تغذيه قالب 

    چند عامل جهت نامناسب بودن قالب را مي توان ذکر نمود :

    الف ) روش طراحي – سيستمي که از طريق تجربي طراحي شده باشد و يا حتي بدتر از آن طراحي بدون محاسبه موجب ايجاد عيوب مي گردد .
    ب ) کوتاه بودن طول راهگاه ورودي مذاب – در اين حال برخي نقاط قطعه به سختي از مذاب تغذيه شده و يا برعکس موجب چرخش مجدد مذاب در داخل قالب مي گردد . 
    پ) تعداد بيش از حد راهگاه ورودي مذاب – در صورتي که قطعه توسط مقدار بيش از حد راهگاه ورودي مذاب پر شود (3 و يا بيشتر ) و فاصله آنها زياد باشد در طول پر شدن قالب خطر جوش خوردگي نا مناسب وجود دارد ( عيوب سردجوشي و نيامد ) 
    ت) نوع سيستم راهگاهي براي قطعه ريختگي نامناسب باشد فرم قطعه يک پارامتر مهم جهت انتخاب سيستم راهگاهي به بهترين شکل ممکن به منظور پر شدن صحيح قالب مي باشد .
    ميزان کردن نامناسب ذوب با مقدار بيش از حد ذوب : مقدار نامناسب مذاب عامل مهمي در پيدايش عيوب است در نتيجه هنگامي که مذاب در حد بيش از اندازه در داخل محفظه ريخته شود پر شدن قالب در همان مرحله اول تزريق انجام شده و فلز به طور غير عادي سرد مي شود و عيوب سرد جوشي و يا نيامد انجام مي شوند .

 

  • سرعت پايين مرحله دوم تزريق : جهت پرکردن قالب در شرايط بهينه لازم است که مذاب به حالت پودري در قالب جاري شود در اين حال فلز به صورت قطرات ريزي در آمده که موجب کاهش خطر حبس هوا در قالب مي شوند اين امر از ايجاد حفره هاي گازي ، آبلگي ، زير حفره ، نيامد و کشيدگي جلوگيري مي نمايد
    در برخي موارد در قطعاتي که ضخيم باشند اين مزيت وجود دارد که قالب مي تواند با سرعت مرحله دوم کمتري پر شود در اکثر قريب به اتفاق قطعات ريختگي تحت فشار ، سرعت مرحله دوم بالايي لازم است .

    سرعت مرحله دوم تزريق بيش از حد زياد باشد : اگر سرعت حرکت پيستون تزريق بيش از حد زياد باشد سرعت تزريق مذاب در قالب و در نتيجه سرعت پر شدن قالب نيز بيش از اندازه خواهد بود در ريخته گري تحت فشار عملا ً دو سيستم جريان مذاب مشاهده مي شود . 
    اول سيستم فوراني (جت ) که براي پر شدن قالب و سلامت داخلي قطعات مضر مي باشد اين مسئله در سرعت هاي بيش از حد پايين مرحله دوم تزريق مشاهده مي شود . 
    دوم سيستم اسپري شدن مذاب است که بهترين حالت ممکن را جهت رسيدن به سرعت کافي تزريق مذاب به دست مي دهد ( بستگي ضخامت راهگاه ورودي مذاب دارد ) با وجود اين در محدوده سيستم اسپري شدن مذاب براي سرعت هاي نسبتا ً بالا يک سري مشکلات نيز ممکن است ايجاد شوند در نتيجه هنگامي که سرعت مرحله دوم تزريق خيلي زياد است هواي داخل قالب زمان لازم براي خروج از محفظه قالب را نداشته و مي تواند منجر به ايجاد عيوب حفره هاي گازي و سوزني شدن گردد در اين حال لازم است که سرعت مرحله دوم تزريق کاهش يابد .
    بايد خاطر نشان شود که سرعت بيش از حد مرحله دوم تزريق در برخي موارد منجر به فرسايش شديد قالب نيزمي شود که عمر قالب را کوتاه مي نمايد .

    سرد بودن قالب : سرد بودن قالب موجب ايجاد عيوب مختلفي مي شود راه حل هاي مختلفي جهت جلوگيري از آن مي توان پيشنهاد نمود . 
    الف ) کاهش ميزان روغن کاري 
    ب) افزايش آهنگ توليد (در صورت امکان )
    پ) افزايش دماي مذاب تزريق شونده به منظور افت حرارتي قالب 
    ت) افزايش زمان انجماد به منظور کاهش اتلاف حرارتي قالب 

    بيش از حد گرم بودن قالب : 
    هنگامي که قالب بيش از حد گرم باشد چندين راه قابل ارائه هستند .
    الف ) افزايش ميزان روغن کاري ، چون روغن کاري موجب سرد شدن قابل توجه قالب مي گردد . 
    ب) کنترل شرايط سرد وگرم شدن قالب . 
    پ) کاهش سرعت توليد .

    سرد بودن بيش از حد مذاب در حين تزريق : به منظور کاهش خطر ايجاد عيوب ريخته گري مانند سردجوشي ، نيامد ، ترک خوردگي و قطرات سرد بايد مذاب در منطقه بالاي سوليدوس بوده و اين مسأله در تمام مرحله پر شدن قالب رعايت شود در صورت سرد بودن بيش از حد مذاب ، چندين راه حل وجود دارند که عبارتند از :
    الف ) افزايش دماي مذاب در کوره نگهدارنده با وجود اين نبايد بالاتر از محدوده c 710 باشد . 
    ب) کاهش زمان انتقال مذاب ازکوره ذوب به کوره نگهدارنده به منظور کاهش اتلاف حرارتي در ملاقه و ريختن فلز گرم تر به داخل کوره هاي نگهدارنده .
    پ) کاهش زمان نگهداري مذاب پيش از بارريزي ، زيرا مذاب در کوره نگهدارنده مرتبا ً سردتر مي شود . 
    ت) در انتها مؤثرترين راه حل را مي توان کاهش زمان پر شدن قالب عنوان کرد . 

    گرم بودن بيش از حد مذاب در هنگام تزريق : مذاب بيش از حد گرم در هنگام تزريق مي تواند باعث ايجاد عيوبي نظير ترک خوردن ( فلز بيش از حد گرم در حين تزريق مي تواند تغيير شکل دهد ) و يا کشيدگي انقباضي گردد ( به علت افزايش درجه حرارت قالب ) براي رفع اين مسأله دو راه حل وجود دارد که عبارتند از :
    الف ) کاهش درجه حرارت مذاب در کوره نگهدارنده ، البته نبايد دما را بيش از حد کاهش داد زيرا در اين صورت عيوب ديگري مانند سردجوشي و ... به وجود خواهند آمد .
    ب) افزايش زمان پر کردن قالب هدف از اين کار از بين بردن تأثير گرم شدن قالب در حين پر شدن و به دست آوردن فلز سردتر در انتهاي پر شدن قالب مي باشد .

 

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


عيب سخت ريزه :
سه‌شنبه 02 اردیبهشت 1393 ساعت 17:52 | بازدید : 1449 | نویسنده : metallurgyy | ( نظرات 0 )
  • عيب سخت ريزه :
    اين عيب به صورت ناهنجاري ساختاري و يا حضور اجسام خارجي مي باشد که در حين ساخت و يا فرسايش و يا شکست ابزار برش ايجاد مي شوند . 
    نحوه ايجاد عيب سخت ريزه 
    عيب سخت ريزه در ريخته گري تحت فشار مي تواند مبدأ متفاوتي داشته باشد . 
    الف ) ترکيبات بين فلزي 
    الف – 1 – ترکيبات m-Al(Fe,Mn)Si 
    اين ترکيبات بر روي برش هاي قطعات به صورت سوزن هاي کوتاه ديده مي شود که در حقيقت به صورت ذرات بريده مشاهده مي شود . 
    الف – 2 – ترکيبات x-Al(Fe,Mn)Si 
    اين ترکيبات به فرم خطوط چيني ريز مشاهده مي شوند اين ترکيبات نسبت به ترکيبات قسمت قبل (m-Al(Fe,Mn)Si) بر روي خواص مکانيکي ضرر کمتري داشته و در فرآيند ساخت عملا ً مشکلي را ايجاد نمي نمايند . 
    الف – 3 – ترکيبات c-Al(Fe,Mn)Si 
    اين ترکيبات به شکل بلورهاي چند وجهي با طول متغير مي باشند اين نوع ترکيبات هنگامي ايجاد مي شوند که درجه حرارت حمام مذاب به کمتر از حد معيني باشد که اين حد بستگي به مقدار آهن ، منگنز و کروم در آلياژ دارد .
    ب) اکسيداسيون ، واکنش با ديرگدازه ها 
    آلياژهاي آلومينيوم مخصوصا ً در حالت مايع طبيعتا ً بسيار اکسيد شونده هستند روي حمام آلياژ مذاب معمولا ً لايه اي از اکسيد آلومينيوم ايجاد مي شود که به آن اکسيد آلومينيوم گاما مي گويند اين لايه به شدت محافظت کننده است اما طي چند ساعت يا چند ده ساعت به اکسيد آلومينيوم آلفا تبديل مي شود سرعت تبديل تابعي از درجه حرارت مي باشد از طرفي سرعت اکسيداسيون همچنين به حضور برخي عناصر آلياژي و از همه مهم تر در ريخته گري تحت فشار بستگي به حضور فلز روي در آلياژ دارد . 
    پ) ذرات خارجي 
    آزمايش سيستماتيک بر روي تعداد زيادي از نمونه ها به کمک ميکروسکوپ الکترونيکي نشان داده اند که اغلب ذرات خارجي موجود در قطعات ، متشکل از ذرات ديرگدازنشان داده اند که اغلب ذرات خارجي موجود در قطعات ، متشکل از ذرات ديرگداز ،(احتمالا ً با شکل تغيير يافته در اثر واکنش با آلومينيوم و يا ذرات بوته ) مي باشند .

    علل عيب سخت ريزه:
    نامناسب بودن ترکيب شيميايي آلياژ 
    نامناسب بودن زمان انجماد 
    وجود ترکيبات بين فلزي در آلياژ 
    اکسيد شدن آلياژ و واکنش با ديرگدازه ها 
    وجود هر گونه ذرات خارجي در آلياژ

 

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


منوی کاربری


عضو شوید



:: فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

نام کاربری :
رمز عبور :
موبایل :
ایمیل :
نام اصلی :
موضوعات
دیگر موارد
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 : 1
:: باردید دیروز : 3
:: بازدید هفته : 9
:: بازدید ماه : 132
:: بازدید سال : 2003
:: بازدید کلی : 2003