عنوان :

مقاله چدن و ریخته گری

تعداد صفحات : ۲۶

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

چدنها آلیاژ آهن ـ کربن ـ سیلیسیم می‌باشند که معمولاً مقدار کربن در چدنها بیش از ۷/۱ و کمتر از ۵/۴ درصد می‌باشند. درصد زیاد کربن چدن را شکننده می‌کند و در اینصورت چدن ارزش کارکرد دیگری جز در ریخته‌گری ندارد و بدین جهت به آن آهن ریخته‌گری یا چدن می‌گویند. اصولا به منظور تولید چدنهای نشکن و دستیابی به گرافیت‌های کاملا کروی با تزریقی یکنواخت، علاوه بر استفاده از مواد شارژ مناسب، ذوب به روش صحیح و گرم نمودن مذاب تادرجه حرارت های فوق گداز لازم، اصلاح ترکیب ذوب خصوصا کنترل میزان عناصر مضر در کروی شدن گرافیت‌ها و در مورد لزوم انجام عملیاتی نظیر گوگردزدائی مذاب، جوانه‌زنی مذاب و نیز باقی گذاشتن میزان کم ولی مشخصی از عنصر کروی کننده منیزیم در آن از طریق انجام کروی کردن که با استفاده از آلیاژ کروی کننده مناسب و در درجه حرارت مشخص  انجام می‌گیرد. همگی جزء عواملی محسوب می‌شوند که لازم الاجرا بوده و حتما می‌بایست مدنظر قرار گیرند.

امروزه از روشهای مختلفی برای افزودن منیزیم به مذاب چدن استفاده می‌شود که در اثر آنها، نوع آلیاژ کروی کننده تأثیر بسزائی در مؤثر بودن روش اعمال شده دارد.

ضمن آنکه روش ذوب نیز عامل دیگری است که بر انتخاب طریق افزودن منیزیم اثر می‌گذارد روش ساندویچی، روش فروپری، روش تزریقی، روش توپی متخلخل، روش کنورتورگردان و بالاخره روش اقزودن منیزیم در راه گاه بهترین و عمومی‌ترین روشهائی هستند که به منظور تولید چدنهای نشکن مورد استفاده قرار می گیرند.

واژه های کلیدی: چدن، ریخته گری، آزمایش گوه، آزمایش سفیدی، چدنهای نشکن، جوانه زنی، . سیلسیم،

فهرست مطالب

مقدمه    ۴
چدن خاکستری و عوامل مؤثر بر ساختار آن    ۵
آزمایش گوه (درجه جوانه‌زایی و سفیدی)    ۸
آزمایش سفیدی    ۸
ابعاد نمونه CHILL TEST    ۹
کلیاتی در مورد تولید چدنهای نشکن    ۱۱
جوانه زنی    ۱۴
شکل گرافیت    ۱۵
روشهای مختلف کروی سازی    ۱۶
ریخته‌گری چدنهای مقاوم بخوردگی با سیلیسیم بالا    ۱۸
ذوب و ریخته‌گری چدن پرسیلیسیم    ۲۰
چدنهای نیکل کرومی (نایهارد)    ۲۳
منابع مورد استفاده     ۲۶

منابع مورد استفاده :

Metals Hand book Vol 5 –  ASTM Internatinal

مهندسی متالورژی فیزیکی ترجمه افسانه ربیعی

Metals Hand Book Vol 1 Peroperties and selection

Iron and steel ASM 1989 Ninth Edition

۵) (METALS) Typical Micksturcture of cast Iron

مقدمه

چدنها آلیاژ آهن ـ کربن ـ سیلیسیم می‌باشند که مقدار کربن آن بیشتر از میزانی است که می‌تواند در محلول جامد اوستنیت دردرجه حرارتی یو تکتیک باقی بماند. بنابراین چدنها معمولا محتوی برخی از محصولات تجزیه نظیر گرافیت یا سمنتیت آزاد هستند.

معمولاً مقدار کربن در چدنها بیش از ۷/۱ و کمتر از ۵/۴ درصد می‌باشند. درصد زیاد کربن چدن را شکننده می‌کند و در اینصورت چدن ارزش کارکرد دیگری جز در ریخته‌گری ندارد و بدین جهت به آن آهن ریخته‌گری یا چدن می‌گویند. سیلسیم که بعنوان یک عامل گرافیت زا عمل می‌کند. معمولا مقدار آن در حدود ۵/۰ تا ۲% است. گاهی اوقات در آهنهای سیلیس دار مخصوص، مقدار سیلیس از این حد هم تجاوز می‌کند.

به سبب روشهای تصفیه بکار رفته در چدن، همیشه مقدار معینی از منگنز، فسفر و گوگرد در چدن موجود است. به منظور تعیین خواص شیمیایی و فیزیکی چدن، عناصر آلیاژ کننده‌ای نظیر مس، مولیبدن، نیکل و کروم به آن می‌افزایند. ساختمان و خواص چدنها بسیار مختلف است ولی با این وجود آنها را می‌توان بصورت زیر تقسیم بندی کرد.

چدن خاکستری و عوامل مؤثر بر ساختار آن

۱) ساختار میکروسگوپی :

خواص چدنها عمدتا تابع ساختار میکروسکوپی می‌باشد و ساختار میکروسکپی خود تابعی از ترکیب شیمیایی و شرایط سردکردن است. ۰خود شرایط سردکردن تابع ضخامت قطعه، شرایط قالب است) همچنین ساختار میکروسکوپی با نحوه عملیات حرارتی نیز تغییر می‌یابد.

بنابراین ساختمان میکروسکوپی نیز مانند آنالیز شیمیایی در تعیین خواص نهایی یک قطعه ریختگی تأثیر بسزایی دارد. خواصی نظیر قابلیت ماشینکاری و مقاومت فرسایشی تقریبا بطور کامل به ساختمان میکروسکوپی وابسته هستند. ساختمان میکروسکوپی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است پولکهای گرافیتی و زمینه‌ فلزی که پولکها را احاطه می‌کند. ساختمان زمینه چدن خاکستری را به سهولت می‌توان تغییر داد ولی وقتی گرافیت تشکیل شد، عملیات حرارتی بر روی ساختمان گرافیت تقریبا بی‌تأثیر است.

۲)اثر زمان خارج ساختن قطعه بر روی خواص آن :

در مورد شرایط قالب می‌توان گفت: زمان خارج ساختن قطعه بر روی خواص آن تأثیر دارد:

خواص ویژه هر قطعه ریختگی چدن خاکستری که ناشی از ریزساختار آن است، اساسا به سرعت سرد شدن آن قطعه بستگی دارد. سرعت سرد شدن هر قطعه تحت تأثیر مدت زمانی است که آن قطعه پس از اتمام ذوب ریزی درون قالب باقی می‌مانند یا بعبارت دیگر تحت تأثیر مدت زمان مابین ریختن مذاب و خارج ساختن قطعه از درون محفظه قالب است.

هر چقدر استحکام در حالت ریختگی بالاتر باشد و یا ضخامت قطعه افزایش یابد، یا هر دو عمل با هم صورت گیرد، باید زمان خارج ساختن قطعه دقیق تر کنترل شود.

۳) ترکیب شیمیایی و سرعت سرد شدن:

چدنهای خاکستری غیرآلیاژی را می‌توان آلیاژ آهن ـ کربن ـ سیلیسیم و فسفر در نظر گرفت این عناصر بیشترین تأثیر را در تعیین ساختار میکروسکپی ـ سختی و استحکام ریخته‌های چدنی با ابعاد مختلف دارا هستند. با افزایش مقدار کربن تعداد و درشتی گرافیت‌های ورقه‌ای بیشتر شده و در نتیجه استحکام و سختی قطعه تنزل می‌نماید. در چدن، نسبت ساختار میکروسکوپی که بصورت یوتکتیک گرافیتی منجمد می شود بوسیله مقدار کربن ـ سیلیسیم و فسفر تعیین می‌گردد.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .