فایلساز
فروشگاه فایلساز ، فروش فایل ارزان , فروش ارزان فایل, پروژه, پایان نامه, مقاله و ...فایلساز
فروشگاه فایلساز ، فروش فایل ارزان , فروش ارزان فایل, پروژه, پایان نامه, مقاله و ...جزوه اصول ریخته گری
| دسته بندی | مواد و متالوژی |
| فرمت فایل | zip |
| حجم فایل | 3220 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 117 |
فرایند انجماد
دسته بندی فرایند انجماد
ریخته گری
قابلیت ها و مزایای ریخته گری
معایب و محدودیت های ریخته گری
قطعات قابل تولید
فن آوری ریخته گری
قالب ریخته گری
قالب باز و قالب بسته
دو دسته اصلی فرایندهای ریخته گری
مزایا و معایب انواع قالب دائمی و مصرف شدنی
گرما دادن مواد
توزیع دما ضمن انجماد مذاب در قالب
گسترش پوسته انجماد با زمان
منحنی سرد شدن مواد خالص
منحنی سرد شدن مواد خالص و انقباض
ساختار قالب گیری مواد جامد
انجماد آلیاژها
انجماد آلیاژها چدن خاکستری و فولاد کربنی
انواع ساختار ماده ریخته گری شده مرکب
انواع ساختار ماده ریخته گری شده خالص و اتکتیک
زمان انجماد
ثابت قالب شورینوف
رابطه شورینوف بیانگر چیست؟
عدد رینولدز
عوامل موثر بر سیالیت
انقباض ضمن انجماد
فرایندهای ریخته گری
فرایندهای ریخته گری با قالب مصرف شدنی
مراحل کلی ریخته گری ماسه ای
الگوی قطعه
انواع الگو
ویژگی های مطلوب قالب
ماسه ریخته گری
عوامل اتصال دهنده مورد استفاده در ساخت قالب
انواع قالب ماسه ای
مجموعه ریخته گری ماسه ای
قالب پوسته ای
مزایا و معایب
قالب گیری تحت خلاء
Vacuum-Casting
مزایا و معایب
فرایندهای پلی استایرن مصرف شدنی
Evaporative Pattern Casting of an Engine Block
ریخته گری بسته (موم مصرفی)
ریخته گری قالب گچی
ریخته گری قالب سرامیکی
فرایندهای ریخته گری با قالب دائمی
ریخته گری قالب دائمی ابتدایی
کاربردهای ریخته گری قالب دائمی
ریخته گری معکوس(Slush)
ریخته گری فشار پایین
ریخته گری خلاء قالب دائمی
ریخته گری تحت فشار) دایکست (
ماشین های با حفره قالب گرم
ماشین های با حفره قالب سرد
قالب های ریخته گری تحت فشار
ریخته گری گریز از مرکز
ریخته گری گریز از مرکز حقیقی
ریخته گری شبه گریز از مرکز و چرخشی
ریخته گری تحت فشار قالب(Squeeze)
ریخته گری پیوسته
کوره های ریخته گری
کوره Cupolas
کوره با سوخت مستقیم
کوره بوته ای
کوره قوس الکتریکی
کوره های القایی
فرایند ریخته گری
Casting Quality
General Defects: Misrun
General Defects: Cold Shut
General Defects: Shrinkage Cavity
Sand Casting Defects: Pin Holes
Sand Casting Defects: Penetration
Sand Casting Defects: Mold Shift
Other defects
گزارش کارآموزی کاسپین پلاست در کارگاه ریخته گری
| دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 30 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 26 |
گزارش کارآموزی کاسپین پلاست در کارگاه ریخته گری در 26 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه (تاریخچه تاسیس شرکت) 1
زمینه های فعالیت 2
آزمایشگاه عملیات حرارتی 3
فولادهای آلیاژی 6
تعمیر کوره القایی 9
ذوب فولادهای پرآلیاژی در کوره های القایی 10
محاسبات شارژ 16
چدنهای سفید 18
خلاصه ای روشهای گوگرد زدایی چدن 21
پوششهای نسوز داخل کوره های القائی 23
نکات مهم در خاک روبی و پخت جداره نسوز کوره های ذوب القایی 25
پخت جداره نسوز 28
آنیل کامل 29
آنیل همدما 31
نرماله کردن 32
زمینه های فعالیت
v = مدلسازی – ریخته گری قطعات فولادی – ریخته گری قطعات چدنی– ماشین کاری – تراشکاری
v تعداد پرسنل = 25 نفر کارشناس = 3 نفر
v تجهیزات ذوب = کوره القایی فرکانس متوسط باظرفیت 3500 Ky – کوره القایی فرکانس متوسط با ظرفیت 1 تن .
v مجموعه تجهیزات متالوگرافی شامل پولیش و اچ نمونه ها .
آزمایشگاه مکانیکی
v دستگاه تست کشش : به منظور اندازه گیری استحکام کشش ،مقاومت تسلیم ، درصد افزایش طول
v دستگاه تست ضربه : به منظور اندازه گیری مقاومت به ضربه قطعات
آزمایشات غیر مخرب
اولترا سونیک : به منظور بررسی عیوب داخلی قطعه .
تست PT: به منظور بررسی ترکهای سطحی .
آزمایشگاه عملیات حرارتی :
تجهیزات کارگاهی
A ) کوره عملیات حرارتی با ظرفیت 4/5m3 همراه با حمام آب و سیستم سیرکولاسیون .
B ) دستگاه شات بلاست
D ) جرثقیل ( 2-3-6/5 ton ) C ) Plan تولید گاز CO2
E) سنگهای آویز ( شناور ) و سنگهای میزی
F ) آمیاب وکلوخه کوب و تجهیزات انتخاب ماسه و بونکر نگهداری ماسه .
تجهیزات مدلسازی :
A ) پنج کاره
B ) اره فلکه
C ) دستگاه خراطی
D) ابزار آلات وتجهیزات پنوماتیک مانند فرز انگشتی
E ) دریل
F ) عمود بٌر
بطور کل مراحل کار در این کارخانه بدین صورت است که قالبگیری اصلی ،بوسیله ماسه CO2 به همراه چسب سیلیکات سدیم می باشد که در آزمایشگاه ذرات ماسه مناسب ومورد نظر را پیدا می کنیم و بعد با آنها قالب تهیه می کنیم که البته ماسه پشت این قالبها ماسه سیلیسی می باشد . از خود ماسه CO2 بعداز ذوب ریزی می توان بعنوان ماسه پشت استفاده کرد – از آنجایی که محصول عمده این کارخانه والو بود ابتدا قالب آن را آماده کرده و سپس ماهپچه سازی می کردیم و از آنجایی که خواص ماهپچه با ماسه متفاوت است پس نیاز به چسب بیشتری دارد . سپس ماهپچه را خشک کرده و درون قالب قرار می دادیم وبعد بوسیله گاز CO2 این قالب محکم می شد . حال قالب برای ذوب ریزی آماده است . دراین کارخانه والوهایی به قطر 20 in – 10 in – 8 in – b in – 4 in – 3 in – 2 in و با فشارهای مختلف ( 1so psi – 300 psi – 1500 psi ) ساخته می شدند .
حال می خواهیم ذوب ریزی کنیم ولی قبل از آن مواد ذوب را کنترل می کنیم بطوری که طبق درخواست از چه آلیاژی استفاده کنیم بهتر است و چون اصول ذوب ریزی این کارخانه بیشتر مربوط به فولادهای آلیاژی می شود بعدا در مورد عناصر افرودنی به مذاب می نویسم .
درمورد ذوب ، ما ابتدا قراضه ها وبرگشتی ها را ذوب می کنیم و از ذوب یک نمونه آنالیز می کنیم که جواب آن سریعا باید به دست یکی از مهندسین برسد . سپس مهندس هم بوسیله تجربه و هم علم آنالیز ذوب اولیه را نگاه کرده و برای بدست آوردن خواص مورد نظر ذوب میزان درصد عناصر افزودنی را تشخیص می دهد .
بعنوان مثال
تا تا
ویا بعنوان مثال دیگر :
120 mn 12
حال که ذوب مناسب بدست آمد قالبها را ذوب ریزی می کنیم بعد در آن طرف سوله بعداز منجمد شدن آنها را خالی می کنیم . پس این قطعات را سنگ می زنیم و مواد اضافی مثل سیستم راهگاهی وغیره را از قطعه جدا می کنیم و بعدقطعه را به کوره عملیات حرارتی منتقل می کنیم که بعدا راجع به این کوره بیشتر توضیح می دهم .
بعداز مرحله آنیل و عملیات حرارتی قطعه به دستگاه شات بلاست منتقل می شود یعنی تمیز و آماده برای تحویل می باشد .
این مطالب بطور کلی روش کار این کارخانه بود که شامل دو سوله نیزمی بود ونکته دیگر اینکه این شرکت به غیر از فولادهای آلیاژی ، ذوب ریزی چدن نیز می کرد ولی بیشتر 1 نوع چدن آن هم چدن پرکرم .
حال در ادامه می پردازیم به توضیح کوره های القایی – محاسبه شارژ- عمل شات بلاست – نسوز کوره القایی و … که بعضی موارد برگرفته شده از کتاب های عملیات حرارتی دکتر گلعذار بامواد قالبگیری برای ریخته گری فلزات ( محمدحسین شمسی) و بعضی نکات مربوط به کارخانه و تمرین آنجا می باشد .
فولادهای آلیاژی :
فولاد آلیاژی فولادیست که یک یا چند عنصر مثل : نیکل ، کرم ، منگنز ,مولیبدن ، وانادیم ، کبالت ، تیتانیم ، به آن اضافه شده باشد .
افزودن این عناصر خواصی از قبیل : نرمی ، سختی ، مقاومت در برابرزنگ خوردگی ، مقاومت در برابر سایش ،مقاومت در برابر ضربه را به فولاد میدهد .
نام فولاد آلیاژی بستگی به عنصری دارد که باآن اضافه شده باشد برای جوشکاری آن اگر الکترود مناسب مصرف شده و جوشکاری آن بطرز صحیحی صورت گیرد استحکام ناحیه اتصال رضایت بخش خواهد بود .
عناصری که برای آلیاژ کردن بکار میروند هر کدام خواص مختلفی را در فولاد آلیاژی ایجاد می کنند که در زیر بطور مختصر تشریح می گردد :
1. کرم :
با اضافه نمودن مقدار معینی کرم به فولاد سختی آلیاژحاصل افزایش یافته و مقاومت آن را در برابر سائیدگی زیاد میکند بدون اینکه آلیاژ را ترد نماید ، کرم را به تنهایی یا عناصر دیگری از قبیل : نیکل ، وانادیم ، مولیبدن ، ویا تنگستن به فولاد آلیاژ اضافه نمود .
2. منگنز :
با اضافه کردن مقداری منگنز به فولاد ، ذرات فولاد حاصله کوچک شده و به همین دلیل استخوان بندی محکمتری بین ذرات فولاد بوجود آمده فلز را سخت میکند ، منگنز خاصیت آب رفتن فولاد را افزایش میدهد .
3. مولیبدن :
با افزودن مقدار معینی مولیبدن به هر عنصر بغیر از کربن آنرا سخت و آب گیر مینماید و درعین حال آلیاژ نرم و محکمی را ایجاد می کند که قابل تراشکاری است .
این عنصر را می توان به تنهایی یا با عناصر دیگر بخصوص نیکل یا کرم و یا با هر دو آنها بفولاد اضافه نمود .
4. نیکل :
اضافه نمودن نیکل بفولاد بدون اینکه خاصیت نرم و چکش خواری آنرا تغییر دهد استحکام آنرا افزایش میدهد . با افزودن مقدار زیادی کرم بین 25 الی 35 درصد نه تنها استحکام آنرا افزایش می دهد بلکه این آلیاژ را در برابر زنگ خوردگی و ضربه کاملا مقاوم می سازد .
5. وانادیم :
با اضافه کردن مقدارمعینی عنصر وانادیم به فولاد از بزرگ شدن اندازه ذرات در درجه حرارت بحرانی جلوگیری کرده و بهمین علت فولادیکه مقداری وانادیم به آن اضافه شده باشد برای آب دادن و سخت کردن بسیار مناسب خواهد بود .
6. تنگستن :
اضافه نمودن تنگستن به فولاد معمولا برای فولادهایی است که بخواهند از آن ابزار های برنده مثل مته های مخصوص و قلمهای الماس درست کنند و علاوه براین مقاومت زیادی در برابر سائیدگی ایجاد نمایند .
7. کبالت :
اضافه نمودن این عنصر بفولاد بدین منظور است که فولاد بتواند حتی در حرارت قرمز مقاومت خود را حفظ نماید . بدین لحاظ مصرف این آلیاژ بیشتر در ساخت یاتاقانهای بربربنگی که در اثرحرارت فرسایش زیادی را ایجاد مینمایند .
8. سیلیسیم :
سیلیسیم بعنوان یک احیاء کننده و بعنوان یک سخت کننده در هر دو فولادهای کربنی و آلیاژی بکار میرود . سه اثر مهم سیلیسیم در فولاد باید بدقت مورد توجه قرارگیرد
1) سیلیسیم درجه حرارت بحرانی را بالا میبرد
2) سیلیسیم استعداد گرافیته شدن و کربن گیری را زیاد می کند
3) وقتی سیلیسیم با نیکل ، کرم ، و تنگستن ترکیب میشوند ،مقاومت به اکسیدآسیون در درجه حرارت بالا را افزایش میدهد .
تعمیر کوره القائی :
برای تعمیر کوره القایی چنانچه باید کوره برای چدن ریزی آماده شود بدلیل اسیدی بودن سرباره چدن از نسوزهای اسیدی مانند سیلیس استفاده می کنیم ( توسط آهنربا باید تمام براده های مغناطیسی آن بطور کامل گرفته شود ) وچنانچه برای فولاد ریزی باید آماده شود از نسوزهای قلیائی ( بدلیل بازی بودن سرباره فولاد ) استفاده میشود .
مراحلی که باید برای تعمیر انجام گیرد در صفحات روبه رو ذکر شده .
ذوب فولادهای پرآلیاژی درکوره های القائی
کوره های القائی برای ذوب فولادهای مقاوم در مقابل خوردگی کرم دار و کرم نیکل دار ، واحد مناسبی میباشند . دراین کوره ها افت عناصر آلیاژی بسیار کم است و میتوان با محاسبه دقیق بار درصد عناصر آلیاژی مناسب را در یک محدوده مجاز نگهداری کرد .
مزایای این کوره ها عبارتند از :
الف) پدیده جذب کربن که هنگام ذوب در کوره های قوسی از طریق الکترودها صورت میگیرد ، در فرآیند ذوب کوره های القائی وجود ندارد و بنابراین می توان بدون انجام عمل تصفیه فولادهایی با کربن کم را تولید کرد .
ب) به دلیل حرکت مداوم مذاب ، عمل یکنواخت شدن ترکیب شیمیائی مذاب بخوبی انجام شده و ناخالصیهای غیر فلزی و گازها به سطح مذاب رانده میشوند .
ج) به دلیل سرعت ذوب زیاد و سطح تماس کم کاهش عناصر آلیاژی هنگام انجام ذوب در کوره های القائی بسیار ناچیز است ( درهنگام شارژ افت عناصر آلیاژی حداکثر 5% در نظر گرفته میشود .
محدودیت ها :
الف) به دلیل حذف مرحله تصفیه ، بایستی گوگرد ،فسفر وکربن مواد شارژ در محدوده معینی قرارداشته باشد در هر حال عمل تصفیه را دراین کوره ها نیز می توان انجام داد .
ب) مواد شارژ بایستی ترکیب شیمیایی مشخص و دقیق داشته باشند ، ( این مواد عبارتند از : قراضه فولاد ، برگشتی کارگاه ، وفولاد آلیاژهای مختلف ) .
ج) سرباره این کوره غیر فعال ، انعطاف پذیر و سرد میباشد .
در ذوب فولادهای پرآلیاژی در کوره های القائی رعایت نکات زیر ضروری است :
1- مواد شارژ باید تا حدامکان بصورت تنگ هم و فشرده قرارگیرند ،و ترکیب قراضه های مصرفی باید مشخص باشد . قراضه مصرفی باید عاری از کثافات و قطعات برگشتی ، عاری از ماسه و گرد و خاک باشند ، خشک بودن قراضه ها ضروری است.
2- قطعات بزرگ در کناره دیواره کوره و قطعات کوچک در وسط قرار داده شوند .
3- اجزائی از شارژ کوره که دارای نقطه ذوب بالا هستند باید در قسمت پایین بوته قرارگیرند .
4- در طول عمل ذوب در صورت امکان ، شارژ کوره مداوم فشرده شوند ، تا تراکم قسمتهای ذوب نشده بیشتر گردد .
5- عناصر آلیاژی و فرو آلیاژهائی نظیر فرو مولیبدن ، نیکل و مس همراه شارژ در کوره بارگیری میشوند ، وسایر عناصر آلیاژی در حمام مذاب وبه ترتیب زیر اضافه می گردند :
الف – فرو کرم
ب- فرو سیلیسیم
ج- فروتیتانیم
6- به محض ذوب شارژ باید برای جلوگیری از اکسیدآسیون یا احیاء مذاب سرباره را تشکیل داد . تشکیل سرباره با اضافه کردن مواد زیر صورت می گیرد :
7- در کوره با آستراسیدی از شیشه خرده ، مخلوط شیشه خورده و شاموت و یا مخلوطی از آهک ، ماسه و فلورسپارخرد شده و درکوره با آستر بازی از مخلوط 70% آهک ، 20% فلورسپار ، و 10% پودر مگنزیت یا مخلوط 80% آهک و 20% فلوسپار استفاده میشود .
( عمرکوره با آستر بازی بیشتر از عمر کوره با آستر اسیدی است . ) عموما ذوب فولادهای آلیاژی درکوره های باآستر بازی صورت میگیرد .
نکات مهم در خاک کوبی و پخت جداره نسوز کوره های ذوب القائی
مقدمه :
شرکت خدمات صنایع متالورژی ایران در جهت نیل به خودکفائی داخلی و با بهره گیری از تجربیان کارشناسان مجرب ، در ارائه کلیه خدمات علمی و عملی مربوط به صنایع متالورژی در زمینه های ، تکنولوژی و طراحی ،نصب و راه اندازی خطوط تولید و تولید بعضی از انواع خاک های نسوز ، آمادگی داشته و از پتانسیل قابل توجهی برخوردار است .
خاک نسوز سیلیسی تولید شده دراین شرکت برای مصرف در نصب جداره نسوز کوره های ذوب القائی ، دواروپاتیل های انتقال ذوب مناسب می باشند .
خاک سیلیسی دارای خاصیت اسیدی بوده و عمدتا برای چدن ریزی قابل استفاده می باشد .
در تهیه این خاک از آخرین اطلاعات علمی و تکنولوژی جهان به منظور حصول بهترین کیفیت در ترکیب شیمیائی ، دانه بندی و … استفاده شده است .
برای کسب اطلاعات بیشتر دراین باره میتوان به جزوه منتشره شده از طرف این شرکت تحت عنوان «اصول نصب جداره نسوز کوره های ذوب القائی » مراجعه نمود.
اکنون با فرض اینکه واحدهای ریخته گری دارای اطلاعات کافی در زمینه چگونگی نصب جداره نسوزکوره های ذوب القائی هستند ، لازم است به نکات مهمی که باید عملا در حین خاک کوبی مورد توجه قرارگیرند اشاره شود ، تا از بروز اشکالات احتمالی ناشی از عدم دقت درخاک کوبی جلوگیری بعمل آید .
کف کوبی :
درصورت استفاده از کوبه دستی یا الکتریکی با قطرکم ، عمل کوبیدن کف کره از مرکز آغاز و بصورت شعاعی به اطراف ادامه داده میشود .
درهنگام استفاده از کوبه دستی ، اول 15 تا 20 سانتیمتر خاک در کف کوره ریخته میشود و عمل کوبیدن آغازمیگردد . هنگامی که کوبه بیشا از 5 سانتی متر در داخل خاک فرو نرود ، مجددا 5 تا 7 سانتی متر خاک ریخته میشود و عمل کوبش به همین ترتیب تا ارتفاع مورد نیاز کف کوره ادامه می یابد .
درصورت استفاده از لرزه الکتریکی ، قطر کوبه آن حدود 10 سانتی متر میباشد . در وحله اول خاک به ارتفاع 10 تا 30 سانتی متر در کف کوره وریخته و عمل کوبیدن شروع شود . پس از حصول اطمینان از حداکثر فشردگی که با عدم فرو رفتن سرکوبه به داخل خاک معلوم میشود میتوان دوباره خاک ریخته وعمل کوبیدن را تکرار نمود. البته در هنگام ریختن خاک مجدد ، باید کمی سطح کوبیده شده قبلی را تراشیده و بصورت سطحی با کوبیدن کم ایجاد کرد تا تداخل خاک در کوبیدن های متوالی بصورت یکپارچه انجام شود . عملکوبیدن کف کوره به این ترتیب تا ارتفاع مورد نظرادامه مییابد .
درصورت استفاده از لرزه با صفحه کوبش بزرگ و به اندازه کف کوره باید سطح خاک ریخته شده کاملا صاف و پس ازآن عمل کوبیدن بمدت 5 تا 10 دقیقه انجام گیرد .
مستقل از روش کوبیدن ،ارتفاع خاک کوبیده شده کف کوره باید 5 سانتیمتر بیشتر از حد مورد نیاز باشد تا پس از خاتمه کف کوبی این مقدار اضافه تراشیده شده و سطح حاصل کاملا تراز شود .
خاک کوبی دیواره :
سطح کوبیده شده کف کوره در محل تماس با خاک دیواره باید تراشیده و سست گردد و سپس شابلون در محل خود قرارگیرد .
شابلون باید کاملا در وسط کوره مهار شود بطوریکه فاصله آن تا بدنه کوره در همه جهات مساوی باشد .
سطح شابلون بایستی عاری از زنگ زدگی باشد و در سطح آن سوراخهایی به قطر 3 میلیمتر در فواصل 30 سانتیمتر از یکدیگر ایجاد گردد . تا حین پختن خاک بخار و مواد فرار آب براحتی خارج شود .
پس از ریختن خاک در اطراف شابلون و قبل از کوبیدن آن ، سبخ زدن خاک به فواصل 10 سانتی متر از هم برای خروج هوای محبوس احتمالی لازم است .
درهنگام ریختن خاک در اطراف شابلون و برای جلوگیری از جدایش دانه های ریز از درشت در هنگام پخش آن ، بهتر است از یک قیف مناسب استفاده شود .
در شرایط استفاده از دستگاه لرزه داخلی شابلون ، اول تمام اطراف شابلون بوسیله خاک سست پرشده و سپس عمل کوبیدن آغاز میشود . باید توجه داشت که درخلال کوبیدن و هم زمان با پایین رفتن سطح خاک اطراف شابلون بایستی بطور مداوم باافزودن خاک جدید سطح آن را در دیواره ثابت نگه داشت .
مدت چرخش لرزه الکتریکی دستی در داخل شابلون در هر دور 1 تا 3 دقیقه میباشد .
حرکت لرزه داخلی شابلون بطرف بالا در فواصلی برابر 5/2 تا 5/7 سانتی متر بعداز هر دور انجام میشود .
20 تا 25 سانتی متر ارتفاع خاک بالای دیواره کوره بطور مستقیم کوبیده میشود تا از فشردگی کافی برخوردار گردد .
پخت ( زینتر کردن ) جداره نسوز
پس از پایان خاک کوبی و در ابتدای مرحله پخت ، درجه حرارت کوره در هر ساعت 40 درجه سانتی گراد افزایش داده میشود تا به 260 درجه سانتی گراد برسد . این مرحله جهت خروج رطوبت و گازهای فرار خاک انجام میگیرد.
سپس افزایش درجه حرارت به میزان هر ساعت 50 درجه سانتی گراد تا درجه حرارت 573 درجه سانتی گراد ادامه می یابد . و به ازاء هر 5/2 سانتی متر از ضخامت دیواره ، یک ساعت کوره در درجه حرارت 573 درجه سانتی گراد نگه داشته میشود . این مرحله جهت تکمیل انبساط حجمی و یکنواخت در جداره نسوز می باشد .
در مرحله بعد در هر ساعت 100 درجه سانتی گراد بر دمای کوره افزوده میشود تا به درجه حرارت ذوب برسد .
پس از ذوب شدن کامل بلوک داخل کوره ، پرکردن کامل آن توسط شارژ قراضه یا شمش یا ذوب دیگر کوره ها صورت میپذیرد .
برای پخت کامل جداره نسوز کوره ، درجه حرارت آن درمرحله نهائی که کاملا پر میباشد به 1500 درجه سانتی گراد افزایش داده شده و دراین شرایط حداقل یکساعت نگه داشته میشود .
گزارش کارآموزی در کارگاه ریخته گری نقش جهان
| دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 28 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 32 |
گزارش کارآموزی در کارگاه ریخته گری نقش جهان در 32 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مذاب چدن 1
کوره ها و وسایل تهیه مذاب 1
چدن 3
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن 7
چدن خاکستری 8
چدن نشکن 10
فرم دادن بوسیله پرسی 13
ابزارهای فرمکاری 16
قسمت قالبگیری 17
تغذیه گیری 21
نحوه درآوردن قالب 26
مرحله مونتاژ و یا ماهیچه گذاری 27
نحوه قالبگیری چرخ 29
قسمت تخلیه درجه ها 42
قسمت عملیات حرارتی و تمیزکاری 44
قسمت کنترل کیفی 49
بسمه تعالی
مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته پودر سیلاکس که قرمز رنگ و دانه درشت تر از کاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بکند و باعث می شوند که این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراکس که سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس، برنج، برنز و غیره استفاده می شود.
قطعه نورد در 600 درجه سانتیگراد، دارای ساختار کاربیدی که کاربیدها سخت می باشند که با زمینه مارتنریت یا پرلیت.
کاربیده ها اگر دارای ترک شوند و این ترکها رشد بکنند انفجار شبکه را در پی خواهد داشت.
انحلال کاربید دردمای بالا و همچنین در زمان بالا صورت می گیرند. آستینت باقیمانده مشکل ساز است به همین خاطر تمپر می کنیم که آستینت را از بین برده و ما در این قسمت نیاز به سختی داریم.
کوره ها و وسایل تهیه مذاب :
در کارگاه ریخته گری دو کوره وجود دارد : کوره زمینی یا بوته ای و کوره شعله ای یا دوار.
کوره زمینی بیشتر برای ذوب آلیاژهای آهنی مثل چدن و آلیاژهای غیر آهنی مثل آلومینیوم، مس، برنج، و …… بکار می رود. بدین ترتیب که بوته را مثلاً از آلومینیوم پر کرده و داخل کوره قرار می دهیم و پس از ذوب شدن بوته را به وسیله طوقچه یا انبر بیرون می آوریم و داخل کمچه قرار داده و دو نفر این طرف و آن طرف کمچه را گرفته و آماده مذاب ریزی داخل قالب می شوند. سوخت این کوره از گازوئیل است که به وسیله هوای که از دم و یا بازدم برقی به همراه سخت داخل کوره می شود، گازوئیل را پودر کرده و باعث می شود که راندمان حرارتی کوره بالا رود.
کوره شعله ای یا دوار تشکیل شده است از بدنه، شاسی، موتور جهت گرداندن کوره و شعله گیر. این کوره بیشتر برای ذوب چدن بکار می رود. بدین ترتیب که چدنها داخل محفظه کوره دوار قرار داده و طی تماس شعله با چدنها، آنها را ذوب می کند. درهمین حین کوره به وسیله موتور و چدنهایی که در زیر کوره قرار دارد می چرخد و شعله گیر هم جلوی اتلاف حرارت شعله را گرفته و هوای گرم را به طرف بادزن برقی هدایت می کند تا به وسیله هوای گرم راندمان حرارتی کوره بالا رود. بوسیله چرخاندن کوره و قرار دادن بوته در زیر کوره مذاب چدن را از داخل کوره به قالبها انتقال می دهیم.
چدن (CAST IRON)
خانواده‌ای از آلیاژهای آهنی هستند که درصد کربن موجود در انها بیش از 2% و سیلیم (SI) بیش از 1 درصد میباشد.درواقع چدن یک نوع آلیاژ سه تایی FE – C – SI می باشد.
چه خواصی موجب برتری چدن نسبت به فلزات دیگر شده است ؟
1- ارزانی قیمت
2- خواص مکانیکی ویژه (از جمله قابلیت جذب ارتفاعش، مقاومت در برابر سایش و فشار، عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی)
3- سادگی تهیه قطعات چدنی از طریق ریخته گری به دلیل :
الف) پائین بودن نقطه ذوب و سیاسیت بالا
ب) پائین بودن ضریب انقباض در هنگام استحاله مذاب جامد
عوامل موثر در تعیین خواص مکانیکی چدنها نسبت به گرافیت :
گرافیت نوعی کربن کریستالیز شده است که به علت تغییر فرم پلاستیکی راحتی که در گرافیت وجود دارد سختی بسیار کمی دارد
1) مقدار گرافیت : هر چه درصد ذرات گرافیت در زمینه زیادتر باشد استحکام چدن کمتر می باشد
2) شکل گرافیت : اشکال مختلفی از ذرات گرافیت در ریز ساختار دیده می شود که مهمترین انها عبارتند از :
الف) گرافیت لایه ای در چدن خاکستری
ب) گرافیت تمبر شده در چدن ماسیبل
ج) گرافیت کروی در چدنهای داکتیل
د) گرافیت کرمی شکل در چدن با گرافیت فشرده
3) نحوه توزیع ذرات گرافیت : تاثیر زیادی بر روی خواص مکانیکی دارد مانند ساختار گل رزی
4) اندازه ذرات گرافیت
کربن به دو صورت در ساختار دیده می شود : به صورت آزاد گافیت و به صورت ترکیبی FE3C (سمانتیت)
برخی از مشخصه های سمانتیت :
1) وزن مخصوص نزدیک به آهن
2) فازی بسیار سخت و شکننده است
3) دارای هیچگونه تغییر آلوتروپی نیست و نقطه ذوب حدود C 1250 دارد.
کربن معادل : توسط این فاکتور اثر تمام فازهای موجود در چدن نسبت به اثر کربن و عناصر مشابه سنجیده می شود. مجموعه این اثرات تشکیل عدد خاصی به نام کربن معادل (CE) را می دهد.
(CU %07/.) - (AL %2/.) – (S %4/.) – (P% + SI% 3/1 + C%) = CE کربن معادل (MN %03/.) + (CR %06/.) – (NI % 05/.) –
%10< CR و NI و %4< CU و %2< AL و %4/ S< و %5/2 < MN اگر
(%SI + P) 3/1 + C %= CE کربن معادل
ذوب چدنها : ذوب چدنها راحت و در کوره های معمولی مانند کوره های بوته ای (گرافیتی) زمینی چدنها را ذوب می کنند در حالی که فولاد را در کوره های قوس، القایی و زیمنس ذوب می کنند. کوره ای که مخصوص ذوب چدن است و صرفه اقتصادی دارد، کوپل می باشد که تا حدود 1 تن در ساعت می تواند ذوب بدهد. کوره هایی که برای ذوب چدن استفاده می شوند عبارتند از :
کوره کوپل، القایی، الکتریکی، کوره گرم کن شعله ای و کوره زمینی
عوامل موثر در انتخاب کوره :
1- میزان سرمایه گذاری
2- اندازه و نوع قطعه ریختگی
3- سرعت ذوب
4- ظرفیت کوره
5- میزان نیاز به کنترل مذاب
کنترل مذاب چدن (آزمایش کارگاهی) : تعیین میزان تمایل چدن به گرافیت زایی توسط آزمایش چیل (CHILL) مشخص می شود (گرافیت زایی چدن سفید) این کار توسط ریختن مذاب داخل قالبهایی به شکل مکعب مستطیل یا حفره ای شکل صورت می گیرد.
در این آزمایش هر چه عمق سردشدن در نمونه بیشتر باشد تمایل چدن به گرافیت زایی کمتر است.
عمده ترین عواملی که روی سیالیت مذاب چدن اثر می گذارد :
1- درجه حرارت مذاب
2- ترکیب شیمیایی : هر چه ترکیب به ترکیب یوتکتیک نزدیکتر شود سیالیت مذاب بالالتر می رود.
3- ارائه این دو فاکتور بر روی سیالیت چدن خاکستری به صورت زیر ارائه شده است :
155 – T 05/ + CE * 9/14 = درجه سیالیت
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
1- تعیین ترکیب شیمیایی چدن با استفاده از ابزاری نظیر کوانتومتر
2- تعیین خواص مکانیکی چدن : کلیه خواص کششی، فشاری، ضربه و سختی و …
3- کنترل ریز ساختار (با متالوگرافی)
4- تعیین میزان تخلخل چدن با کمک اشعه ایکس (رادیوگرافی)
چدن خاکستری
1) کوره های ذوب : به علت پائین بودن نقطه ذوب عموماً می توان در هر کوره ای عملیات ذوب را انجام داد.
2) روشهای ریخته گری : عموماً گریز از مرکز، افت فشار وثقلی
3) روشهای قالبگیری : به استثنای روش قالبگیری با گچ سایر روشها به کار گرفته
می شود.
خواص مهندسی چدن خاکستری
اصولاً ترکیب شیمیایی، سرعت سرد شدن و نوع عملیات حرارتی روی ریز ساختار و نتیجتاً روی خواص مکانیکی اثر می گذارد
1- اثر ترکیب شیمیایی : مهمترین اثر خواص مکانیکی مربوط به کربن و سیلسیم موجود در آن می باشد.
نسبت ماسه و چسب :
در بعضی از روزها دیده شد که این نسبت رعایت نشده و ماسه یا کم چسب بوده یا بسیار پر چسب و نسبت ترکیبی رعایت نشده است. اگر ماسه کم چسب باشد از چسبندگی کمی برخوردار است و با مالیدن دست به روی قالب ذرات ماسه از سطح قالب جدا می شوند و در نتیجه از استحکام کافی برخوردار نمی باشند و در هنگام خروج مدل بیشترین اثرات این حالت را مشاهده خواهیم کرد. یعنی اینکه مدل قسمتی از قالب را نیز به همراه خود کنده و باعث معیوب شدن قالب می گردد و درقسمت مونتاژ کار بیشتری را طلب می کند.
اگر پرچسب باشد گاز بیشتری را برای خشک شدن نیازمند می باشد و همچنین درمرحله تخریب قالب به سختی این کار صورت می گیرد. گاهی میز مشاهده شده است که نسبت ماسه باز یافت به ماسه جدید بسیار بیشتر از مقدار لازم است و این امر باعث کاهش استحکام قالب خواهد شد. به طوری که ذرات ماسه آن چسبندگی لازم را نخواهند داشت. در این حالت در هنگام خروج از قالب، مدل قسمت بسیارزیادی از قالب را به همراه خود به بیرون می کشد.
با ایجاد آزمایشگاه تعیین استحکام ماسه می توان این نواقص را به حداقل رساند.
برای تعیین نسبت معین ماسه و چسب پیشنهاد می شود با قرار دادن واحد اندازه گیری مناسب در آن قسمت این نقص را به حداقل رساند.
تغذیه گیری :
تغذیه گیری یک بخش از قالبگیری است.
تغذیه حفره ای اضافی است که در قالب تعبیه شده و با فلز مذاب پر می شود. این مخزن امکان سیلان و حرکت مذاب به فضای قالب را فراهم کرده، انقباض ناشی از انجماد را جبران کرده.
تغذیه مورد استفاده در قالبگیری توسط جعبه ماهیچه های مختلف درست می شود.
جنس جعبه ماهیچه از آلومینیوم و عمده ماسه مورد مصرفی در تغذیه از جنس اگزوترمیت است.اگزو ترمیت در دستگاهی به نام میکسر اسلیو گیری با آب و الکل قاطی شده و آماده می شود.
نحوه فالبگیری تغذیه : ماسه راداخل جعبه ماهیچه ریخته قسمت داخلی آن را در آورده و سپس با مشعل قالب را حرارت داده حال تغذیه را از جعبه جدا کرده ودوباره آن را حرارت داده وسپس داخل گرمخانه قرار می دهیم.
دلیل استفاده از اگزوترمیت در تغذیه : اگزوترمیت با مذاب واکنش می دهد که این واکنش گرمازا است. در نتیجه مذاب گرما و سیالیتش رادر قسمت تغذیه حفظ می کند و سریعتر از مذاب قالب سرد نمی شود.
ماهیچه گیری :
ماهیچه گیری بخشی از قالب گیری است.
ماهیچه های مورد نیاز و راهگاه در قسمت ماهیچه سازی آماده می شود.
در این بخش انواع مختلف جعبه ماهیچه وجود دارد که از لحاظ شکل و اندازه وجنس با هم متفاوت هستند و البته جنس اکثر آنها آلومینیوم است و تعداد کمی چوبی است.
جعبه ماهیچه ها کد بندی شده اند و چیدن آنها درست مانند یک کتاب خانه است که هر کسی بتواند براحتی جعبه ماهیچه مورد نظر را پیدا کند.
ماسه مورد نیاز در قسمت ماهیچه سازی 3 نوع است : 1- کرومیتی 2- 171 3- چراغی
ماسه کرومیتی برای تماس جعبه ماهیچه ها کاربرد دارد.
ماسه 171 برای راهنماها استفاده می شود و در مورادی که جعبه ماهیچه بزرگ هستند لایه اولیه از کرومیت و بقیه آن را از ماسه 171 پر می کنند.
علت استفاده بیشتر از ماسه کرومیتی نسبت به 171 دیر گدازی آن است.
ماسه های مورد استفاده بعد از قالبگیری توسط گاز co2 خشک می شود.
در قسمت ماهیچه سازی ماده دیگری که کاربرد زیادی دارد پودر سپاریت است که به قسمت هایی از جعبه ماهیچه که با ماسه در تماس است زده خواهد شد. این کار برای نچسبیدن ماسه به جعبه ماهیچه است.
نحوه استفاده ماسه چراغی به اینگونه است که ابتدا توسط مشعل جعبه ماهیچه را گرم کرده سپس ماسه را روی آن ریخته و سپس دوباره به مقدار کمی جعبه ماهیچه را حرارت داده و سپس ماهیچه را از جعبه ماهیچه جدا کرده.
این نکته در این قسمت حائیز اهمیت است که ماهیچه رال نباید زیاد حرارت داد چون موجب ذوب شدن آن می شود.
در ماهیچه گری با گاز co2 این نکته را باید در نظر گرفت که بعد از این که جعبه ماهیچه را با ماسه پر کردیم قبل از گاز گرفتن ماسه های اضافی که اطراف جعبه ماهیچه روی میز کار ریخته شده است جمع آوری کنیم چون اگر این کار بعد از گاز گرفتن صورت بگیرد آن ماسه ها خشک شده و کاربرد ندارد و این حرکت ضرر اقتصادی به همراه دارد.
راهگاه ها هم در قسمت ماهیچه گیری گرفته می شود. 2 نوع راهگاه مورد استفاده قرار می گیرد. 1- راهگاه معمولی 2- راهگاه قیفی
این نکته حائز اهمیت که برای ماهیچه های مخروطی شکل یک سوراخ بزرگ وسط آن زده این کار برای خروج گاز و رطوبت است.
تمامی ماهیچه ها بعد از قالبگیری داخل اتاقک گرما داده می شود. به غیر از راهگاه ها و راهنما ها و ماهیچه های برشی. با این کار ماهیچه هاکاملاً خشک شده و رطوبت آن گرفته می شود.
کاربرد ماهیچه برشی این است که در زیر تغذیه ها قرار می گیرد.برای راحت تر جدا شدن تغذیه از مدل.
نحوه قالبگیری ماهیچه های مختلف متفاوت است به طور مثال در بعضی از مدلهای ماهیچه از قانچاق استفاده می کنند.
بزرگترین جعبه ماهیچه هایی که من مشاهده کردم برای مدلهای تا پشل و با تمشل بوده.در بعضی از ماهیچه های بزرگ از مبرد هم استفاده می شود. این کار به خاطر انجماد جهت دار مذاب صورت می گیرد. اصولاً مبرد به منظور سرد کردن مذاب در برخی از قسمتهای قطعه تعبیه می شود. گاهی اوقات مشاهده شده است که در مبرد مورد استفاده باعث ایجاد فرو رفتگی در روی سطح قالب شده است و این فرورفتگی تا عمق 3 تا 4 میلیمتر نیز می رسد و باعث لبه دار شدن بدنه قطعه می گردد کهدر مرحله تمیز کاری نیاز بیشتری به سنگ کاری خواهد داشت جهت رفع این مشکل پیشنهاد می شود در نحوه کار گذاری مبرد در قالب دقت بیشتری صورت بگیرد تا کاملاً با بدنه اصلی قطعه هم سطح باشد.
برای درست کردن بعضی از ماهیچه های بزرگ جوشکاری هم انجام می شود. به این صورت است که اسکلتی متناسب با ماهیچه درست می شود و دو دسته ای روی آن در نظر گرفته می شود برای حمل ماهیچه.
سیخ هواکش : سیخ هواکش به منظور خروج گازهای موجود در محفظه قالب استفاده می کنند تا از محبوس شدن این گاز در قالب و ایجاد مکهای گاز جلوگیری به عمل آید.
سیخ دیگری روی قالب زدهمی شود برای ورودگاز Co2 در محفظه قالب تا قالب محکم شود. لازم است که تذکر داده شود در هنگام زدن سیخ دقت شود که با بدنه اصلی قالب تماس نداشته باشد. زیرا مشاهده شده است که گاهای بر اثر کم دقتی سیخ باعث ایجاد شیارهایی روی سطح قالب گردیده است که همیشه اثرات این شیارها در هنگام منتاژ باید ترمیم و در نتیجه آن صافی اولیه را نخواهد داشت.
نحوه در آوردن مدل قالب :
این کار به صورتهای مختلف انجام می شود.
به طور مثال برای جدا کردن قالب از مدل صفحه ای، قالب را توسط چرثقیل کمی بالا و پائین کردن تا بر اثر ضربات حاصل از برخورد با زمین قالب از مدل جدا شده.
مرحله مونتاژ و یا ماهیچه گذاری :
در هنگام ماهیچه گذاری بایستی دقت کافی وکامل صورت پذیرد تا به قالب آسیبی وارد نشود.
بعضی اوقات مشاهده شده است که در هنگام قرار دادن ماهیچه در داخل قالب و محکم کردن آن در محل خود بوسیله میخ باعث تخریب بدنه اصلی قالب شده در نتیجه ترمیم دوباره قالب را طلب می کند.
هر چه ترمیم کمتری روی قالب صورت بگیرد قطعه بدست آمده از کیفیت بالاتری برخوردار است و از سنگ زنی های بی مورد جلوگیری می شود.
همچنین گاهی اوقات دیده شدهاست که ماهیچه کاملاً درمحل خود سوار نشده است به هر دلیلی و باعث ایجاد لبه دار شدن سطح قالب شدهاست و این لبه روی سطح قطعه نیز ایجاد خواهد شد و جهت بر طرف ساختن آن نیاز به رصف وقت و هزینه بسیار خواهد شد وگاهی نیز قطعه از اندازه خود خارج شده و معیوب می شود.جهت به حداقل رساندن اینگونه موارد فقط بایستی دقت بیشتری را بکار برد تا از بروز چنین نقص هایی جلوگیری به عمل آید. ضمناً پیشنهاد می شود که جهت درست کردن محلول سرامیکی که روی سطح قالب زده می شوداز یک میدان مغناطیسی جهت جهت گردش و همزدن یکنواخت مواد به یکدیگر استفاده شود یا یک هم زن.
اولاً محلول به صورت یکنواخت تهیه شده و ثانیاً ذرات درشتر در کف ظرف ته نشین می شوند.
اصولاً این مواد را برای صافی سطح بیشتر بر روی قالب پاشیده می شود و در نتیجه نبایستی خود این مواد باعث ایجاد برجستگی روی سطح قالب شوند.
نحوه قالبگیری چرخ
مدل چرخ از نوع مدل صفحه ای است.
در قالبگیری چرخ از یک مدل صفحه ای برای تای بالایی و پائینی استفاده می شود.
نحوه قالبگیری : ابتدا تای زیر را قالبگیری کرده بنابراین درجه ای متناسب پیدا کرده و آن را روی مدل صفحه ای قرار داده این کار توسط جرثقیل صورت می گیرد.
راهگاه فرعی را وسط مدل قرارداده شکل این راهگاه به صورت پروانه سه پره است. سپس روی مدل را سپاریت زده و لایه روی مدل را ماسه کرومیتی زده وسپس 2 میله به طور قطری داخل درجه به درجه جوش داده این کار برای استحکام بیشتر قالب صورت می گیرد. روی آنها ماسه سیلیسی ریخته و آن را می کوبیم. ماسه را باید با فشار خیلی کم کوبید چون سیلیس انبساط دارد. بنابراین باید فضایی برای انبساط داشته باشد. البته کار کوبیدن توسط پا صورت می گیرد. بعد از کوبیدن توسط تخته سطح نهایی را صاف کرده و سپس توسط سیخ روی آن سوراخ زده برای گرفتن گاز co2 بعد از اتمام کار گاز گرفتن قالب محکم می شود. این نکته در تای زیر حائز اهمیت است که بعد از گرفتن گاز در هر سوراخ باید سوراخ را توسط ماسه بپوشانیم تادر هنگام ذوب ریزی مذاب ازاین سوراخ ها خارج نشود.
قالب را از مدل جدا کرده این کار توسط جرثقیل صورت می گیرد ودر گوشه ای قرار داده و بعد راهگاه فرعی را از ان جدا کرده، بعد از اتمام کار تای زیر، درجه دیگری روی مدل صفحهای قرار داده برای قالبگیری تای رو.
قالبگیری تای رو به ین صورت است که ابتدا 4 عدد ماهیچه برشی متناسب با مدل را روی مدل قرار داده در 4 ناحیه. سپس 4 تغذیه بزرگ روی 4 ماهیچه قرار داده و 1 راهگاه وسط مدل قرار داده و بعد مدل را سپاریت زده و لایه اولیه را ماسه کرومیتی زده و بعد از اتمام کار جوشکاری روی ان را با ماسه سیلیسی می پوشانیم و بعد از کوبیدن و صاف کردن سطح چند سوراخ زده و شروع به گرفتن گاز می کنیم.
گزارش کارآموزی ریخته گری در شرکت میل لنگ سازان
| دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 23 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 24 |
گزارش کارآموزی ریخته گری در شرکت میل لنگ سازان در 24 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه
دانجشویان در طول دوران تحصیلات دانشگاهی ، چه در مقطع کاردانی و چه در مقطع کارشناسی هر کدام درسهای متناسب با رشته تحصیلی خود و همچنین کارهای عملی را می خوانند و انجام می دهند . پس از اتمام درس و کارهای عملی لازم است دانشجو با مراجعه به محیط بیرون با چگونگی کار در کارگاهها و کارخانجات آشنا شود و به اصطلاح دوران تکمیلی رشته خود را با انجام کار در کارخانجات بگذراند .
بدین منظور دانشگاه برای هر دانشجو متناسب با رشته آنان واحد کارآموزی را ارائه می دهد تا دانشجو با معرفی به مکان کاراموزی کار در آنجا را شروع کند و بتواند در پایان کار گزارشی از عملکرد خود در طول این مدت را به دانشگاه ارائه دهد .
در اینجا این سوال پیش می آید که هدف از کارآموزی چیست ؟
در اصل هدف از کارآموزی آماده کردن فرد برای کار در بیرون از محیط تحصیلی خود می باشد تا بتواند پس از اتمام درس کار در رشته تحصیلی‌اش را تجربه و انجام دهد .
امیدواریم همه دانشجویان در طول کارآموزی موفق و سربلند باشند .
مکان کارآموزی
من دوران کارآموزی را در مجتمع کارگاههای آموزشی دانشگاه آزاد واحد شهر مجلسی گذراندم . مجتمع کارگاههای آموزشی در 6 کیلومتری شرق ساختمانهای اداری واقع شده که بر دو قسمت کلی تقسیم می شود :
مجتمع کارگاهی و مجتمع آزمایشگاهی
در مجتمع کارگاهی 6 کارگاه بزرگ واقع شده است که اسامی آنها عبارتند از:
کارگاه مدلسازی، جوشکاری، تأسیسات، ریخته گری، ماشین‌آلات و تراشکاری.
در هر کدام از این کارگاهها متناسب با رشته دانشجویان کارهای جداگانه ای انجام می گیرد . در کارگاه مدلسازی به تهیه مدل جهت انجام قالبگیری و ریخته گری می پردازند . در کارگاه جوشکاری قطعات و وسایلی که احتیاج به جوشکاری دارند ، جوشکاری می شوند .
کارگاه تأسیسات مربوط به تأسیسات ساختمانی و طرز کارانها می باشد که دانشجویان در آن آموزش لازم در این زمینه را می بینند . کارگاه ریخته گری تولید قطعات و مذاب ریزی ، به صورت دستی را بر عهده دارد ، کارگاه ماشین‌آلات تعمیر و تنظیم موتورهای بنزینی و دیزلی را آموزش می دهد و کارگاه تراشکاری هم ، تراشکاری قطعات ساده و دوار را بر عهده دارد .
بخش دوم کارگاههای آموزشی شامل آزمایشگاهها می باشد که در مجاورت ساختمانهای اداری و آموزشی واحد قرار دارد و به شرح زیر می باشد :
آزمایشگاه ترمودینامیک ، آزمایشگاه شیمی ، سیالات ، آزمایشگاههای گروه مواد که خود شامل : آزمایشگاه مصالح قالبگیری و آزمایشگاه خواص مکانیکی و آزمایشگاه متالوگرافی و آزمایشگاه عملیات حرارتی می باشد ، آزمایشگاههای مدار الکترونیک و مخابرات .
تجهیزات کارگاه ریخته گری
در کارگاه ریخته گری به طور کلی به وسیله مدل و ماسه در درجه ، کار قالبیگری را انجام داده و سپس با استفاده از کوره و بوته مذاب را آماده می سازند و داخل درجه قالبگیری ریخته و پس از منجمد شدن مذاب و سرد شدن قطعه مورد نظر را که شکلی دقیقاً مثل مدل دارد ، را از داخل ماسه خارج می کنند . اما کل این مراحل که به سادگی بیان شد احتیاج به مدت زمان طولانی و تجهیزاتی دارد . در زیر تجهیزاتی که جهت تولید یک قطعه به کار گرفته می شود را بیان می کنیم :
1- ماسه : اولین ماده‌ای که برای قالب گری لازم و احتیاج است ، ماسه نام دارد . این ماسه در کارگاه ریخته گری خود به چهار نوع مختلف تقسیم بندی می شود :
الف) ماسه طبیعی
ب) ماسه مصنوعی
ج) ماسه CO2
د) ماسه چراغی
1-1) ماسه طبیعی : به ماسه ای اطلاق می شود که به صورت طبیعی بدست آمده باشد و همان ماسه هایی است که در کنار رودخانه ها قرار دارد و از آنجا برای قالبیگری به کارگاه آورده می شود . در این نوع ماسه چسب مصنوعی به کار برده نمی شود ، بلکه همان 5 الی 6 درصد خاک رس موجود در آن به همراه آب نقش چسب را بازی می کند و به ماسه استحکام لازم را می دهد .
از مهمترین مزایای این نوع ماسه را حتی تهیه کردن آن با هزینه کم و ریزدانه بون این نوع ماسه می باشد . اما در کنار این مزایا این نوع ماسه تحمل حرارتی کمی دارد و زود زینتر می شود که از عیوب آن محسوب می شود
1-2) ماسه مصنوعی : این ماسه که نسبت به ماسه طبیعی مصرف بیشتری دارد تشکیل شده است از 5 الی 6 درصد چسب بنتونیت و 3 الی 4 درصد آب که هنگامی که با هم مخلوط می شوند ماسه چسبندگی خوبی پیدا می کند . این نوع ماسه از خرد کردن و آسیا کردن سنگهای رودخانه‌ای و ماسه‌ای بدست می آید که نسبت به ماسه طبیعی درشت دانه تر و با هزینه بیشتری بدست می آید ولی دارای تحمل حرارتی بالایی است و مثلاً در مقابل مذاب چون که نزدیک به C 1500 حرارت دارد ، نمی سوزد .
1-3) ماسه CO2 (دی اکسید کربن) : این ماسه در حالت طبیعی خشک است ولی هنگامی که به مقدار 6% به آن چسب سیلیکات سدیم (آب شیشه) اضافه می شود ، حالت تر شوندگی پیدا می کند و می توان با ان کار قالبگیری و یا ماهیچه سازی را انجام داد . مخلوط این ماسه با چسب سیلیکات سدیم هنگامی که در معرض گاز C02 قرار گیرد سخت و محکم می شود . به همین دلیل به ماسه CO2 معروف است .
1-4) ماسه چراغی : این نوع ماسه که دارای رنگ زرد است بیشتر برای ماهیچه سازی بکار می رود و هنگامی که در معرض حرارت و آتش قرار گیرد ، سخت و محکم می شود به همین دلیل به ماسه چراغی معروف است .
2- مدل : مدل عبارتست از شکلی شبیه به قطعه تولیدی ، از جنس چوب یا آلومینیوم که ان را در ماسه قرار داده و قالبگیری می کنیم . سپس مدل را از ماسه خارج می کنیم . حفره بوجود امده توسط مدل را قالب می گوئیم که شکلی قطعه مورد نظر است مدلها دارای انواع مختلفی هستند که اسامی آنها عبارتند از :
الف) مدلهای ساده که در درجه زیری قرار می گیرند و اکثراً از جنس چوب می باشند .
ب) مدلهای دو تکه یا چند تکه که همانطور که از اسم انها استنباط می شود ، دارای تکه هایی هستند . هر کدام از این تکه های مدل در یک درجه قالبیگری می شوند که در داخل قالب به وسیله پین و جاپین آنها را روی همدیگر قرار می دهند .
ج) مدلهای صفحهای که هر دو تکه مدل بر روی یک صفحه مونتاژ می شوند و کار قالبگیری را برای ما آسان می کنند .
3-1) ابزارهای قالبگیری : ابزارهایی که برای یک قالبگیری مورد نیاز است عبارتند از :
3-1) درجه قالبگیری : که عبارتست از محفظه‌ای چهار گوش که مدل و ماسه را در آن قرار می دهیم . درجه قالبگیری از دو لنگه تشکیل شده است که به وسیله پین و جاپین بر روی همدیگر قرار می گیرند .
3-2) کوبه : وسیله ای است برای کوبیدن ماسه بر روی مدل، تا ماسه شکل مدل را به خود بگیرد .
3-3) پودر تالک (جدایش) : که بین ماسه و مدل و یا بین ماسه دو درجه می زنند که از چسبندگی ماسه به همدیگر یا به مدل جلوگیری کند .
3-4) ابزار قاشقی و پاشنه : ابزاری است که به وسیله آن تعمیرات قالب را انجام می دهیم و کانالهای اصلی و فرعی راهگاه را در ماسه ایجاد می کنیم .
3-5) قلم مو و آب : که برای خیس و مرطوب کردن ماسه اطراف مدل بکار می روند و از خراب شدن ماسه توسط مدل ، جلوگیری می کنند .
4- کوره ها و وسایل تهیه مذاب :
در کارگاه ریخته گری دو کوره وجود دارد : کوره زمینی یا بوته ای و کوره شعله ای یا دوار
کوره زمینی بیشتر برای ذوب آلیاژهای آهنی مثل چدن و آلیاژهای غیر آهنی مثل آلومینیوم ، مس ، برنج ، و …… بکار می رود . بدین ترتیب که بوته را مثلاً از آلومینیوم پر کرده و داخل کوره قرار می دهیم و پس از ذوب شدن بوته را به وسیله طوقچه یا انبر بیرون می آوریم و داخل کمچه قرار داده و دو نفر این طرف و آن طرف کمچه را گرفته و آماده مذاب ریزی داخل قالب می شوند . سوخت این کوره از گازوئیل است که به وسیله هوای که از دم و یا بازدم برقی به همراه سخت داخل کوره می شود ، گازوئیل را پودر کرده و باعث می شود که راندمان حرارتی کوره بالا رود .
کوره شعله ای یا دوار تشکیل شده است از بدنه ، شاسی ، موتور جهت گرداندن کوره و شعله گیر . این کوره بیشتر برای ذوب چدن بکار می رود . بدین ترتیب که چدنها داخل محفظه کوره دوار قرار داده و طی تماس شعله با چدنها ، آنها را ذوب می کند . درهمین حین کوره به وسیله موتور و چدنهایی که در زیر کوره قرار دارد می چرخد و شعله گیر هم جلوی اتلاف حرارت شعله را گرفته و هوای گرم را به طرف بادزن برقی هدایت می کند تا به وسیله هوای گرم راندمان حرارتی کوره بالا رود . بوسیله چرخاندن کوره و قرار دادن بوته در زیر کوره مذاب چدن را از داخل کوره به قالبها انتقال می دهیم .
مجتمع آزمایشگاهی و آزمایشگاههای گروه مواد
در این آزمایشگاهها در مورد قطعات و کلاً موادی که در ریخته گری استفاده می شوند ، آزمایشها و تجزیه و تحلیل هایی صورت می گیرد این آزمایشها به صورت زیر می باشد :
1- آزمایشگاه مصالح قالبگیری : در این آزمایشگاه در مورد موادی که با ان قالبگیری انجام می گیرد ، تحقیق و مطالعه و ازمایش صورت می گیرد این مواد می تواند ماسه ، چسب ، آب ، خاک اره ، پودر گرافیت و اثرو درصد هر کدام در مواد قالبگیری باشد . این آزمایشگاه از تجهیزاتی مثل کوبه ، خشک کن ، ترازو ، دستگاه کشش و فشار و … برخوردار است .
2- آزمایشگاه خواص مکانیکی : در این زمایشگاه قطعات ریخته گری شده را مورد آزمایشهای گوناگونی قرار می دهند تا از خواص مکانیکی آنها اطلاعاتی بدست آورند . این خواص مانند کشش ، فشار ، ضربه ، خمش ، پیچش و … می باشد که هر کدام از این خواص بر روی دستگاههایی به همین نام مورد آزمایش قرار می گیرند .
تکثیر مدل و ساخت مدل صفحهای
یکی دیگر از کارهایی که ما در طول دوران کارآموزی با آن آشنا شدیم و کار کردیم ساخت مدل صفحهای و همچنین تکثیر مدلهایی که در کارگاه یه تعداد کمی یافت می شد ، بود . تکثیر مدل بدین صورت است که مدلهایی که تعداد انها در کارگاه کم است توسط دانشجویان قالبگیری می شود و سپس مذاب آلومینیوم در ان می ریزیم . در این نوع قالبگیری سعی بر ان است که تا حد ممکن قطعه ای سالم و بدون عیب تولید شود . پس از آنکه قطعه را از داخل قالب خارج کردیم وسرد شد جاهایی که مذاب به صورت پوسته نفوذ کرده است را سوهانکاری می کنیم سپس جاهایی که در قطعه کشیدگی (انقباض) ایجاد شده است را با بتونه پر می کنیم و سپس با سمباده های آلومینیومی ساب بتونه اضافی را از بین می بریم . پس از آنکه کار سمباده کاری و پرداخت مدل تمام شد ، اگر مدل دو تکه است بر روی یک تکه آن پین و بر روی دیگری جاپین (سوراخ) ایجاد می کنیم . پس از همه این کارها که مدل اماده شد نوبت به رنگ کاری این مدلها می رسد . بدین صورت مدلهای یک تکه و ساده را رنگ زرد و مدلهای دو تکه و ماهیچه متحرک را رنگ سبز و مدلهای با سطح جدایش غیر یکنواخت را رنگ قرمز می زنیم .
مدل صفحهای را بدین صورت می سازند که ابتدا یک مدل چوبی صفحه را قالبگیری و ریخته گری می کنند . سپس مدلهایی را که نیز قرار است بر روی این صفحه مونتاژ شوند را به همان روش ریخته گری و بتونه کاری می کنند . از یک تکه چوب و یک جسم مخروطی که آنها رانیز ریخته گری کرده اند . به عنوان حوضچه و کانالهای اصلی و فرعی استفاده می کنند . پس از ریخته گری همه این ریخته گری همه این قطعات نوبت به مونتاژ کردن آنها بر روی صفحه می رسد که آنها را به وسیله چسب آهن یا پیچ و پرچ بر روی دو طرف صفحه مونتاژ می کنند و بدین ترتیب می توان یک مدل صفحه ای را ساخت . بوسیله مدل صفحه قالبگیری خیلی راحتر و سریعتر انجام می شود . مدل صفحه ای بین دو لنگه یک درجه قرار می گیرد . پس باید یک مدل صفحه ای ، مخصوص یک درجه باشد . برای این کار صفحه آن را طبق اندازه یک درجه مورد نظر می سازند و سپس مدل صفحه ای و درجه را شماره گذاری کرده و آنها را رنگ زرد می کنند ، از مدل صفحه ای بیشتر برای قالبگیری های دو تکه با ماسه co2 استفاده می شود .
در طول دوران کارآموزی من در همه کلاسهای سرپرست شرکت کردم . در یکی از این جلسات سرپرست در مورد چدنها توضیحاتی برای شاگردان گفتند که می توانستم نکات زیر را یاداشت کنم :
چدن (CAST IRON)
خانواده‌ای از آلیاژهای آهنی هستند که درصد کربن موجود در انها بیش از 2% و سیلیم (SI) بیش از 1 درصد می باشد . در واقع چدن یک نوع آلیاژ سه تایی FE – C – SI می باشد .
چه خواصی موجب برتری چدن نسبت به فلزات دیگر شده است ؟
1- ارزانی قیمت
2- خواص مکانیکی ویژه (از جمله قابلیت جذب ارتفاعش ، مقاومت در برابر سایش و فشار ، عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی)
3- سادگی تهیه قطعات چدنی از طریق ریخته گری به دلیل :
الف) پائین بودن نقطه ذوب و سیاسیت بالا
ب) پائین بودن ضریب انقباض در هنگام استحاله مذاب جامد
عوامل موثر در تعیین خواص مکانیکی چدنها نسبت به گرافیت :
گرافیت نوعی کربن کریستالیز شده است که به علت تغییر فرم پلاستیکی راحتی که در گرافیت وجود دارد سختی بسیار کمی دارد
1) مقدار گرافیت : هر چه درصد ذرات گرافیت در زمینه زیادتر باشد استحکام چدن کمتر می باشد
2) شکل گرافیت : اشکال مختلفی از ذرات گرافیت در ریز ساختار دیده می شود که مهمترین انها عبارتند از :
الف) گرافیت لایه ای در چدن خاکستری
ب) گرافیت تمبر شده در چدن ماسیبل
ج) گرافیت کروی در چدنهای داکتیل
د) گرافیت کرمی شکل در چدن با گرافیت فشرده
3) نحوه توزیع ذرات گرافیت : تاثیر زیادی بر روی خواص مکانیکی دارد مانند ساختار گل رزی
4) اندازه ذرات گرافیت
کربن به دو صورت در ساختار دیده می شود : به صورت آزاد گافیت و به صورت ترکیبی FE3C (سمانتیت)
برخی از مشخصه های سمانتیت :
1) وزن مخصوص نزدیک به آهن
2) فازی بسیار سخت و شکننده است
3) دارای هیچگونه تغییر آلوتروپی نیست و نقطه ذوب حدود C 1250 دارد .
کربن معادل : توسط این فاکتور اثر تمام فازهای موجود در چدن نسبت به اثر کربن و عناصر مشابه سنجیده می شود . مجموعه این اثرات تشکیل عدد خاصی به نام کربن معادل (CE) را می دهد .
(CU %07/.) - (AL %2/.) – (S %4/.) – (P% + SI% 3/1 + C%) = CE کربن معادل (MN %03/.) + (CR %06/.) – (NI % 05/.) –
%10< CR و NI و %4< CU و %2< AL و %4/ S< و %5/2 < MN اگر
(%SI + P) 3/1 + C %= CE کربن معادل
ذوب چدنها : ذوب چدنها راحت و در کوره های معمولی مانند کوره های بوته ای (گرافیتی) زمینی چدنها را ذوب می کنند در حالی که فولاد را در کوره های قوس ، القایی و زیمنس ذوب می کنند . کوره ای که مخصوص ذوب چدن است و صرفه اقتصادی دارد ، کوپل می باشد که تا حدود 1 تن در ساعت می تواند ذوب بدهد . کوره هایی که برای ذوب چدن استفاده می شوند عبارتند از :
کوره کوپل ، القایی ، الکتریکی ، کوره گرم کن شعله ای و کوره زمینی
عوامل موثر در انتخاب کوره :
1- میزان سرمایه گذاری
2- اندازه و نوع قطعه ریختگی
3- سرعت ذوب
4- ظرفیت کوره
5- میزان نیاز به کنترل مذاب
کنترل مذاب چدن (آزمایش کارگاهی) : تعیین میزان تمایل چدن به گرافیت زایی توسط آزمایش چیل (CHILL) مشخص می شود (گرافیت زایی چدن سفید) این کار توسط ریختن مذاب داخل قالبهایی به شکل مکعب مستطیل یا حفره ای شکل صورت می گیرد .
در این آزمایش هر چه عمق سردشدن در نمونه بیشتر باشد تمایل چدن به گرافیت زایی کمتر است .
عمده ترین عواملی که روی سیالیت مذاب چدن اثر می گذارد :
1- درجه حرارت مذاب
2- ترکیب شیمیایی : هر چه ترکیب به ترکیب یوتکتیک نزدیکتر شود سیالیت مذاب بالالتر می رود .
3- ارائه این دو فاکتور بر روی سیالیت چدن خاکستری به صورت زیر ارائه شده است :
155 – T 05/ + CE * 9/14 = درجه سیالیت
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
1- تعیین ترکیب شیمیایی چدن با استفاده از ابزاری نظیر کوانتومتر
2- تعیین خواص مکانیکی چدن : کلیه خواص کششی ، فشاری ، ضربه و سختی و …
3- کنترل ریز ساختار (با متالوگرافی)
4- تعیین میزان تخلخل چدن با کمک اشعه ایکس (رادیوگرافی)
گزارش کارآموزی در شرکت قالبسازی فیکس
| دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 34 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 46 |
گزارش کارآموزی ریخته گری در شرکت قالبسازی فیکس در 46 صفحه ورد قابل ویرایش
قسمت قالبگیری
روشی که در اینجا استفاده می شود روش قالبگیری co2 می باشد .
ماده دیر گداز + چسب + فعال کننده چسب + سایر مواد
ماسه سیلسی + سیلیکات سدیم + گاز co2 + .. .
پس از تهیه قالب به منظور ایجاد استحکام کافی از قالب آن را تحت دمش گاز co2 قرار می دهند تا باعث اتصال ذرات ماسه یه یکدیگر می شود .
از مزایای این روش : 1- دقت ابعادی و صافی سطح خوب
2- قابلیت شکل پذیری خوب
معایب این روش : 1- استحکام باقی مانده زیاد
2- عمر مفید کم (جذب گاز از محیط)
این روش برای مدلهای صفحه ای بیشتر استفاده می شود چون استحکام زیاد آن باعث می شود تا صفحه کمتر خم شود . در بخش قالبگیری برای تهیه قالبی با توجه به قطعه مورد نظر به مواد زیر نیز احتیاج داریم :
1- مدل (بر اساس قطعه مورد نظر) 2- درجه 3- ماسه 4- گاز co2 5- تغذیه 6- راهگاه 7- ماهیچه (بر اساس قطعه مورد نظر ) 8- پودر سپاریت 9- سیخ …
مدلهای مورد استفاده در این قسمت در قسمت مدلسازی آماده می شود .
مدلهای مورد استفاده عبارتند از : 1- مدلهای یک تکه 2- مدل صفحه ای با سیستم راهگاهی 3- مدل همراه قطعه آزاد
مدلها از لحاظ جنس به صورت فلزی و چوبی می باشند .
نحوه قالبگیری مدل صفحه ای به این گونه است که تای رو و زیر مدل روی صفحه چوبی قرار دارد و راهگاه فرعی آن روی صفحه چوبی در نظر گرفته شده است و هر دو تای جداگانه قالبگیری می شود و بعد از اتمام کار روی هم قرار می گیرند .
درجه : جعبه ای است فلزی که حاوی ماده قالبگیری است و قالب به کمک آن تهیه می شود . درجات تای رو زیر را تشکیل می دهند . تعداد درجات در هر تای ممکن است متفاوت باشد . کوچکترین درجه ای که در کارخانه موجود بود حدوداً به اندازه 1*1 و بزرگترین آن 2*2 است .
انواع ماسه مورد نیاز برای قالبگیری :
1- ماسه سیلیسی : این ماسه عمده آن حاوی اکسید سیلسیم است و دمای زینتر آن 171 درجه سانتیگراد .
ماسه سیلیسی را بعد از مصرف ماسه کرومیی روی قالب استفاده می کنند . ماسه سیلیسی توسط دستگاه میکسر ماسه سیلیسی با چسب سیلیکات سدیم مخلوط شده و آماده استفاده می شود .
ماسه سیلیسی طبیعی تا 20 % خاک رس دارد ولی ماسه سیلیسی مصنوعی کمتر از 2 % خاک رس دارد .
ماسه سیلیسی دارای انبساط زیاد می باشد که با اضافه کردن یک سری مواد از انبساط آن می کاهیم .
ترکیبات شیمیایی قابل قبول برای ماسه های سیلیسی درجه 1 :
sio2 Al2o3 اکسید آهن اکسیدهای قلیایی خاکی اکسیدهای قلیایی
96% 5/1% 1% 75/. % 1%
این نکته حائز اهمیت است که ماسه سیلیسی را نباید محکم کوبید به دلیل انبساط آن .
2- ماسه کرومیتی : fecr2o3 1- دمای زینتر این ماسه 1900 – 1780 درجه سانتیگراد می باشد .2- رنگ این ماسه سیاه است . 3- این ماسه دارای پایداری بالایی در دماهای بالا می باشد . 4- خاصیت مبرد بودن هم دارد .
ماسه کرومیتی روی سطح مدل را می پوشاند . این ماسه در دستگاهی به نام میکسر ماسه کرومیتی درست می شود .
2- ماسه 171 : کاربرد آن نسبت به 2 ماسه دیگر خیلی کم است . رنگ این ماسه خردلی است .
نسبت ماسه و چسب :
در بعضی از روزها دیده شد که این نسبت رعایت نشده و ماسه یا کم چسب بوده یا بسیار پر چسب و نسبت ترکیبی رعایت نشده است . اگر ماسه کم چسب باشد از چسبندگی کمی برخوردار است و با مالیدن دست به روی قالب ذرات ماسه از سطح قالب جدا می شوند و در نتیجه از استحکام کافی برخوردار نمی باشند و در هنگام خروج مدل بیشترین اثرات این حالت را مشاهده خواهیم کرد . یعنی اینکه مدل قسمتی از قالب را نیز به همراه خود کنده و باعث معیوب شدن قالب می گردد و درقسمت مونتاژ کار بیشتری را طلب می کند .
اگر پرچسب باشد گاز بیشتری را برای خشک شدن نیازمند می باشد و همچنین درمرحله تخریب قالب به سختی این کار صورت می گیرد . گاهی میز مشاهده شده است که نسبت ماسه باز یافت به ماسه جدید بسیار بیشتر از مقدار لازم است و این امر باعث کاهش استحکام قالب خواهد شد . به طوری که ذرات ماسه آن چسبندگی لازم را نخواهند داشت . در این حالت در هنگام خروج از قالب ، مدل قسمت بسیارزیادی از قالب را به همراه خود به بیرون می کشد .
با ایجاد آزمایشگاه تعیین استحکام ماسه می توان این نواقص را به حداقل رساند .
برای تعیین نسبت معین ماسه و چسب پیشنهاد می شود با قرار دادن واحد اندازه گیری مناسب در آن قسمت این نقص را به حداقل رساند .
تغذیه گیری :
تغذیه گیری یک بخش از قالبگیری است .
تغذیه حفره ای اضافی است که در قالب تعبیه شده و با فلز مذاب پر می شود . این مخزن امکان سیلان و حرکت مذاب به فضای قالب را فراهم کرده ، انقباض ناشی از انجماد را جبران کرده .
تغذیه مورد استفاده در قالبگیری توسط جعبه ماهیچه های مختلف درست می شود.
جنس جعبه ماهیچه از آلومینیوم و عمده ماسه مورد مصرفی در تغذیه از جنس اگزوترمیت است .
اگزو ترمیت در دستگاهی به نام میکسر اسلیو گیری با آب و الکل قاطی شده و آماده می شود .
نحوه فالبگیری تغذیه : ماسه راداخل جعبه ماهیچه ریخته قسمت داخلی آن را در آورده و سپس با مشعل قالب را حرارت داده حال تغذیه را از جعبه جدا کرده ودوباره آن را حرارت داده وسپس داخل گرمخانه قرار می دهیم .
دلیل استفاده از اگزوترمیت در تغذیه : اگزوترمیت با مذاب واکنش می دهد که این واکنش گرمازا است . در نتیجه مذاب گرما و سیالیتش رادر قسمت تغذیه حفظ می کند و سریعتر از مذاب قالب سرد نمی شود .
ماهیچه گیری :
ماهیچه گیری بخشی از قالب گیری است .
ماهیچه های مورد نیاز و راهگاه در قسمت ماهیچه سازی آماده می شود.
در این بخش انواع مختلف جعبه ماهیچه وجود دارد که از لحاظ شکل و اندازه وجنس با هم متفاوت هستند و البته جنس اکثر آنها آلومینیوم است و تعداد کمی چوبی است .
جعبه ماهیچه ها کد بندی شده اند و چیدن آنها درست مانند یک کتاب خانه است که هر کسی بتواند براحتی جعبه ماهیچه مورد نظر را پیدا کند .
ماسه مورد نیاز در قسمت ماهیچه سازی 3 نوع است : 1- کرومیتی 2- 171 3- چراغی
ماسه کرومیتی برای تماس جعبه ماهیچه ها کاربرد دارد .
ماسه 171 برای راهنماها استفاده می شود و در مورادی که جعبه ماهیچه بزرگ هستند لایه اولیه از کرومیت و بقیه آن را از ماسه 171 پر می کنند .
علت استفاده بیشتر از ماسه کرومیتی نسبت به 171 دیر گدازی آن است .
ماسه های مورد استفاده بعد از قالبگیری توسط گاز co2 خشک می شود .
در قسمت ماهیچه سازی ماده دیگری که کاربرد زیادی دارد پودر سپاریت است که به قسمت هایی از جعبه ماهیچه که با ماسه در تماس است زده خواهد شد . این کار برای نچسبیدن ماسه به جعبه ماهیچه است .
نحوه استفاده ماسه چراغی به اینگونه است که ابتدا توسط مشعل جعبه ماهیچه را گرم کرده سپس ماسه را روی آن ریخته و سپس دوباره به مقدار کمی جعبه ماهیچه را حرارت داده و سپس ماهیچه را از جعبه ماهیچه جدا کرده .
این نکته در این قسمت حائیز اهمیت است که ماهیچه رال نباید زیاد حرارت داد چون موجب ذوب شدن آن می شود.
در ماهیچه گری با گاز co2 این نکته را باید در نظر گرفت که بعد از این که جعبه ماهیچه را با ماسه پر کردیم قبل از گاز گرفتن ماسه های اضافی که اطراف جعبه ماهیچه روی میز کار ریخته شده است جمع آوری کنیم چون اگر این کار بعد از گاز گرفتن صورت بگیرد آن ماسه ها خشک شده و کاربرد ندارد و این حرکت ضرر اقتصادی به همراه دارد .
راهگاه ها هم در قسمت ماهیچه گیری گرفته می شود . 2 نوع راهگاه مورد استفاده قرار می گیرد . 1- راهگاه معمولی 2- راهگاه قیفی
این نکته حائز اهمیت که برای ماهیچه های مخروطی شکل یک سوراخ بزرگ وسط آن زده این کار برای خروج گاز و رطوبت است .
تمامی ماهیچه ها بعد از قالبگیری داخل اتاقک گرما داده می شود . به غیر از راهگاه ها و راهنما ها و ماهیچه های برشی . با این کار ماهیچه هاکاملاً خشک شده و رطوبت آن گرفته می شود .
کاربرد ماهیچه برشی این است که در زیر تغذیه ها قرار می گیرد .برای راحت تر جدا شدن تغذیه از مدل .
نحوه قالبگیری ماهیچه های مختلف متفاوت است به طور مثال در بعضی از مدلهای ماهیچه از قانچاق استفاده می کنند .
بزرگترین جعبه ماهیچه هایی که من مشاهده کردم برای مدلهای تا پشل و با تمشل بوده .
در بعضی از ماهیچه های بزرگ از مبرد هم استفاده می شود . این کار به خاطر انجماد جهت دار مذاب صورت می گیرد . اصولاً مبرد به منظور سرد کردن مذاب در برخی از قسمتهای قطعه تعبیه می شود . گاهی اوقات مشاهده شده است که در مبرد مورد استفاده باعث ایجاد فرو رفتگی در روی سطح قالب شده است و این فرورفتگی تا عمق 3 تا 4 میلیمتر نیز می رسد و باعث لبه دار شدن بدنه قطعه می گردد کهدر مرحله تمیز کاری نیاز بیشتری به سنگ کاری خواهد داشت جهت رفع این مشکل پیشنهاد می شود در نحوه کار گذاری مبرد در قالب دقت بیشتری صورت بگیرد تا کاملاً با بدنه اصلی قطعه هم سطح باشد .
برای درست کردن بعضی از ماهیچه های بزرگ جوشکاری هم انجام می شود . به این صورت است که اسکلتی متناسب با ماهیچه درست می شود و دو دسته ای روی آن در نظر گرفته می شود برای حمل ماهیچه .
ج) ماسه CO2
د) ماسه چراغی
- ماسه طبیعی : به ماسه ای اطلاق می شود که به صورت طبیعی بدست آمده باشد و همان ماسه هایی است که در کنار رودخانه ها قرار دارد و از آنجا برای قالبیگری به کارگاه آورده می شود . در این نوع ماسه چسب مصنوعی به کار برده نمی شود ، بلکه همان 5 الی 6 درصد خاک رس موجود در آن به همراه آب نقش چسب را بازی می کند و به ماسه استحکام لازم را می دهد .
از مهمترین مزایای این نوع ماسه را حتی تهیه کردن آن با هزینه کم و ریزدانه بون این نوع ماسه می باشد . اما در کنار این مزایا این نوع ماسه تحمل حرارتی کمی دارد و زود زینتر می شود که از عیوب آن محسوب می شود
- ماسه مصنوعی : این ماسه که نسبت به ماسه طبیعی مصرف بیشتری دارد تشکیل شده است از 5 الی 6 درصد چسب بنتونیت و 3 الی 4 درصد آب که هنگامی که با هم مخلوط می شوند ماسه چسبندگی خوبی پیدا می کند . این نوع ماسه از خرد کردن و آسیا کردن سنگهای رودخانه‌ای و ماسه‌ای بدست می آید که نسبت به ماسه طبیعی درشت دانه تر و با هزینه بیشتری بدست می آید ولی دارای تحمل حرارتی بالایی است و مثلاً در مقابل مذاب چون که نزدیک به C 1500 حرارت دارد ، نمی سوزد .
- ماسه CO2 (دی اکسید کربن) : این ماسه در حالت طبیعی خشک است ولی هنگامی که به مقدار 6% به آن چسب سیلیکات سدیم (آب شیشه) اضافه میشود، حالت تر شوندگی پیدا می کند و می توان با ان کار قالبگیری و یا ماهیچه سازی را انجام داد . مخلوط این ماسه با چسب سیلیکات سدیم هنگامی که در معرض گاز C02 قرار گیرد سخت و محکم می شود . به همین دلیل به ماسه CO2 معروف است .
- ماسه چراغی : این نوع ماسه که دارای رنگ زرد است بیشتر برای ماهیچه سازی بکار می رود و هنگامی که در معرض حرارت و آتش قرار گیرد ، سخت و محکم می شود به همین دلیل به ماسه چراغی معروف است .
2- مدل : مدل عبارتست از شکلی شبیه به قطعه تولیدی ، از جنس چوب یا آلومینیوم که ان را در ماسه قرار داده و قالبگیری می کنیم . سپس مدل را از ماسه خارج می کنیم . حفره بوجود امده توسط مدل را قالب می گوئیم که شکلی قطعه مورد نظر است مدلها دارای انواع مختلفی هستند که اسامی آنها عبارتند از :
الف) مدلهای ساده که در درجه زیری قرار می گیرند و اکثراً از جنس چوب می باشند .
ب) مدلهای دو تکه یا چند تکه که همانطور که از اسم انها استنباط می شود ، دارای تکه هایی هستند . هر کدام از این تکه های مدل در یک درجه قالبیگری می شوند که در داخل قالب به وسیله پین و جاپین آنها را روی همدیگر قرار می دهند .
ج) مدلهای صفحهای که هر دو تکه مدل بر روی یک صفحه مونتاژ می شوند و کار قالبگیری را برای ما آسان می کنند .
3-1) ابزارهای قالبگیری : ابزارهایی که برای یک قالبگیری مورد نیاز است عبارتند از :
3-1) درجه قالبگیری : که عبارتست از محفظه‌ای چهار گوش که مدل و ماسه را در آن قرار می دهیم . درجه قالبگیری از دو لنگه تشکیل شده است که به وسیله پین و جاپین بر روی همدیگر قرار می گیرند .
3-2) کوبه : وسیله ای است برای کوبیدن ماسه بر روی مدل، تا ماسه شکل مدل را به خود بگیرد .
3-3) پودر تالک (جدایش) : که بین ماسه و مدل و یا بین ماسه دو درجه میزنند که از چسبندگی ماسه به همدیگر یا به مدل جلوگیری کند .
3-4) ابزار قاشقی و پاشنه : ابزاری است که به وسیله آن تعمیرات قالب را انجام می دهیم و کانالهای اصلی و فرعی راهگاه را در ماسه ایجاد می کنیم .
3-5) قلم مو و آب : که برای خیس و مرطوب کردن ماسه اطراف مدل بکار می روند و از خراب شدن ماسه توسط مدل ، جلوگیری می کنند .
4- کوره ها و وسایل تهیه مذاب :
در کارگاه ریخته گری دو کوره وجود دارد : کوره زمینی یا بوته ای و کوره شعله ای یا دوار
کوره زمینی بیشتر برای ذوب آلیاژهای آهنی مثل چدن و آلیاژهای غیر آهنی مثل آلومینیوم ، مس ، برنج ، و …… بکار می رود . بدین ترتیب که بوته را مثلاً از آلومینیوم پر کرده و داخل کوره قرار می دهیم و پس از ذوب شدن بوته را به وسیله طوقچه یا انبر بیرون می آوریم و داخل کمچه قرار داده و دو نفر این طرف و آن طرف کمچه را گرفته و آماده مذاب ریزی داخل قالب می شوند . سوخت این کوره از گازوئیل است که به وسیله هوای که از دم و یا بازدم برقی به همراه سخت داخل کوره می شود ، گازوئیل را پودر کرده و باعث می شود که راندمان حرارتی کوره بالا رود .
کوره شعله ای یا دوار تشکیل شده است از بدنه ، شاسی ، موتور جهت گرداندن کوره و شعله گیر . این کوره بیشتر برای ذوب چدن بکار می رود . بدین ترتیب که چدنها داخل محفظه کوره دوار قرار داده و طی تماس شعله با چدنها ، آنها را ذوب می کند . درهمین حین کوره به وسیله موتور و چدنهایی که در زیر کوره قرار دارد می چرخد و شعله گیر هم جلوی اتلاف حرارت شعله را گرفته و هوای گرم را به طرف بادزن برقی هدایت می کند تا به وسیله هوای گرم راندمان حرارتی کوره بالا رود . بوسیله چرخاندن کوره و قرار دادن بوته در زیر کوره مذاب چدن را از داخل کوره به قالبها انتقال می دهیم .
مجتمع آزمایشگاهی و آزمایشگاههای گروه مواد
در این آزمایشگاهها در مورد قطعات و کلاً موادی که در ریخته گری استفاده می شوند ، آزمایشها و تجزیه و تحلیل هایی صورت می گیرد این آزمایشها به صورت زیر می باشد :
1- آزمایشگاه مصالح قالبگیری : در این آزمایشگاه در مورد موادی که با ان قالبگیری انجام می گیرد ، تحقیق و مطالعه و ازمایش صورت می گیرد این مواد می تواند ماسه ، چسب ، آب ، خاک اره ، پودر گرافیت و اثرو درصد هر کدام در مواد قالبگیری باشد . این آزمایشگاه از تجهیزاتی مثل کوبه ، خشک کن ، ترازو ، دستگاه کشش و فشار و … برخوردار است .
2- آزمایشگاه خواص مکانیکی : در این زمایشگاه قطعات ریخته گری شده را مورد آزمایشهای گوناگونی قرار می دهند تا از خواص مکانیکی آنها اطلاعاتی بدست آورند . این خواص مانند کشش ، فشار ، ضربه ، خمش ، پیچش و … می باشد که هر کدام از این خواص بر روی دستگاههایی به همین نام مورد آزمایش قرار می گیرند .
3- آزمایشگاه متالوگرافی : در این آزمایشگاه متالوگرافی قطعات آهنی و غیر آهنی را ابتدا سنگ می زنند و بعد با سمباده های زبر و نرم آنها را سمباده کاری میکنند. و در مراحل آخر پولیش واچ می کنند . اچ کردن به معنی قرار دادن قطعه داخل یک اسید خورنده مثل هیدروکلریدریک یا اسید نیتریک است تا سطح قطعه کاملاً زیر میکروسکوپ پیدا باشد . پس از این مراحل قطعات را زیر میکوسکوپ قرار می دهند و سطح آن را مورد مطالعه و تحقیق قرار می دهند . در مواردی از سطح ان قطعات توسط میکروسکوپ عکسبرداری می کنند . چند عدد دستگاه سمباده ، تعدادی میکروسکوپ ، دستگاه پولیش و اسیدهای گوناگون از تجهیزات این آزمایشگاه به شمار می رود .
4- آزمایشگاه عملیات حرارتی : این آزمایشگاه اثر حرارت بر روی قطعات مختلف را بررسی می کند . بدین ترتیب که قطعات را در کوره های برقی قرار داده و سپس در آب یا روغن یا در هوا خنک می کنند و آنها را در آزمایشگاه متالوگرافی برده و سطح انها را زیر میکروسکوپ می بینند تا تغییرات حاصل شده را متوجه شوند .
در طول دوران کاراموزی با کمک سرپرست و استاد کارگاه توانسیم قطعات بزرگ و کوچکی را تولید کنیم که در طول دوران تحصیل کمتر به تولید چنین قطعاتی پرداخته بودیم . قالبگیری های مختلف و قطعات بزرگ و کوچک تولید شده را در این بخش توضیح می دهیم
نکات پایانی
در پایان به نکاتی در مورد مشکلات کارگاه و پیشنهادات اشاره می کنیم و همچنین طرح یک سوال توسط سرپرست کارآموزی و جواب آن توسط شخص کارآموز ، در این قسمت ذکر شده است .
در کل ، دوره کارآموزی بسیار مفید و اموزنده بود و من توانستم چیزهای زیادی را در طول این مدت و با راهنمایی های آقای حسینی یاد بگیرم . اما این کارگاه نسبت به ظرفیت دانشجویی که در ان به کار عملی مشغولند ، دارای امکانات کمی است و از جمله این مشکلات می توان نداشتن امکانات جهت کوره سازی ، همچنین نداشتن کوره های قوس الکتریکی و القایی برای ذوب فولاد ، نداشتن مکان مناسب جهت ماهیچه سازی و کارهای جانبی ریخته گری ، عدم وجود ماشینهای ریخته گری و … را نام برد .
پیشنهادات :
برای حل این مشکلات باید دستگاههای مورد نیاز خریداری و نصب گردد . همچنین مکان کارگاه گسترش پیدا کند و منبع های گاز CO2 و کپسولهای گاز مایع در مکانهای جداگانه ای قرار گیرد . همچنین همکاری کارگاه تراشکاری با این کارگاه باعث سریعتر تولید شدن قطعات زیادی می شود . کارگاه کوره سازی باید در مکان جداگانه ای تشکیل شود و همچنین باید وسایل ایمنی و اتش نشانی در کل کارگاه وجود داشته باشد . نصب جرثقیل برای بلند کردن درجه های بزرگ نیز باعث سهولت در قالبگیری و همچنین حمل پاتیل باعث سهولت در مذاب ریزی می گردد .
گزارش کارآموزی شرکت ذوب فلزات زندیه(ریخته گری)
| دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 32 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 46 |
گزارش کارآموزی شرکت ذوب فلزات زندیه(ریخته گری) در 46 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
تاریخچه 1
ماسه قالبگیری 3
منشاء پیدایش ماسه در طبیعت 5
هوازدگی 7
عوامل موثر در هوازدگی 11
انواع ماسه های طبیعی 13
آماده سازی ماسه 14
خواص فیزیکی ماسه قالبگیری 17
قالبگیری قطعات آلومینیومی (دو درجه ای) 27
ذوب ریزی 31
انواع بوته 32
مذاب مصرفی 36
قسمتهای مختلف کوره زمینی 36
انواع مدل 37
چدن ریزی 38
افزودن منیزیم به مذاب 40
قالبگیری قطعات سنگین 44
قالبگیری قطعات سبک 45
ذوب 47
انواع سلاکس 47
مخلوط کن ماسه CO2 48
تاثیر سرعت سرد کردن بر روی اعوجاج 54
نتایج 50
اهمیت سرعت های سرد کردن بر چقرمگی فولادهای کار گرم 54
تاثیر سرعت سرد کردن به چفرمگی قالب 55
بهداشت و ایمنی در واحدهای ریخته گری 57
کلیاتی راجع به مواد منتشره 57
نوع سوخت مورد استفاده 59
تنظیم مشعل 59
روشهای تهویه برای کوره های شعله ای 60
مواد منتشره از کوره های ذوب در فرایند تولید فلزات غیر آهنی 61
برنج ، برنز و سایر آلیاژهای مس 61
آلیاژ آلومینیوم و منیزیم 64
تاریخچه :
این شرکت ریخته گری در سال 1368 آغاز به کار کرده است . از همان ابتدا کار خود را با ذوب آلومینیوم توسط یک کوره زمینی شروع کرده و درصدد بود تا بتواند محصولات تولیدی خود را هر چه بیشتر توسعه داده و در زمره شرکت های ریخته گری مطرح ایران قرار دهد این شرکت با تولید قطعات ریختگری سبک وزن آلومینیومی کار صنعتی خود را شروع کرد و هم اکنون علاوه بر ذوب آلومینیوم ،چدن داکتیل یا SG نیز توسط کوره های دوار ذوب کرده و قطعات مختلف صنعتی را تولید و به بازار عرضه می کند. امروزه ذوب چدن بسیار زیاد در صنعت مطرح است و روز به روز قطعات مختلف را با آلیاژهای متفاوت چدن ریخته گری شده و عرضه می شوند.
1- اره چدنی – لوله های چدنی (در سایزهای مختلف )– دریچه فاضلاب(در سایزهای مختلف) – پمپ – واترپمپ – رنده – منی فولد – اگزوز – سر سیلندر- قطعات سایپا دیزل-
تجهیزات شرکت :
1- 2 عدد کوره زمینی
2- تعداد 7 عدد کوره دوار
3- جرثقیل ذوب ریزی
4- بوته های مختلف با ظرفیت ههای متفاوت
5- دستگاه مخلوط کن ماسه Co 2
6- دستگاه آلات تراشکاری
7- ریل مخصوص بوته
8- دستگاه شات بلاست
محصولات شرکت
1- لوله های چدنی شامل زانویی –سه راهی و ….
2- اره های چدنی
3- دریچه های فاضلاب
4- پمپ
5- واتر پمپ
6- رنده
7- منی فولد
8- اگزوز
9- سر سیلند
10- قطعات مختلف سایپا دیزل
11- کلاهک چراغ
12- پایه صندلی
13- پوسته گیربکس شیرهای گاز با اینچ بالا
این کارخانه دارای قسمتهای زیر می باشد :
1- محل تولید قطعات ،آلومینیومی
2- گود ماسه دان جهت قالبگیری قطعات آلومینیومی
3- محل تولید قطعات چدنی کوچک
4- محلی برای قرارگیری کوره های دوار
5- انبار مخصوص مواد اولیه ریخته گری
6- گود ماسه دان بزرگ برای قالبگیری قطعات چدنی سبک
7- قسمت تولید قطعات چدنی سنگین وزن
8- قسمت تراشکاری
ماسه قابگیری
بخش عمده تولید قطعات ریختگری در قالب های ماسه ای انجام می شود برای تولید یک تن قطعه ریختگی ممکن است به 4 تا 5 تن ماسه قالبگیری نیاز باشد.نسبت ما بین مقدار ماسه – فلز می تواند از 10 به 1 تا 1 به 25/0 متفاوت باشد که این نسبت به اندازهقطعات ریختگی و روشن قالبگیری مورد استفاده ،بستگی دارد . در هر حال مقدار ماسه ای که باید دریک کارگاه ریخته گریبا ماسه نگهداری شود زیاد است و کیفیت آن نیز باید کنترل شود تا قطعات ریختگی سالم تولید شود.
انواع مختلفی از ماسه برای قالبگیری به کار می رود فرآیند های ریخته گری در ماسه (Sand – Casting Processes) متنوع هستند و هر یک بااستفاده از قالب های تهیه شده از ماسه تر (green sand) ماسه خشک (dry sand) ،ماسه ماهیچه (core sand) ، ماسه با چسب سیمان .
(Cement - bonded sand) ،ماسه قالبگیری پوسته ای (shell – molding sand) و قالبگیری بدون درجه (Flaskless molding) و نظایر آنها ،انجام می شود . شکل (1)مقابل قالب هایی را که برای ریخته گری قطعات فولادی تهیه شده است نشان می دهد. در تصویر (2) دیگر قالبگیری در گودال که از طریق مونتاژ ماهیچه های ماسه ای بزرگ آماده شده است ملاحظه می شود.
منشأ پیدایش ماسه در طبیعت
در بسیاری ا زنقاط پوسته جامد کره زمین محل هایی را می توان یافت که در آنها تجمعی از ماسه وجود دارد . اینگونه محل ها که به معدن طبیعی ماسه موسوم هستندبواسطه عوامل مختلفی بوجود آمده اند . در معادن مختلف طبیعی می توان ماسه هایی با شکل و اندازه و جنس متفاوت یافت . ماسه در زمره سنگهای رسوبی است که طی فرآیندهای بیرونی تغییر دهنده زمین وبر اثر یک سلسه . تحولات بواسطه خرد شدن و تجزیه سنگ ها و سپس انتقال و رسوب گذاری پدید آمده است . فرآیندهای بیرونی تغییر دهنده زمین شامل فرآیند های تخریبی و فرسایشی (erosion) مختلفی است که طی آنها خرد شدن و تجزیه و تفکیک شدن و سپس حمل (transpor tation) مواد به نقاط دیگر انجام می شود. بنابراین در ابتدا تحولات تخریبی – فرسایشی باعث خود و ریز شدن ،تجزیه و تفکیک شدن سنگ ها می شود و سپس عوامل دیگر ذرات را به مناطق دیگر جابجا می کنند و بر اثر رسوب گذاری (depostion) تجمعی از شن ، ماسه ، خاک رس و امثال آنها پدید می آید .
شکل(3) مقابل نموداری از تحولات و فرآیندهای بیرونی زمین را نمایش می دهد.
فرآیندهای بیرونی تغییر دهنده زمین که منجربه پیدایش تجمعی از ماسه و امثال آن در نقاط مختلف می شود را می توان با توجه به تحولات و عوامل زیر مورد بررسی قرار داد.
هوازدگی
(Weathering) فرآیندی است که مورد متراکم و پیوسته سطح زمین را به موادی نرم و ناپیوسته تبدیل می کند این فرآیند اثر عوامل فرسایش دیگررا در جابجا کردن مواد آسانتر می کند . به طور کلی «هوازدگی » عبارت است از «خرد شدن » و تجزیه شیمیایی سنگ ها در محل خود به علت تأثیرات آب ،هوا و موجودات زنده .
فرآیند هوازدگی به سه گروه ،هوازدگی فیزیکی،هوازدگی شیمیایی و هوازدگی زیستی تقسیم بندی می شود.
1- هوازدگی فیزیکی
در این نوع فرآیند هوازدگی ،عوامل فیزیکی باعث خردشدن و متلاشی شدن سنگ ها می شوند .
الف – انجماد آب در شکاف سنگ ها
در اثر یخ بستن آب تقریباً 9 درصد به حجم آن افزوده می شود و در محیط بسته فشاری معادل 140 کیلو گرم بر سانتی متر مربع اعمال می نماید. اگر آب در شکاف سنگ منجمد شود و این عمل به طور مکدر انجام می شود . فشارهای ایجاد شده بیش از مقاومت سنگ است و می تواند سخت ترین و مقاوم ترین سنگ ها را نیز درهم بشکند . شاید مهمترین عامل خرد شدن سنگ ها ، یخ بستن آب در داخل حفره ها و شکاف های آنها باشد.
ب- تغییرات درجه حرارت
اغلب اجسام بواسطه بالا رفتن دما انبساط (expension) و بواسطه کاهش دما انقباض (contraetion) حاصل می کنند. سنگ ها نیز بواسطه تغییرات شبانه روزی یا سالیانه درجه حرارت چنین واکنشی نشان می دهند. انبساط و انقباض مکدر سنگ ها سرانجام به خرد شدن سطحی آنها منجر می شود. زیرا اولاً قابلیت هدایت حرارتی سنگ ها کم است و باز شدن درجه حرارت ،سطح یک سنگ بیش از قسمتهای داخلی آن منبسط می شود و ثانیاً کانیهای گوناگون تشکیل دهنده یک سنگ ،دارای ضریب انبساط حرارتی یکسان نیستند و در نتیجه ، تغییر درجه حرارت موجب می شود که کانیهای مختلف به مقدار متفاوتی تغییر حجم دهند.
تغییرات درجه حرارت به تنهایی عامل مهم هوازدگی نیست بلکه این عامل به همراه آب نقش مهمی را ایفا می کند.
ج – رشد بلورها
اگر محلول نمک ها به هر علتی به داخل شکاف یا منفذ سنگ ها راه یابد و در آنجا متبلور شود . احتمال دارد باعث خرد شدن سنگ شود . اگر چه تبلور یک محلول با انجماد ساده یک مایع کاملاً متفاوت است ولی رشد بلورها در شکاف سنگ ها می تواند اثری شبیه به یخ بستن آب ولی ضعیف تر به جا بگذارد.
د - تشکیل کانیهای جدید
اگر کانیهای یک سنگ به کانیهای جدیدی تبدیل شود و حجم کانیهای جدید پیش از کانیهای اولیه باشد ،این ازدیاد حجم می تواند سبب فشرده شدن ذرات کانیها به یکدیگر و خرد شدن سنگ شود.
ه – فرسایش بخش سطحی توده سنگ ها
در پاره ای از سنگها یک سری درز به موازات سطح خارجی دیده می شود . احتمالاً علت تشکیل این گونه درزها آن است که تا وقتی که سنگ ها (مثلاً توده ای آذرین ) در زیر زمین قرار دارند تحت فشار سنگ های بالایی هستند ولی اگر فرسایش سنگ های فوقانی باعث ظاهر شدن سنگ های زیرین در سطح زمین شود . آنجایی که این سنگ ها فشار طبقات فوقانی آزاد می گردند ، قسمتهای سطحی آنها انبساط پیدا می کند .در نتیجه این انبساط،یک سری درز به موازات سطح خارجی آنها به وجود می آید. این نوع هوازدگی موجب ورقه شدن (exfolition) قسمت های سطحی توده می شود . در شکل 4 چگونگی این پدیده نشان داده شده است .
نتایج
با کوئنچ مستقیم ماده درC31 در هر دقیقه J19 حاصل شد و طبق استاندارد DC 9999-1 ،80% حد نهایی ،یعنی J22 ،است .
روش کوئنچ منقطع در مقایسه با کوئنچ مستقیم کاهش اندکی را نشان داد ،ولی کماکان بالای 80% حد نهایی می باشد و یک تأثیر به سزایی را براعوجاج داشته است .
جهت کنترل دقیق سیکل عملیات حرارتی ،یعنی درجه حرارت سختی ،زمان ماندن در دمای داخل قالب کار گذاشته شوند. مورد نظر و سرعت سرد کردن ،سوراخ های ترموکوپل باید به
بسیا رمهم است که مغزه ترموکوپل در مرکز مقطع حاکم قالب قرار داده شود؛بخصوص اگرکوئنچ منقطع انجام شود که باید در قسمت های قطور قرار داشته باشد. استفاده از کانالهای آب برای ترموکوپل به علت دقت لازمه در خواندن درجه حرارت مغزه توصیه نمی شود.
سرعت سرد کردن C 28 در هر مینیمم دقیقه جهت بهبود ،چقرمگی ماده ضروری می باشد اعوجاج حاصله طی سریع سرد کردن می تواند با مرحله کردن کوئنچ کاهش یابد که خود این عمل یکسان سازی درجه حرارت های سطح و مغزه ،قبل از کوئنچ با تشکیل منطقه مارتنزیتی و بدون کاهش چقرمگی را موجب می گردد . این مسئله لازم است در قسمت های قطور انجام شود.
مسلماً استفاده از سوراخ های ترموکوپل و به این ترتیب ،کنترل صحیح و دقیق درجه حرارت های سطح و مغزه با عملیات های حمام نمک یا بستر سیال ممکن نمی باشد به این دلیل است که عملیات کوئنچ در خلأ با فشار گاز در نظر گرفته می شود.
علاوه بر این ،امکان تعیین حد نهایی چقرمگی ماده وجود دارد. همچنین سیکل عملیات حرارت کنترل می شود که 80% از حد چقرمگی ایجاد شده و به این ترتیب عمر قالب بهببود می یابد.
نتیجه سختی 46 تا 47 راکول است . چهار آزمایش با استفاده از سرعت های مختلف سرد کردن در یک کوره خلأ انجام شد که شکل 2 یک نمونه سیکل عملیات حرارتی را نشان می دهد.
آنچه که درپایان عملیات و درنتایج حاصله مشهود بود (شکل 3 را ببینید) این است که افزایش سرعت سرد کردن سطحی ،چقرمگی ماده را بهبود می بخشد . مشخص است که میزان سرد شدن سطحی C 8/28 به ازاء هر دقیقه میزان چقرمگی را حدود 80% حد نهایی چقرمگی موجب می گردد.
سریع سرد کردن از تشکیل کاربیدهای مرزدانه ای جلوگیری کرده و امکان ایجاد فاز بینهایت را کاهش داده یا از تولید آن ممانعت می کند .رسوب مرزدانه ای و تشکیل بینایت به عنوان دو عامل کاهش دهنده چقرمگی سطح قالب شناخته شده اند.
مقایسه ریز ساختارها نسبت به سرعت سرد کردن رد شکل 4 نشان داده شده اند. ریزساختار نمونه آزمایشی که در C16 به ازاء هر دقیقه سرد شده است ،وجود کاربید مرزدانه ای را نشان می دهد که این امر خود کمابیش بر کاهش چقرمگی تأثیر می گذارد . دیاگرام CCT برای مواد نمونه آزمایشی در شکل Δ نشان داده شده است .
قابل توجه است که درانجماد C40 به ازاءهر دقیقه ،افزایش مقاومت به ضربه را موجب نمی گردد. سرعت سرد کردن روغنی در مقایسه باکوئنچ 5bar در نیتروژن می تواند 10 بار سریع تر صورت گیرد . بنابراین ،افزایش جزیی در چقرمگی ممکن است تنها با افزایش قابل توجهی در سرعت سرد کردن حاصل گردد.
با انجام آزمایشی بر روی نمونه های مختلف همراه با عملیات حرارتی قالب ها ،مقاومت به ضربه بالایی با سرعت انجماد سطحی به میزان C28 به ازاء هر دقیقه به دست آمده است.
عدم موفقیت در ایجاد مقاومت به ضربه بالا که مدنظر می باشد تنها یک بار اتفاق افتاد وبا انجام تحقیق و بررسی ،کاربیدهای اولیه در ماده دلیلی بوده است بر پایین بودن سطح چقرمگی که درشکل 6 این امر مشهود است .این کاربیدهای اولیه در ماده آنیل شده یافته شده اند.
اهمیت سرعت های سرد کردن بر چقرمگی فولادهای کار گرم
مقدمه
دستیابی به بهترین خواص گرم موجود در فولادهای کارگرم مصرفی برای قالبهای ریخته گری فشاری ،به کنترل دقیق و جدی فرآیند عملیات حرارتی نیازمند می باشد.
جهت بهبود عملکرد قالب ؛درجه حرارت ،زمان نگهداری و سریع سرد کردن باید طی فرآیند سختی به دقت عمل شده و کنترل گردند. با کنترل این پارامترها ؛چقرمگی قالب می تواند با کاهش اثرات اندازه دانه درشت ،کاربیدهای مرزدانه ای و تشکیل فازهای پرلیت و یا بینیت و در آخر ،بهبود عملکرد قالب به بیشترین حد برسد. تأثیر متقابل این پارامترها بر یکدیگر و عواملی که موجب ایجاد بهترین روند کاری می گردند مورد بررسی قرار گرفته است.انتخاب و کنترل درجه حرارت های سختی و زمان های نگهداری به آسانی با کوره های پیشرفته خلأ هماهنگ می شوند. با توجه به این مسئله ،در این مقاله عمدتاً سریع سرد کردن و اثر آن بر روی ریزساختار و چقرمگی مورد بررسی قرار می گیرند.
تأثیر سرعت سرد کردن به چقرمگی قالب
برای انجام آزمایشات قالبی با ابعاد 16×62×87 میلی متر مورد استفاده قرار می گرفت . برای تحلیل مشخصات عملیات حرارتی 4 قالب دارای سوراخ های سطحی ترموکوپل به عمق 16 میلی متر و قطر 3 میلی متر و سوراخ های ماهیچه های دوقلو که درمرکز قطورترین قسمت کار گذاشته شده اند ،به کار رفت . دو نمونه آزمایشی در نزدیکی سوراخ سطحی ترموکوپل به آنها جوش داده شد. (شکل 1 ) .
گزارش کارآموزی در شرکت ایران خودرو (بخش ریخته گری)
| دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 100 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 25 |
گزارش کارآموزی در شرکت ایران خودرو (بخش ریخته گری) در 25 صفحه ورد قابل ویرایش
عنوان صفحه
مقدمه................................................................................................................................................
کارخانه ریخته گری آلومینیوم ایران خودرو..........................................................................
تولید سیلندر با دستگاه HP.....................................................................................................
فرآیند ریخته گری سرسیلندر پژو............................................................................................
ماهیچه گذاری و تست کیفیت..................................................................................................
کارخانه ریخته گری چدن ایران خودرو...................................................................................
اطلاعاتی در مورد چدن خاکستری...........................................................................................
مشخصات مواد قالبگیری موقت.................................................................................................
نحوه تهیه ماسه قالبگیری...........................................................................................................
واحد قالبگیری................................................................................................................................
واحد ذوب........................................................................................................................................
شارژ بار کوره...................................................................................................................................
کنترل درجه حرارت مذاب چدن..............................................................................................
واحد شات بلاست.........................................................................................................................
واحد سنگ زنی.............................................................................................................................
واحدواتر تست................................................................................................................................
واحد کنترل نمایی........................................................................................................................
واحد آزمایشگاه .............................................................................................................................
تولیدماهیچه....................................................................................................................................
روش Cold Box.......................................................................................................................
روش Hot Box..........................................................................................................................
مهمترین عیوب در ریخته گری.................................................................................................
مقدمه
این گزارش شرح مختصر و اجمالی از کارآموزی در کارخانه ایران خودرو به مدت 360 ساعت در سالن ریخته گری آلومینیوم و قسمت تولید سیلندر می باشد. این گزارش شامل دو بخش ریخته گری آلومینیوم و کارگاه ریخته گری چدن می باشد.
کارخانه ایران خودرو در کیلومتر 14 جاده مخصوص کرج واقع شده و دارای بخشها و سالنهای زیر می باشد:
ریخته گری ،ماشین کاری ، جوشکاری ، سالن رنگ، کنترل کیفیت، سالن مونتاژ ، سواری سازی، موتورسازی، پرس شاپ ، قالب سازی و شاتل و غیره می باشد.
عمده مواد اولیه مصرفی فلزی عبارتند از: ورقه و پروفیلهای فولادی، شمشهای چدنی، شمش آلومینیوم می باشد.
کارخانه ریخته گری آلومینیوم
هدف این بخش تولید سیلندر و سر سیلندر و پوسته کلاج پژو می باشد. در این قسمت ریخته گری سیلندر از نوع تحت فشار که از دستگاه High Pressure با قدرت
2500 HP که یک دستگاه ژاپنی است استفاده می شود و پوسته کلاج و سرسیلندر با دو دستگاه Low Pressure با قدرت 1600 HP که دستگاه ایتالیایی است تولید می شود البته قبلاً در این واحد دستگاه ریژه ریزی نیز موجود بود که با توجه به طرح انتقال بخش ریخته گری به شهرستان ابهر این دستگاه جمع آوری و به ابهر منتقل شد.
در قسمت تولید ذوب از 5 کوره استفاده می شود که این کوره ها شعله ای بوده و دمای حداکثر آنها در حدود می باشد. سه کوره آن برای تامین ذوب قسمت سیلندر با ظرفیت سه تن و سرعت تولید یک تن در ساعت بکار می رود دمای ذوب هنگامی که درون با قبل ریخته می شود حدود 750- 730 درجه سانتگراد می باشد که توسط لیفتراک به قسمت ریخته گری سیلندر حمل می شوند. درجه حرارت مذاب هنگام تحویل در قیمت ریخته گری سیلندر به می رسد که در کوره نگهدارنده، موجود می باشد و دو کوره دیگر هر کدام با ظرفیت ذوب 500 کیلوگرم و سرعت تولید 150 کیلوگرم در ساعت موجود می باشند و برای قسمت سر سیلندر بکار می روند.
در مورد گاز زدایی در این کوره ها باید گفت با توجه به ویژگی فلز آلومینیوم و اینکه گازها کمتر از حالت انحلال خارج می شوند در قسمت سیلندر نیازی به گاز زدایی نمی باشد اما برای سر سیلندر از گاز آرگون که توسط دستگاهی به کوره متصل است استفاده می شود. مهمترین مشخصات گاز زدایی مذاب سر سیلندر عبارتند از :
سرعت دوران دهنده گاز 400-450 RPM
زمان گاز زدایی 15-12 دقیقه
درجه حرارت شروع گاز زدایی
نوع گاز مصرفی : آرگون
فشار گاز ورودی : 5/2 اتمسفر
درصد خلوص گاز مصرفی 99/99%
در حدود چهار دقیقه پایانی گاز زدایی مواد :
AL:Sr10%
AL:Mg50%
به منظور اصلاح ساختار و جوانه زنی و آلیاژ سازی در چهار دقیقه پایانی
AL-Sr10% و AL-Mg50% افزوده و دوباره گاز زدایی می کنیم همچنین از فلاکس Coveral11 که یکی ترکیب فلوئوریدی می باشد استفاده می کنیم.
تولید سیلندر با دستگاه HP
از دستگاه HighPressure به منظور تولید سیلندر پژو استفاده می شود این دستگاه 180 تن وزن دارد و نیروی قفل شدن قالب ها 2500 تن و نیرویی که عملShout را انجام می دهد 850 ( ) می باشد. کوره نگهدارنده آن 2500 کیلوگرم وزن دارد و دمای ذوب حدود 720 درجه سانتیگراد می باشد.
دستگاه از دو قسمت تشکیل شده است.
1) فک ثابت:
2) فک متحرک که امکان قفل شدن قالب ها و شات کردن مذاب را می دهد. زمان کل تولید یک قطعه سه دقیقه می باشد و برای سیستم شات از سیستم هیدرولیک و گاز ازت استفاده می شود.
برای تهیه سیلندر از مذاب آلیاژ AS9U3 استفاده می شود برخی از نکات در تهیه این مذاب عبارتند از :
1- در صورت سرد بودن کوره عملیات پیش گرم به صورت کافی، صورت می گیرد تا دیواره کوره سرخ شود.
واحد قالبگیری
خطوط قالبگیری چدن شامل دو بخش مجزا میباشد.
الف) خط BMM : ماسه این خط مخلوطی از ماسه سیلیس و بیتونیت و پودر زغال و ب میباشد. درجه‌های خالی در قسمت Shake out به روی ریل غلتک منتقل میشود و بر روی ریل‌ها حرکت میکند تا در کنار ماشین قالبگیری ضربه‌ای ـ فشاری قرار گیرد درجه‌ها توسط بالابر اتوماتیک از ریل به روی میز کار و دستگاه قرار میگیرد و با کشیدن اهرم ماسه بر روی درجه‌ها ریخته و آن را پر میکند سپس با اعمال ضربه‌های پیاپی و سپس اعمال فشار مخلوط قالبگیری شکل مدل را به خود میگیرد و دارای استحکام کافی میشود لازم به تذکر است در مورد Cope راهگاه و تغذیه و سوراخهای هوا رعایت میشود.
سپس ماهیچه‌های تولید شده بوسیله دستگاه در داخل قالب ( درجه زیری ) قرار می‌دهند و یک فیلتر سرامیکی در جلوی راهگاه قرار می‌دهند تا هم از شدت سیالیست مذاب کم کند و هم جلوی ذرات ناخالص را بگیرد سپس درجه‌های بالایی و پائین را بر روی هم قرار داده و به علت اینکه چدن دارای فشار فرو استاتیک میباشد و ممکن است در حین ذوب ریزی درجه‌ها جابه‌جا شوند یک وزنه H شکل به وزن 250kg بر روی درجه قرار می‌دهند سپس مذاب توسط کارگر از پاتیل به داخل قالب ریخته میشود.
ب) خط قالبگیری واگز: خط واگز تمام اتوماتیک است و توسط یک شرکت آلمانی با همین نام ایجاد شده است. تمامی مراحل قالبگیری و خروج قطعه از قالب و ذوب‌ریزی بوسیله دستگاههای اتوماتیک صورت میگیرد. که تمامی مراحل توسط اپراتور و در اتاق کنترل، تحت نظر قرار میگیرد.
ذوب قسمت واگز توسط دو کوره 2 تنی که هر دوی آنها القائی میباشند تأمین میشود. شارژ کوره همان قراضه‌های راهگاه و تغذیه‌های قبلی هستند و بقیه آن ورقهای قسمت پرس که بصورت مکعب پرس شده‌اند هست. دمای مذاب توسط المنت‌های حرارتی که روی آن فیلتر سرامیکی قرار میگیرد اندازه‌گیری میشود. سپس ذوب از داخل کوره به داخل بوته ریخته شده توسط جرثقیل به کوره نگهدارنده حمل میشود سپس عملیات سرباره‌گیری انجام میشود مذاب از کوره نگهدارنده به صورت اتوماتیک وارد قالب میشود. در بالای راهگاه قالب، هنگامی که ذوب ریخته میشود لوله‌ای قرار دارد که جوانه زا را که شامل ذرات ریز و پودری سیلیس میباشد به مذاب اضافه می‌کنیم. مدل در قالبگیری روی صفحه دایره‌ای قرار میگیرد و قالبگیری میشود و ماهیچه بر روی درجه قرار میگیرد و بصورت اتوماتیک دستگاه درجه‌ها را برروی هم قرار میدهد.
چگونگی کارکرد دستگاههای Cold Box
ماهیچه در این دستگاه در دمای معمولی سخت می شود و عامل سخت کننده آنها تری‌متیل آمین است. قالبهای جفت شده به زیر هوپر ماسه قرار می‌گیرند و در طی 6 تا 8 ثانیه ماسه با فشار 4تا 6 بار به داخل کویته‌‌ها ( قالب) شوت میشود. پس از آن قالب از هوپر جدا شده به جای خود بر می‌گردد پس از قالبگیری، قالبها از هم باز شده و ماهیچه‌های تولید شده را از قالب جدا میکنند رزین که در Cold Box به کار میرود عملاً دو قسمتی است که در قسمت اول ترکیبات فنل و در قسمت دوم ترکیبات ایزوسیاناتی Nco میباشد که این دو قسمت در حضور کاتالیست فعال شده و به هم می‌چسبند. کاتالیست‌ها گازهای DEMA یا TEA میباشند و دمش اول در 45 ثانیه گازتری میتل آمینی که بین 80 تا گرم شده و دمش دوم نیز در مدت 45 ثانیه هوای معمولی گرم دمیده میشود تا گازهای باقیمانده از داخل ماهیچه خارج شود زیرا در این صورت ترد و شکننده خواهد بود. ماهیچه مذکور را نمی‌توان مدت زیادی انبار کرد زیرا گاز کاتالیست اثر خود را به مرور زمان از دست میدهد و سمی‌می‌باشد.
روش Hot Box
ماسه خنک و تمیز به داخل یک میکسر استاندارد و تمیز شارژ شده و به آن رزین اضافه میشود. هنگامی که رزین با ماسه مخلوط میشود مقادیر توصیه شده کاتالیست به آن اضافه می‌گردد. عمل مخلوط کردن تا هنگامی که رزین و کاتالیست به طور کامل مخلوط شود ادامه دارد. ماسه مخلوط شده آماده استفاده میباشد و زمانیکه بدون محفظه داغ ماهیچه (دمای محفظه در حدود 200 درجه سانتیگراد میباشد ) دمیده میشود، مخلوط رزین و ماسه به سرعت در زمان 10 تا 45 ثانیه بسته به مقطع عرضی ماهیچه پخته و سخت میشود.
مقاله بررسی مشخصات ریخته گری و ذوب
| دسته بندی | ساخت و تولید |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 18 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 16 |
مقاله بررسی مشخصات ریخته گری و ذوب در 16 صفحه ورد قابل ویرایش
مشخصات ریخته گری و ذوب
آلومینیم و آلیاژ های آن به دلیل نقطه ذوب کم و برخورداری از سیالیت بالنسبه خوب و همچنین گسترش خواص مکانیکی و فیزیکی در اثر آلیاژ سازی و قبول پدیده های عملیات حرارتی و عملیات مکانیکی ، در صنایع امروز از اهمیت زیادی برخور دارند و روز به روز موارد مصرف این آلیاژ ها توسعه می یابد . عناصر مختلف مانند سیلیسیم ، منیزیم و مس در خواص ریخته گری و مکانیکی این عنصر شدیداً تأثیر می گذارند و یک رشته آلیاژ های صنعتی پدید می آورند که از مقاوت مکانیکی ، مقاوت به خورندگی و قابلیت ماشین کاری بسیار مطلوب برخوردارند . قابلیت جذب گاز و فعل و انفعالات شیمیایی در حالت مذاب از اهم مطالبی است که در ذوب و ریخته گری آلومینیم مورد بحث قرار می گیرد .
تقسیم بندی آلیاژ ها
آلیاژ های آلومینیم در اولین مرحله به دو دسته تقسیم می گردند :
الف ) آلیاژ های نوردی (Wrought Alloys) که قابلیت پزیرش انواع و اقسام کارهای مکانیکی ( نورد ، اکستروژن و فلز گری ) را دارند .
ب ) آلیاژ های ریختگی (Casting Alloys) که در شکل ریزی و ریخته گری های آلومینیم با گسترش بسیار مورد استفاده اند . آلیاژ های نوردی که در مباحث شکل دادن فلزات مورد مطالعه قرار می گیرند از طریق یکی از روش های شمش ریزی (مداوم ، نیمه مداوم ، منفرد ) تهیه می گردند و پس از قبول عملیات حرارتی لازم ، تحت تاثیر یکی از زوش های عملیات مکانیکی به شکل نهایی در می آیند .
آلیاژ سازها (Hardeners)
این عناصر که به نام های Temper Alloys و Master Alloysنیز نامیده می شوند به مقدار زیادی در صنایع ریخته گری آلومینیم به کار می روند ، زیرا آلومینیم با نقطه ذوب کم اغلب قادر به ذوب و پذیرش مستقیم عناصر با نقطه ذوب بالا نیست (مس 1083 درجه ، منگنز 1244 درجه ، نیکل 1455 درجه ، سیلیسیم 1415 درجه ، آهن 1539 درجه و تیتانیم 1660درجه سانتی گراد ) . همچنین عناصر دیگری که نقطه ذوب بالا ندارند ، دارای فشار بخار وشدت تصعید و اکسیداسیون می باشند که در صورت استفاده مستقیم درصد اتلاف این عناصر شدیدا افزایش می یابد ( منیزیم ، روی ) . ترکیب شیمیایی و نقطه ذوب بعضی از آلیاژ ها که در صنایع آلومینیم به کار می رود .مشخصات متالوژیکی آلیاژ ها در فصل جداگانه ای مورد مطالعه قرار خواهد گرفت . تهیه آلیاژ ساز ها معمولا در کار گاههای ریخته گری نیز انجام می گیرد در این مواقع اغلب روش های زیر مورد استفاده است .
معمولا قطعات عنصر دیر ذوب را ریز نموده و در فویل های الومینیمی پیچیده و یا در شناور های گرافیتی قرار داده ودر داخل مذاب الومینیم (800 درجه تا 850 درجه تحت فلاکس )فرو می برند و سپس آن را به هم میزنند.
احیاء کننده ها
اکسید آلومینیم به سهوات توسط عناصر دیگر احیاء می شود و فقط عناصر محدودی مانند کلسیم ، منیزیم، لیتم و برلیم قادر به احیاء آلومینیم می باشند . ولی اکسید های کلسیم و منیزیم به سرعت با اکسید آلومینیم ترکیب می شده و اکسید های مضاعف (اسپینل ) تشکیل می دهند و از این رو برای خروج اکسیدهای آلومینیم اثرات منفی ندارد . در مقابل برلیم بریا کلیه آلیاژ های آلومینیم و به خصوص آلومینیم ، منیزیم توصیه شده است .
اکسید برلیم علاوه برقابلیت احیاء اکسید های آلومینیم و منیزیم ، می تواند اکسید فیلم غیر متخلخل در سطح مذاب تشکیل دهد و مانع از اکسیده شدن بیشتر مذاب شود .
با توجه به این که فاکتور تخلخل BeO برابر 4 می باشد در حالی که این فاکتور برای نزدیک 2 و برای MgO8/0است ،چگونگی حفاظت سطح مذاب توسط اکسید فیلم مشخص می گردد .
برلیم در شمش ها و قطعات آمیژن با 5/1% برلیم و یا به صورت ترکیب به مذاب اضافه می گردد .
لیتیم نیز که به صورت لیتیم فلزی و یا فلوئور لیتیم Fli به مذاب آلومینیم افزوده می شود ، در تقلیل مقدار اکسید های آلومینیم و منیزیم تاثیر بسیاری دارد . ول مشخصات کلی آن از بلریم نا مطلوب تر است ، زیرا قادر به تشکیل اکسید غیر متخلخل است و محافظت فلز را مانند برلیم انجام نمی دهد و از طرف دیگر به دلیل نقطه ذوب پایین ممکن است در مذاب حل شود
در خاتمه این مبحث لازم به توضیح است که عناصری قادر به احیاء و استفاده در صنایع ذوب آلومینیم هستند که مشخصات زیر را داشته باشند :
1ـ نقطه ذوب و تبخیر بالا
2ـ وزن اتمی کم
3ـ وزن مخصوص کم
4ـ قطر اتمی کوچک
و در بین عناصر ، برلیم مشخصات فوق را به طور کامل دارد و از این رو استفاده از آن در صنایع آلومینیم بیش از عناصر دیگر به عمل می آید .
فلاکس های گازی
اکسید ها و مواد غیر فلزی شناور در مذاب می تواند با فلاکس های گازی فعال مانند و یا ترکیبات قابل تبخیر مانند از مذاب خارج می شوند . گرچه عناصر فوق برای گاز زدایی به کار می روند ولی در جریان خروج از مذاب قادرنند بسیاری از مواد غیر فلزی و آخال ها را به طریق مکانیکی به همراه خود به سطح مذاب انتقال دهند .بهر صورت عمل دگازین با کلرور ها وترکیبات کار تاثیربسیار زیادی در خارج کردن مواد ناخواسته از آلومینیم مذاب دارند ولی بایستی توجه کرد که استفاده از این مواد اغلب با خورندگی بوته و ایجاد گاز سمی روبرو می باشد . فلاکس های حاوی کلر باعث اتلاف شدید منیزیم در مذاب می گردد و از این رو در مورد آلیاژ های آلومینیم – منیزیم بیشتر از کلرور منیزیم استفاده می کنند وبه صورت مایع عمل فلاکسینگ را انجام می دهد .
گاز های بی اثر مانند ازت و آرگون تاثیر کمی در تصفیه مذاب از مواد نا خواسته دارند و از این رو عمل فلاکس های کلروره بیشتر در ایجاد ترکیب می باشد که قادر است در فصل مشترک اکسیدها و مواد مذاب قرار گرفته و همراه خود ، آنها را استخراج می سازد .
انواع و اقسام کلر ور ها و فلاکس های قابل تبخیر در ذوب آلومینیم به کار می روند که مهمترین آنها عبارتند از :
استفاده از فلاکس های مختلف بایستی متناسب با ترکیب شیمیایی آلیاژ باشد و در غیر این صورت نا خالصی های فلزی در آلیاژ افزایش می یابند :
هگزاکلرواتان ، جامد می باشد ولی در درجه حرارت مذاب تجزیه شده و با آلیاژ ترکیب می شود در این حالت یکی و یا تمام فعل و انفعالات زیر امکان پذیر می باشد .
تصفیه : فیلتر کردن
به دلایل اشکالات متالوژیکی ناشی از مصرف فلاکس ها ، سیستم فیلتر کردن در صنایع الومینیم توسعه روز افزون یافته است و این امر با استفاده از مواد متخلخل در سیستم های راهگاهی و یا در مخازن نگهداری مذاب و یا در سیستم های فیلتر مجزا انجام می گیرد که هر یک در نوع خود از مزایا و محدودیت هایی بر خوردار است .
قسمت سختی سنجی :
برای سنجش میزان سختی قطعات تولید شده از روش برینل استفاده می شود در این روش با اعمال نیرویی بر روی قطعه به وسیله ساچمه ای به قطر 10 میلیمتر میزان سختی جسم را اندازه می گیرد گلوله در قطعه فرو می رود تا زمانی که جسم زیر گلوله مقاومت کند اگر جسم سخت باشد از ماده ای به نام کاربید تنکستن (wc) استفاده می شود زمان اعمال نیرو 30 ثانیه می باشد اگر ماده نرم باشد 500 کیلوگرم بدان نیرو وارد می شود بعد از اعمال نیرو به وسیله میکروسکوپ چشمی قطر اثر نیرو را دیده و اندازه گیری
می کنند .
در این قسمت برای وارد کردن نیرو به قطعه از وزن 750 کیلوگرم استفاده می کنند نرمال سختی قطعه بین 100 الی 120 برینل می باشند بعد از این مرحله قطعه را با میکروسکوپ مجهز بازیننی می کننند تا ساختار کریستالی قطعه مشخص شود ساختار باید به صورت Modifire یا اصلاح شده باشد هنگام دیدن ساختار قطعه در زیر میکروسکوپ ذرات سیلیسم به صورت پیوسته و توری شکل در زمینه AL قرار می گیرند .
وجود ساختار سوزنی سر سیلندر باعث می شوند که قطعه هنگام شوک حرارتی یا حتی شوک مکانیکی ترک بخورد بنابراین اگر قطعاتی وجود داشته باشد که دارای ساختار سوزنی باشند را دوباره به قسمت ذوب برگشت داده و دوباره اصلاح ساختاری روی آن صورت می گیرد برای اصلاح ساختار از NA و یا از قرص نئوکلانت استفاده می شود .
مقاله بررسی صنعت ریخته گری (خاک)
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 24 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 22 |
مقاله بررسی صنعت ریخته گری (خاک) در 22 صفحه ورد قابل ویرایش
مقاله 1:
انواع مختلفی از خاک در جهان وجود دارند که بسیاری از آنها در صنعت ریخته گری آزمایش شده اند اما سه نوع اصلی که در این صنعت بکار می روند شامل کائولن (خاک نسوزط)، مونت موریلونیت (بنتونیت) و ایلیت می باشند. مونت موریلونیت مهم ترین کانی بنتونیت بود9 که از یک ساختار سه لایه صفحه ای تشکیل شده است. 2 لایه از تتراهدلا سیلیسییم – اکسیژن و یک لایه دی اکتاهدرال یا تری اکتاهدرال هیدوکسیل آلومینیم (گیبسیت). لایه میانی آلومینیوم از اکتاهدرالی با یک اتم آهن که توسط شش واحد هیدلوکسیل محاصره شده تشکیل گردیده است. به شکلهای 1 و 2 مراجعه کنید.
خاک های سدیمی، کلسیمی . و بنتونیت های فعال شده دراین خانواده قرار گرفته و به میزان فراوانی در صنعت ریختهگری استفاده می شوند. کائولن از دو لایه ساختاری تشکیل شده است یک لایه اکتاهیدال آلومینیم و یک لایه تتراهیدال الومینیم و یک لایه تتراهدرال سیلیسیم. لایه سیلیسیم از یک اتم سیلیسیم و 4 اتم اکسیژت تشکیل شده است.
خاک نسوز، خاک چینی، کائولینیت و خاک رس دراین خانواده قرار می گیرد. در صنایع مدرن بریخته گری بندرت از این خاکها استفاده میشود.
ایلیت خاکی با نسوزندگی ضعیف است. این خاک غالبا در ماسه های طبیعی دیده شده اما در ماسه های مصنوعی هیچگاه افزوده نمی‌شود.
مونت موریلونیت دارای یک صفحه میانی هیدروکسیل آلومینیوم است که بین دو لایه اکسید سیلیسیم آلومینیم است که بین دو لایه اکسید سیلیسیم قرار گرفته است. بخشی از آلومینیم توسط منیزیم جانشین شده که یک حالت عدم تعادلی یونی را به وجود می آورد. تعادل یونی را می توان با افزودن سدیم، کلسیم یا منیزیم بدتس آورد که این عمل تبادل یونی نامیده میشود.
در صنایع جدید ریخته گری ، برخی خاکهای مورد استفاده از نوع تبادل یونی (فعال شده) هستند. دو نوع مونت موریلونیت مهم که در آن صنعت ریخته گری بکار میروند عبارتند از :
الف) بنتونیت سدیم که با خاصیت تورم زیاد شناخته میشود.
ب) بنتونیت کلسیمی که تورم پذیری کلسیمی هستند که با نمکهای سدیم نظیر کربنات سدیم فرآوری شده تاند تا خواص خاک بهبود یابد.این فعال سازی بودن آنکه باعث کاهش استحکام خشک گردد، موجب بهبود پایداری خواص شده و عیوب ناشی از انبساط را کاهش می دهد.
عمل فعال سازی می‌تواند به صورت «تر» یا «خشک» انجام شود اما نتایج بررسیها نشان می دهند که فعال سازی «تر» خواص بهتری را بدست می دهد.
بنتونیت های سدیمی، کلسیمی و خاک های تبادل بودن کره، هر یک خواص منسبی دارند. انتخاب نوع خاک به خواص مورد نیاز و مسائل اقتصادی ازتباط دارد. در صنعت ریخته گری فولاد، برای ریخته گری چدن و فلزات غیر آهنی درماسه‌تر معمولاً از بنتونیت کلسیمی یا بنتونیت فعال شده یا مخلوطی از ینتونیت سدیمی/کلسیمی استفاده میشود. هر کارخانه ریته گری باید نیازمندیهای خود را شندهته و بر آن اساس نوع خاک مناسب را انتخاب کند. ازیک خاک یا مخلوطی از خاک ها می توان در اغلب موارد برای دست یابی به خواص مورد نظر استفاده کرد. در فرآیندهای قالب گیری ماشینی با فشار بالا، این انتخاب اهمیت بیشتری داشته و معمولاً برای بهبود عملکرد، افزودنی دیگرنیز به ماسه اضافه می شوند.
مقاله 2: چسب های زرین نوع فوران ابتدا در سال 1958 به عنوان سیستم =سب فوران بدون پخت اسید کاتالیز شده معرفی شدند. دو سال بعد صنعت اتومایتو این رزین ها را اصلاح کرد تا به کاتالیزورهای نمکی اسید عمل کنند تا در ماهیچه های Hotbox استفاده شود سپس در اوایل دهه 80 (زرین های فوران به عنوان بزرگترین سیستم فروش بدون پخت تبدیل شدند.
چسب های فوران بدون پخت (سردگیر ) در تهیه قالبهای ماسه ای در ریخته گری قطعات چدنی و فولادی کاربرد زیادی پیدا کرده اند. در این پژوهش متغیرها موثر در سخت شدن چسب شامل: درصد کاتالیست، رطوبت ماسه، اثر دمای محیط و فاصله زمانی بین سنجش استحام و زمان قالبگیری مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا شرایط بهینه قالب گیری چسب فوران با کاتالیست اسیدتولوئن سولفونیک به دست آمد. در این شرایط استحکام فشاری ماسه برابر 400، عبود گاز آن AFS 130، وز مان عمر مفید این ماسه برابر 20 دقیقه تعیین گردید.
چسب های فوارن بدون پخت (سردگیر) ر تهیه قالب های ماسه ایدر ریختهگری قطعات چدنی فولادی کاربرد زیادی پیدا کرده اند. سیستم چسبهای فورانی بدون پخت (No- boke) دراواخر سال 1950 به صنعت ریخته گری معرفی شد و از سال 1960 تاکنون به طور گسترده ای در صنایع ریخته گری کشورهای جهان استفاده میشود. پایه چسبهای فورانی. الکل فورقوریل با فرمول شیمیایی C4H3OCH2OH است که از فورفورال تهیه میشود. فورفورال نیز خود از ت0حول بقایای محصولات غذاییی همچون غلات، پوست جو ، تفاله نیشکر و غیره بدست می آید. درجه چسب فوران با استفادهاز مقدار آب و نیتروژن و میزان فورفوریل الکل پایین برای ریخته گری و ماهیچه سازی چدن و آلیاژهای کم و یا بع عبارتی با فورفوریل الکل زیاد برای ریخته گری و ماهیچه سازی قطعات فولادی بکار برده می شوند. یکی از انواع خاص چسبهایفورانی سردگیر چسبهای بدون نیتروژن است. وجود نیتروژن باعث افزایش طول مدت نگهداری چسب میشود. وجود نیتروژن باعث افزایش طول مدت نگهداری چسب میشود ولی از طرفی وجود آن در بسیاری از موارد با تشکیل گاز، باعث ایجاد عیوب ریخته گری میشود که اغلب از نوع تخلخل و حفره ای بوده و خطرناک می باشند. نیتروژن همچنین ممکن است تخلخل های زیر سطحی ایجاد کند. برای بکار بدن این چسب در قالب گیری، ابتدا ماسه را با یک کاتالیست یا سخت کننده مخلوط می کنند و سپس چسب فوران را را آن مخلوط می نمایند. انواع کاتالیستهای معمول این چسب به ترتیب افزایش واکنش دهندگی عبارتند از: اسید فسفریک و یا مخلوطی از اسید فسفریک و اسید سولفوریک، آریل سولفونیکها مثل اسید تولئون سفلونیک(TSA) با فرمول شیمیای CH3So3H و اسید بنزن سولفونیک (BSA) با فرمول SO3 H اسید فسفریک ضعیف تین اسید بین اسیدهی مذکوراست.
معمولاً مقداراسید فسفریک لازم جهت افزودن به مخلوط حدود 40 الی 60 درصد وزنی چسب فوران می باشد. بعد از اسید فسفریک امروزه بیشتر از اسیدها آروماتیک TSA و پس از آن BSA که قوی تر است استفاده میشود. معمولاً وقتی که ماسه مصرف شده (غیر تازه) باشد یا حالت قلیایی داشته باشد استفاده از BAS مطلوب تر است. افزودن این دواسیددرحدود 20 الی 25 درصد چسب به مخلطو کاسه کافی است. به طول کلی مکانیزم سخت شده چسب در چسبهای سرد فورانی که با اسید سخت می شوند به صورت پلبیمریزاسیوناست. در واقع با وجود یک اسید قوی، زنجییزه های الکل فورفرویل به صورت فیلمی ذرات ماسه را می پوشاند و باعث چسبیدن این ذرات ب9ه هم می شوند. واکنش پلیمریزاسیون این چسب از نوع تراکمی است و محصول جنبی داشته و به صورت زیر می باشد.
این واکن گرمازا است وحرارات ناشی ازآن باعث تسریع پلیمریزاسیون به صولت لایه لایه تا بخشهایمرکزی میشود. آب تولید شده از واکنش پلیمریزاسیون برای تکمیل گیرش رزین باید بخیر شود. به همین دلیل گیرش رزین از سطح خارجی قالب به سمت داخل اتفاق می افتد. سرعت واکنش تحت تاثیر عواملی چون دمای ماسه و نوع ماسه، نوع مخلوط کنو سرعت مخلوط کردن ، ترکیب چسب وننع و مقدار عنصر فعال کننده مصرفی قرار دارد. افزایش دمای محیط تا C 0 30 موجب افزایش سرعت‌گیرش و رسیدن به استحکام بالا میشود. افزایش رطوبت نیز در دمای ثابت باعث کم شدن سرعت گیرش میشود. دمای ماسه تأثیر بسزایی را روی فرآیند پلیمریزتاسیون دارد. درمحدوده دمایی C 0 16 تا C 0 38 استحکامهای مناسب تری بدست می آید. در ضمن هر چه روطوبت نسبی هوا بالاتر رود به دلیل کاهش سرعت تبخیر حاضر در کاتالیست و آب تولید شده از وانش تراکمی، استحکام کاهش مییابد.
مکانیزم اتصال خاک رس
اتصال تر (Green bond)
مکانیزم اتصال خاک رس (Clay bond) از طریق تشریح وضعیت یک ذره خاک رس هیدراته شده (A hydrated clay particle) که به آن می سل (ءهزثممث) گفته می شود، باین میشود.نیروی بین می سل (intermicellet force) شبکه ای درفصل مشترک کوارتز – خاک رس و خاک رس – خاک رس که بواسطه جذب ترجیحی کاتیونها و آنونیونها برروی سطح است.
اصولا اتصال خاک رس با دانه های ماسهزمانی امکان پذیر است که ذات خاک رس هیدارته شده باشد. در خضور مولکول های آب که طبق واکنش زیر تمایل دارند تا هیدرولیز شوند،
H 2 O
ذرات خاک رس ترجیحا یون های هیدروکسیل (OH-) را جذب می کنند. در سطح بلورخاک رس (Clay crystal) پیوندهای ظرفیتی غیر کامل ایجاد میشود و ذره خاک رس - آب یک ذره باردار با یک بارمنفی خواهد شد.
کائولینیت در سطح خودداری پیوندهای ظرفیتی منفصل است که این امر باعث افزایش نقاط فعال بروی بلور میشود. وقتی آب به یک خاک رس از نوع کائولینیت اضافه میشود ، یونهای OH- جذب می شوند اما توسط مرکز خاک رس دفع می شوند تا جایی که موقعیت و شرایط تعادل فراهم شود. کاتیونها موقعیتی را بخود می گیرند که. این موقعیت بگونه ای است که نیروی الکتروایستایی (Electrostatic force) تمایل دارد تا صفر شود و یک می سل خاک رس ایجاد شود. مقدار نیروهای دافعه بواسطه نوع کاتیونهایی چون Na+ و H+ و Ca2+ تعیین میشود و تاثیر تلفیقی نیروهای جاذبه و دافعه این تمایل را دارد که ذره خاک رس از نظر بار الکتریکی خنثی شود. در یک ماده قالبگیری، ذرات خاک رس و ذرات کوارتز در زمینه و محیطی از‌آب انتشار یافته و گسترده شده اند، آب باعث تشکیل می سل های خاک رس میشود که خنثی شده هستند و انرژی جنبشی آنها باعث میشود که بسمت یکدیگر حرکت کنند. در این شرایط، یک نیروی جاذبه مابین یونها غیر همنام پدید می آید ویک نیروی دافعه خاک کاتیونها و هسته خاک رس ظاهر میشود. وقتی فاصله بین می سل های خاک رس افزایش می یابد و در نتیجه یک نیروی بین می سل شبکه ای بوجود می آید.
کشش دو می سل بسمت یکدیگر باعث جهت دار شدن و آرایش یونهای غیر همنام بطرف هم میشود و در نتیجه یک خاک رس دو قطبی شده تشیکل میشود و حداکثر نیروی جاذبه دریک فاصله بهینه (Optimum) برابر با x وجود دارد. احتمال دارد تعداد بسیاری از اینگونه دوقطبی ها در یک محیطی آب – خاک رس بوجود آید و نظم و آرایش مناسبی بخود بگیرند و یک شبکه بهم پیوسته (A Network binding) از ذرات خاک رس هیدارته تشکیل میشود.
برحسب نوع ماسه مقدار بار الکتریکی موجود بر سطح ذره متفاوت است و بای تشکیل یک دو قطبی کامل مقدار هیداته شدن خاصی مورد نیاز است. بهمین دلیل است که با افزایش مقدار هیدراته شدن خاص مورد نیاز است. بهمین دلیل است که با افزایش مقدار آب (تایک اندازه خاص) استحکام مخلوط ماسه پیوند یافته با خاک رس افزایش می یابد. وقتی مقدار آب از آن حد خاص که حدبهینه است فراتر رود. آب اضافی بداخل بطوریکه فاصله آنها بیش از اندازه x میشود و نیروی می سل شبکه‌ای کاهش می یابد.
فصل مشترک کوراتز – خاک رس
سطح کوارتز نیز پیوندهای ظرفیتی منفصل و منقطع دارد و درنتیجه می سل های کوارتز هیدارته شده تشکیل میشود. دو قطبی های خاک رس اطراف دانه های کوارتز را احصاطه می کند و برروی سطح ماسه اتصال می یابند. البته نیروی موجود در فصل مشترک کوارتز – خاک رس ضعیف تر از پیوند بین می سل بین دوقطبی های خاک رس است.
اتصال خشک (Dry bond)
در یک ماسه خشک، استحکام با افزایش مقدار‌آب زیاد میشود و این ازدیاد تا یک حد خاص ادامه می یابد اما در مورد ماسه های ریخته گری که مقدار آب آنها در محدوده متعارف و معمول است تا شکل پذیری مناسب وجود داشته باشد، فاصله بین دوقطبی های خاک رس همواره بیشتر از مقدار بحرانی (x) است زیرا آب اضافی مابین فضای بین می سل ها قرار می گیرد. در هر حال اگر مجموعه تلفیقی خاک رس – آب – کوارتز باندازه کافی حرارت ببیند تا آب تبخیر شود، دو قطبی ها مجددا بسمت یکدیگر کشیده می شوند و کاهش حجم نیز پدید می آید، هر قدر مدت زمان حرارت دادن مخلوط قالبگیری طولانی تر باشد انقباض (Shrinkage) افزایش می یابد و این امر تا آن زمان که فاصله ما بین دوقطبی ها به حد بحرانی (x) برسد ادامه می یابد. از این پس ادامه حرارت دادن مخلوط قالبگیری اثر کمی بر مقدار استحکام خشک دارد زیرا فاصله رطوبت به حد بحرانی رسیده است.
مقاله بررسی ریخته گری چدن
| دسته بندی | ساخت و تولید |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 17 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 20 |
مقاله بررسی ریخته گری چدن در 20 صفحه ورد قابل ویرایش
چدن ریختگی
مقدمه :
عنوان چدن ریختگی مشخص کننده دسته بزرگی از فلزات است . فلزاتی که در این دسته قرار دارند از نظر خواص با یکدیگر تفاوتهای فاحش دارند . عنوان چدن ریختگی ، همانند عنوان فولاد که مشخص کننده دسته دیگری از فلزات است ، یک عبارت کلی است . فولادها و چدنها در اصل آلیاژ آهن هستند که با کربن ساخته شده اند اما فولاد همواره کمتر از دو درصد کربن داشته و معمولاً درصد کربن آنها از یک درصد بیشتر نمی شود . درحالیکه چدنها بیش از دو درصد کربن دارند. چدنها ی ریختگی گذشته از کربن باید دارای مقادیر قابل توجهی از سیلیسیم باشند که عموماً میزان آن از یک تا سه درصد متغیر است .
تفاوتهای مذکور اختیاری و دلخواه نیست اما همین امر ریشه متالورژیکی و عامل موثری است که سبب میشود خواص مفید و متفاوتی در این دو دسته از گروه فلزات آهنی پدید آید .
امید است این پروژه سهمی در پیشبرد صنعت وتکنولوژی ریخته گری چدن در ایران داشته باشد و مورد استفاده دیگر دانشجویان نیز قرار گیرد .
تقسیم بندی انواع چدنها :
چدن سـفید :
در چدنهای سفید کربن به شکل کاربید آهن یا سمانتیت ظاهر می شود . کاربید آهن ترکیب شیمیایی کربن موجود در مذاب همراه با آهن می باشد بصورت مجموعه ای از اجزاء سخت و شکننده می باشند که به آنها سمانتیت نیز گفته میشود ، کاربید آهن یا سمانتیت تعیین کننده خواص نهایی ریز ساختار می باشد . به همین دلیل چدن سفید اساساً آلیاژی سخت و شکننده است . سطح مقطع شکست این چدن به رنگ سفید بوده و استحکام فشاری زیادی خواهد داشت .
از خواص دیگر این آلیاژها مقاومت عالی در برابر سایش و نیز سختی زیاد را می توان نام برد . در این چدنها سرعت سرد شدن مذاب بسیار زیاد است که برای این منظور معمولاً ریخته گری این نوع چدن در قالب مبرد دار انجام می شود . مبرد مورد استفاده در انجماد این آلیاژها معمولاً از جنس گرافیت یا آهن می باشد در قسمتهای نازک و یا گوشه های تیز از یک قطعه با این جنس یا پره های نازکی که از این جنس استفاده می شود . معمولاًو به طور حتم چدن سفیدتشکیل خواهد شد .
چدن چکشخوار ( مالیبل Malleable ) :
در این چدنها کربن بشکل گرافیت در نقاط مختلف تجمع نموده و شکلهای نا منظمی شبیه به کلوخه را ایجاد می کنند این چدن از نظر ترکیب شیمیایی شبیه به چدن سفید بوده و قطعات چدن چکش خوار را در ابتدا می توان از چدن سفید تهیه نمود بدین صورت که ابتد ا چدن سفید ریخته گری شده و سپس با انجام یک عملیات حرارتی کربن را به صورت گرافیت کروی در زمینه راسب ( رسوب ) می کنند . ضخامت قطعه های چدن چکش خوار معمولاً محدود و ضخامت کمی دارند مزیت این چدنها قابلیت چکش خواری ، نرمی و قابلیت تراشکاری مناسب می باشد .
چدن خاکستری :
در این چدنها ، کربن به شکل گرافیت می باشد ، این چدنها در صنعت بیشترین کاربرد را به خود اختصاص می دهند و به آنها چدن ریختگی می گویند که البته برای این نوع چدن عنوان نا مناسبی می باشد سطح مقطع چدن خاکستری به رنگ خاکستری بوده که این رنگ ناشی ازرسوب ( ورقه های ) نازک گرافیتی در آن می باشد .
از نظر خواص مکانیکی ، سختی بالایی دارند و مقاومت فشاری زیاد و نیز قابلیت تراشکاری خوبی از خود نشان می دهند . از خواص دیگر این چدنها قابلیت جذب ارتعاش می باشد . ورقه های گرافیت در این چدنها می توانند به شکلها و فرمهای مختلفی ظاهر شوند . هر یک از انواع گرافیت تمایل به افزایش خواص معینی از این چدنها دارند .
چدن نشکن ـ داکتیل ( چدن با گرافیت کروی ) :
کربن دراین چدنها به صورت گرافیت کروی شکل ظاهر میشود . ترکیب شیمیایی این چدنها شبیه ترکیب شیمیایی چدن خاکستری میباشد ، فقط وجود مقدار عنصر گوگرد در این چدنها بسیار حساسیت دارد .
افزودن مقدار کمی از عنصر منیزیم( Mg ) به چدن مذاب باعث کروی شدن گرافیت و تولید چدن نشکن خواهد شد . بالا بودن مقدار کربن و سیلیسیم باعث افزایش محفوظ ماندن مزایای فرآیند ریخته گری و قابلیت ماشینکاری در این چدنها میشود .
مدول الاستیک چدن نشکن زیاد است و استحکام تسلیم آن در محدوده خوبی قرار دارد ، از طرفی انعطاف پذیری این آلیاژها بسیار خوب است .
وجود گوگرد د ر این چدنها باعث اتلاف منیزیم به شکل سولفورید منیزیم Mgs می شود بنابراین مقدار گوگرد در این آلیاژها نباید از 03/0% بیشتر باشد .
ضخامت مقطع تاثیر بسیار محدودی برخواص آن دارد . ضخامت این چدن بطور کلی اثری بر میزان سختی آن نخواهد داشت .
انواع مختلف چدنهای داکتیل یا نشکن باخواص مکانیکی متفاوت و ریز ساختارهای مختلف وجود دارند . از نظر ترکیب شیمیایی معمولاً تفاوتی بین انواع مختلف این چدن وجود ندارد ، مگر اینکه جهت کاربردهای از پیش تعیین شده وطراحی های از قبل صورت گرفته عمداً اختلاف در ترکیب شیمیایی ایجاد گردد ، این تغییرات ترکیب شیمیایی به منظور بهبود ساختمان میکروسکوپی قطعه صورت می گیرد .
5) چدن با گرافیت فشرده :
در این چدنها گرافیت به شکل ورقه های ضخیم و کرمی شکل خواهد بود که هر یک از این ورقه ها با یک دانه موجود در زمینه فلز ارتباط دارد این چدنها از نظر خواص در بین خواص چدن خاکستری و خواص چدن نشکن قرار دارند . شکل گرافیت فشرده تحت عناوین :
1 ) شبه ورقه ای 2) ورقه متراکم 3) نیمه کروی 4) گرافیت کرمی شکل
قرار دارد .
zn ) :
شمشهای روی با درجه خلوص 7/98 تا 5/99 درصد روی در
استانداردهای مختلف بین المللی تهیه میشوندو همواره حاوی ناخالصیهایی
از قبیل مس ، کادمیوم ، آهن ، سرب و گاهی قلع و آنتیموان می باشند .
در ذوب آلومینیوم معمولاً از شمشهای روی با درجه خلوص 9/99
استفاده می شود تا میزان ناخالصیها ، به خصوص آهن تقلیل یابد . نقطه
ذوب روی 419 درجه سانتیگراد و وزن مخصوص آن 1/7 گرم بر سانتیمتر مکعب است .
منیزیم ( mg ) :
در مواقعی که درصد کمی از منیزیم مورد نیاز باشد ، می توان مستقیماً منیزیم رابه مذاب آلومینیوم اضافه نمود که شمشهای آن با درجه
خلوص 9/99 حاوی ناخالصیهایی از قبیل آهن ، سدیم ، آلومینیوم ، پتاسیم ، مس و نیکل می باشند . نقطه ذوب منیزیم650 درجه سانتیگراد
و وزن مخصوص آن 74/1 و در شمشهای 5/2 تا 15 کیلو گرمی تهیه می شود .
سیلیسیم ( si ) :
این عنصر به دو صورت سیلومین و یا سیلیسیم کریستالیزه به
آلومینیوم اضافه می شود.ترکیبات سیلومینی با 10 تا 13 درصد سیلیسیم
وجود دارد . شمش سیلیسیم کریستالیزه با درجه خلوص 5/99 تا 9/99
درصد سیلیسیم همراه ناخالصیهایی از قبیل آهن ، آلومینیوم دارای نقطه
ذوبی حدود 1400 درجه سانتیگراد و وزن مخصوص آن 4/2 می باشد .
منگنز ، مس ، آهن ، نیکل ، کروم مستقیماً به مذاب آلومینیوم اضافه نمیگردند و در مورد این عناصر معمولاً ازآمیژانها استفاده میکنند .
شمشهای دوباره ذوب ( ثانویه ) و قراضه :
شمشهای ثانویه که از ذوب و تصفیه قراضه هاوآلیاژهای برگشتی
تهیه میشوند معمولاً از کنترل کیفی مطلوب برخوردارند و حاوی مقداری
ناخا لصیهای معمولی در آلومینیوم مانند مس ، آهن و سیلیسیم هستند .
قراضه ها و قطعات برگشتی بایستی به دقت از نظر ترکیب شیمیایی کنترل ودسته بندی شوند . استفاده مستقیم ازقراضه هاو قطعات
کوچک ( براده ، پلیسه و اضافات تراشکاری ) به دلیل افزایش سطح تماس و شدت اکسید اسیون عملاً نامطلوب میباشد و ترجیحاً این قطعات
را تحت نیروی پرسهای هیدرولیکی فشرده و در بلوکه های مختلف به کار می برند . برگشتیها همچنین آغشته به روغن گریس ، رطوبت و ...
می باشند که بایستی قبل از استفاده و ذوب دقیقاً تمیز و از کثافات روغن
بر کنار باشند و معمولاً از دستگاههای دوار و خشک کننده در این مورد
استفاده می کنند .
از آنجا که قراضه ها معمولاً ترکیبات ناشناخته ای دارند ، اغلب
ترجیح داده می شود که آنها را در کارگاه ریخته گری ذوب و پس از
کنترل و آنالیز کیفی مورد استفاده قرار دهند .
آلیاژ سازها ( Hardeners ) :
این عناصر که به نامهای Master alloys و Temper alloys
نیز نامیده می شوند به مقدار زیادی در صنایع ریخته گری آلومینیوم به
کارمیروند ، زیرا آلومینیوم با نقطه ذوب کم اغلب قادربه ذوب و پذیرش
مستقیم عناصر با نقطه ذوب بالا نیست ( مس 1083 ، نیکل 1455 ،
سیلیسیم 1415 ، آهن 1539 و تیتانیم 1660 درجه سانتیگراد ) .