تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)Reviewed by پرشین مقاله on Dec 12Rating: ۴.۵تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)مشتمل به ۱۱۹صفحه می باشد. برای خرید مقاله تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)اقدام نمایید. تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)
سفارش تحقیق
http://telegram.me/pmaghale

آهن دارای نقطه‌ی ذوب  و نقطه‌ی جوش  می باشد. وزن مخصوص این فلز ۸۶/۷ و شعاع اتمهای آهن به صورت  (گاما)  و به صورت آلفا  است. آهن خالص را نمی توان به طریق صنعتی تهیه کرده آهن با درصد خلوص ۹۹۱۷/۹۹ در آزمایشگاه ها قابل تهیه است. آهن ساخته شده در آزمایشگاه ها ۰۰۸۳/۰ درصد ناخالصی دارد و در حدود ۲۷ عنصر را در بر می گیرد که اهم ترکیبات آن عبارتند از کربن، سیلیسیم، گوگرد، فسفر (عناصر دائمی همراه آهن) و سایر ناخالصی ها از قبیل هیدروژن، ازت، کلسیم، منیزیم و غیره.

این تحقیق دانشجویی تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D) مشتمل بر ۱۱۹ صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

فهرست مطالب

فصل اول: شناخت فلز آهن.. ۲

۱-۱) طبیعت و خواص آهن: ۲

۱-۲) سنگهای معدنی آهن خالص: ۳

۱-۳) خواص بلوری آهن خالص: ۴

۱-۵) انواع آهن: ۹

۱-۵-۱) آهن خام (لخته): ۹

۱-۵-۱-۱) خواص آهن خام (لخته): ۱۰

۱-۵-۲) آهن کار شده: ۱۱

۱-۵-۲-۱) خواص و کاربرد آهن کار شده: ۱۴

فصل دوم: چدن شناسی عمومی.. ۱۸

۲-۱) طبیعت چدن ها: ۱۸

۲-۲) خصوصیت چدن ها: ۱۹

۲-۲-۲) کاستی ها: ۲۴

۲-۳-۱) چدن برای مقاصد عمومی (معمولی): ۲۶

۲-۳-۱-۱) چدن مالیبل (چدن چکش خوار): ۲۸

۲-۳-۱-۲) چدن سفید: ۳۱

۲-۳-۲) چدن برای مقاصد ویژه (آلیاژی): ۳۴

۲-۴) متالورژی چدنها: ۳۶

۲-۴-۱) سیستم آهن – کربن – سیلسیم: ۳۶

۲-۴-۱-۱) کربن معادل: ۳۸

۲-۴-۲) حضور کربن در چدن: ۳۹

۲-۴-۲-۱) کربن آزاد (گرافیت): ۳۹

۲-۴-۲-۲) کربن ترکیبی (کاربید): ۴۱

۲-۴-۳) ساختار زمینه ها در چدن: ۴۲

۲-۴-۳-۱) فریت: ۴۳

۲-۴-۳-۲) پرلیت: ۴۴

۲-۴-۳-۳) سمنتیت: ۴۵

۲-۴-۳-۴) آستنیت (اوتسنیت): ۴۶

۲-۴-۳-۵) بینیت و مارتینزیت: ۴۷

۲-۴-۳-۶) کاربیدها: ۴۸

۲-۵) تأثیر عناصر در چدن: ۵۰

۲-۵-۱) عناصر عمده: ۵۰

۲-۵-۱-۱) گوگرد (S) : 50

۲-۵-۱-۲) منگنز (Mn0 : 52

۲-۵-۱-۳) فسفر (P): 53

۲-۵-۲) عناصر جزئی: ۵۵

۲-۵-۳) عناصر آلیاژی: ۵۷

۲-۵-۳-۱) نکیل (Ni): 57

۲-۵-۳-۲) کرم (Cr): 58

۲-۵-۳-۳) مولیبدن (Mo) : 58

۲-۵-۳-۴) وانادیم (Va) : 59

۲-۵-۳-۵) سیلیسیم (Si): 59

۲-۵-۳-۶) مس (Cu) : 59

۲-۵-۳-۷) آلومینیم (Al) : 59

۲-۵-۴) عناصر گازی: ۶۰

۲-۵-۴-۱) اکسیژن (O) : 61

۲-۵-۴-۲) نیتروژن (ازت  N=): 63

۲-۵-۴-۳) هیدروژن (H) : 64

۳-۲) چدن داکتیل (نشکن) ۶۵

۳-۲-۱) مبانی ساخت چدن داکتیل: ۶۷

۳-۲-۲) کاربرد چدن داکتیل: ۶۹

۳-۲-۳) متالورژی چدن داکتیل (نشکن): ۷۱

۳-۲-۳-۱) انجماد و مکانیزم کروی شدن گرافیت در چدن نشکن: ۷۱

۳-۲-۳-۲) تعادل آهن و گرافیت: ۷۳

۳-۲-۳-۱) کربن معادل: ۷۳

۳-۲-۳-۲-۲) انجماد هیپویوتکتیکی: ۷۶

۳-۲-۳-۲-۳) انجماد هیپر (هایپر) یوتکتیکی: ۷۷

۳-۲-۳-۲-۴) مکانیزم کروی شدن گرافیت: ۷۸

۳-۲-۴) ریخته گری چدن داکتیل (نشکن): ۸۰

۳-۲-۴-۱) مواد شارژ: ۸۱

۳-۲-۴-۲) ملاحظات کیفی، شیمیایی و متالورژیکی در حین ذوب: ۸۲

۳-۲-۴-۲-۱) کربن دهی: ۸۲

۳-۲-۴-۲-۲) کنترل گاز مذاب: ۸۴

۳-۲-۴-۲-۳) گوگردزدایی: ۸۴

۳-۲-۴-۲-۴) انتخاب ترکیب شیمیایی: ۸۶

۳-۲-۴-۲-۵) اثر کربن معادل: ۸۶

۳-۲-۴-۳) اثر درجه حرارت بار ریزی: ۸۸

۳-۲-۴-۴) فرآیند کروی سازی: ۸۹

۳-۲-۴-۴-۱) مشکلات افزودن منیزیم به شکل خالص: ۹۰

۳-۲-۴-۴-۲) روشهای مختلف کروی سازی: ۹۱

۳-۳) چدن با گرافیت فشرده  (CGI) : 102

۳-۳-۱) متالورژی چدن با گرافیت فشرده: ۱۰۳

۳-۳-۱-۱) ریز ساختار: ۱۰۳

۳-۳-۱-۲) ترکیب شیمیایی: ۱۰۴

۳-۳-۱-۳) خواص مکانیکی و فیزیکی: ۱۰۵

۳-۳-۱-۳-۱) خواص کششی: ۱۰۶

۳-۳-۱-۳-۲) هدایت حرارتی: ۱۰۷

۳-۳-۱-۳-۳) جذب ارتعاش: ۱۰۷

۳-۳-۱-۳-۴) قابلیت رشد و پوسته شدن: ۱۰۸

۳-۳-۲) ریخته گری چدن با گرافیت فشرده: ۱۰۸

۳-۳-۲-۱) عملیات ذوب و تهیه مذاب چدن با گرافیت فشرده: ۱۰۸

۳-۳-۲-۲) مواد قالبگیری: ۱۱۰

۳-۳-۳) کاربردهای صنعتی چدن با گرافیت فشرده (CGI): 110

۳-۳-۴) مقایسه چدن با گرافیت فشرده در مقابل چدن های خاکستری و نشکن: ۱۱۲

۳-۳-۴-۱) در مقایسه با چدن خاکستری (مزایا CGI): 112

۳-۳-۴-۲) در مقایسه با چدن نشکن (مزایای CGI): 113

منابع و مآخذ: ۱۱۳

.

خلاصه ای کوتاه از مقاله تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D) را در زیر می توانید ببینید.

طبیعت و خواص آهن:

آهن دارای نقطه‌ی ذوب  و نقطه‌ی جوش  می باشد. وزن مخصوص این فلز ۸۶/۷ و شعاع اتمهای آهن به صورت  (گاما)  و به صورت آلفا  است.

آهن خالص را نمی توان به طریق صنعتی تهیه کرده آهن با درصد خلوص ۹۹۱۷/۹۹ در آزمایشگاه ها قابل تهیه است. آهن ساخته شده در آزمایشگاه ها ۰۰۸۳/۰ درصد ناخالصی دارد و در حدود ۲۷ عنصر را در بر می گیرد که اهم ترکیبات آن عبارتند از کربن، سیلیسیم، گوگرد، فسفر (عناصر دائمی همراه آهن) و سایر ناخالصی ها از قبیل هیدروژن، ازت، کلسیم، منیزیم و غیره.

سنگهای معدنی آهن خالص:

تمامی یا بهتر بگویم اکثر فلزات در طبیعت به صورت سنگهای معدنی یافت می شوند، لذا آهن نیز از این قاعده مستثنی نیست. از آن جایی که این فلز یکی از مهمترین مواد اولیه صنایع مهندسی می باشد لذا صنایع بسیاری در مراکزی نزدیک به منابع سنگ آهن، به شرط آن که انرژی‌های سوختی نیز در دسترس باشند تأسیس می گردند. معمولاً در صنایع استخراجی، سنگهای معدن اکسیدی آهن دارای عیار بیشتری نسبت به سنگهای کربناتی آهن هستند.

فرآیند کروی سازی:

در حال حاضر، در تمام کارخانه ها، برای کروی نمودن گرافیتها چدن نشکن از منیزیم، استفاده می گردد. در ضمن عناصر جزیی مانند سریم (Ce) و عناصر خاکی نادر موجود در آلیاژ فروسیلیسیم – منیزیم (Fe-Si-Mg) برای خنثی کردن عناصر جزیی مضر و راندمان بهتر در عمل جوانه زایی، اهمیت زیادی دارند.روش افزودن منیزیم بطرق مختلف اعم از ساده و پیچیده می باشد. در انتخاب یکی از این روشها برای یک کارگاه معین باید فاکتورهای زیادی مورد نظر قرار گیرد

روشهای مختلف کروی سازی:

الف) روش ساندویچی: کروی نمودن با روش ساندویچی استفاده وسیعی دارد. در حال حاضر تقریباً ۷۰% از تولید چدن نشکن به روش ساندویچی می‌باشد. اگر عملیات با دقت انجام گیرد، راندمان منیزیم باقیمانده زیاد می‌شود. اکثر ریخته گران هنوز به مزایای این روش کاملاً پی نبرده اند. اگر به موارد زیر توجه بیشتری شود، صرفه جویی در استفاده از آلیاژ فروسیلیسیم منیزیم و نیز افزایش راندمان آن امکان پذیر خواهد بود.

چدن با گرافیت فشرده  (CGI) :

در حقیقت پیدایش چدنهای با گرافیت فشرده (CGI) شاید بطور اتفاقی در جهت ایجاد گرافیتهای کروی حاصل شده باشد. در واقع هنگام تولید چدن نشکن «اکتیل» در مواردی که مقدار منیزیم کم بوده این ساختار گرافیت پدید آمده و محققین با این ساختار گرافیت مواجه شدند و کم کم به فکر بازرسی بیشتر این ساختار و یافتن خواص آن افتادند تا اینکه امروزه این چدن بصورت یک چدن خاص صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

ریخته گری چدن داکتیل (نشکن):

همان طور که پیشتر ذکر شد؛ به دلیل پیشرفت روزافزون صنایع ذوب الکتریکی، بر آن شدم تا تمام مؤلفه های مورد استفاده را بر اساس ذوب چدن در کوره های الکتریکی بخصوص «کوره‌ی القایی» در نظر گیرم. بر این اساس مراحل ذوب و ریخته گری شامل قسمتهای زیر می شود.

متالورژی چدن داکتیل (نشکن):

۳-۲-۳-۱) انجماد و مکانیزم کروی شدن گرافیت در چدن نشکن:

در انجماد چدن با گرافیت ورقه ای، یوتکتیک گرافیت و آستنیت تشکیل می‌شود. در انجماد، این یوتکتیک گرافیت و آستنیت با مذاب در تماس است. رشد دندریت های آستنیت و هسته های گرافیت ورقه ای تا زمانی که ذوب کاملاً منجمد شود، ادامه خواهد داشت. انجماد یوتکتیگ گرافیت ورقه ای تا زمانی که ذوب کاملاً منجمد شود، ادامه خواهد داشت.

متالورژی چدن با گرافیت فشرده:

۳-۳-۱-۱) ریز ساختار:

گرافیتها در چدن با گرافیت فشرده (CGI) به صورت کرمی شکل (Worm-Shape) دیده می شوند این ذرات مانند گرافیتهای ورقه ای در جهات تصادفی آرایش یافته اند با این تفاوت که نسبت به آن کوتاهتر و ضخیم تر و گوشه‌های آن گرد می باشد. با این که ذرات کرمی شکل به حالت دو بعدی به صورت مجزا دیده می شوند ولی در حالت سه بعدی با گرافیت های کناری خود در فاز زمینه مرتبط هستند. مورفولوژی پیچیده مرجانی شکل این نوع گرافیتها همراه با گوشه های گرد سطح ناصاف، منجر به چسبندگی قوی ذرات با فاز زمینه می‌گردد

کاربردهای صنعتی چدن با گرافیت فشرده (CGI):

تولید و کاربردهای صنعتی CGI در ابتدای سال ۱۹۶۰ آغاز گردید. مثال بارز این موارد، مونیقلدهای اگزوز، اجزاء ترمز و محفظه های پمپ و فلایون ها می باشند. با توجه به گزارش AFS Metal Casting Forecast حدود ۶۶۰۰۰ تن از محصولات چدن با گرافیت فشرده در طول سال ۲۰۰۱ در آمریکا تولید شده است. به طور نمونه دو نوع بلوک سیلندر از جنس چدن با گرافیت فشرده در همان زمان تولید گردید.

منابع و مآخذ:

تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

منابع اصلی: منابعی که بصورت عینی، مطالب داخل پژوهشنامه از آن سرچشمه گرفته است. این منابع، مرجعترین سرفصل های علمی مربوط به پروژه را در برندارد.

۱- گروه تألیف رشته‌ی متالورژی، شناخت فلزات، تهران، انتشارات کتابهای درسی ایران، ۱۳۸۳، صص: ۴۵ الی ۵۰ ، ۵۹ الی ۹۸ ، ۱۱۰ الی ۱۱۸.

۲- الیوت، روی، علیپور، علیرضا، تبریز، تکنولوژی چدن به تصحیح، انتشارات دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ۱۳۸۲، صص: ۱ الی ۲۲ ، ۳۰ الی ۳۳ ، ۴۴ الی ۴۶ ، ۸۷ الی ۸۹ ، ۲۴ الی ۱۳۰ ، ۴۴۵ الی ۴۵۷ .

.

 

 

سفارش تحقیق
http://telegram.me/pmaghale

ارسال یک پاسخ