مقاله درباره فرایندهای جوشکاری قوسی با محافظت گاز و قوس تنگستن با محافظت گاز خنثی

اختصاصی از سورنا فایل مقاله درباره فرایندهای جوشکاری قوسی با محافظت گاز و قوس تنگستن با محافظت گاز خنثی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله درباره فرایندهای جوشکاری قوسی با محافظت گاز و قوس تنگستن با محافظت گاز خنثی ،فرمت ورد،13 صفحه

فهرست:

فرایند های جوشکاری قوسی با محافظت گاز

فرایند جوشکاری قوس تنگستن با محافظت گاز خنثی : (GTAW)

مقدمه

اصول فرایند جوشکاری GTAW

تجهیزات فرایند GTAW

تجهیزات

خوردگی بین دانه ای

جلوگیری از حساس شدن

خوردگی تنشی شکافی

اثر افزودن عناصر آلیاژی

اثرات کرم

اثرات نیکل

اثرات آلومینیوم

اثرات سیلیسیم

– تاثیر آلاینده های گازی

بخار

پودر شدن فلز

محیط های حاوی گاز مختلط

محصولات احتراق

 خاکسترها

مقدمه:

فرایند های جوشکاری قوسی با محافظت گاز : حرارت جوش از قوس الکتریکی تامین شود.

فرایند جوشکاری قوس تنگستن با محافظت گاز خنثی : (GTAW)

در صنعت جوش آرگون می گویند . در این دسته از فرایندها نیز حرارت لازم جهت اتصال قطعات از طریق قوس الکتریکی تامین می شود و تفاوت آن با روش های قبلی اینکه منطقه جوش و نوک الکترود یک گاز خنثی حفاظت می شود .

مقدمه:

بعد از جنگ جهانی دوم حدوداً در سال 1941 این روش مورد توجه قرارگرفت و در سال 1945 برای اتصال قطعات کوچک آلومینیوم هواپیما استفاده شد. در این روش از الکترود مصرف نشدنی تنگستن برای ایجاد قوس استفاده می شود.

اصول فرایند جوشکاری GTAW

در این فرایند از الکترودهای مصرف نشدنی تنگستن برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می شود و برای حفاظت جوش از گاز آرگون ،‌هلیوم و یا مخروطی از آن دو استفاده می شود. قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و قطعه کار ایجاد می گردد و دمای بسیار بالای نزدیک C° 6000 ایجاد می شود. حرارت حاصل با ذوب لبه های اتصال حوضچه های جوش را ایجاد می کند.

با حرکت الکترود و اشکال حوضچه ی جوش و انجماد مذاب قبلی امکان اتصال حاصل می گردد. در این روش برای امکان اتصال قطعات نازک نیازی به فیلتر نبوده و برای قطعات ضخیم از فیلر استفاده می شود. برای استفاده از فیلر حتماً بایستی نوک فیلر در حوضچه ی جوش قرار گیرد و در آنجا ذوب گردد نوک الکترود تنگستن از شیپوره بیرون زده و در حدود 4-3 میلی متر از شیپوره بیرون است .

تجهیزات فرایند GTAW

از جریان های DceN استفاده بیشتر می شود.

در این فرایند از هر دو جریان Ac  و Dc استفاده می شود و از ترانس فورماتور – رکستی فایر نیز می توان استفاده کرد. از آمپراژ 800 تا 5 آمپر استفاده م شودکه آمپراژهای پایین از قطعات نازک و ‌آمپراژ بالا برای قطعات ضخیم تر استفاده می شود.

تجهیزات

• مولد قدرت          
• مجموعه کنترل کننده
• سیستم پیشروی الکترود – سیستم تغذیه سیم – سیم جرقه فرکانسی بالا – سیستم گاز محافظ – سیستم تغذیه
• واحد تامین گاز محافظ : کپسول گاز رگولاتور یا تنظیم کننده فشار – ظوقتر (شیشه ای یا پلاستیکی که حامل ساچمه است ) و شلنگ های اتصار گاز به toch
• سیستم خنک کننده : برای آمپراژ پایین توسط هوا و برای آمپراژ بالا با استفاده ازآب خنک می شود.
• مشعل : در جوشکاری GTAWنگهدارنده الکترود و گاز محافظ و انتقال دهنده جریان است . و در واقع نقشی مشابه انبر الکترود در جوشکاری SMAW دارد.

(بدنه – لوله مسی نگهدارنده مشعل – نازل (شیپوره) سرامیک – الکترود تنگستنی )

الکترود تنگستن : الکترود بخشی از مشعل است که قوس الکتریکی را ایجاد می کند (با قطعه کار ) تنگستن به دلیل نقطه جوش بالا (حدوداً 3000 ) و خاصیت ترمویونیک خوب به عنوان الکترود در GTAWاستفاده می شود. در دسته ای الکترودها حدود 2% - 1% tho2 یا 2ro2 اضافه میکنند که اولاً به یونیزاسیون گاز کمک می کند و مقاومت ذوب شدن و اکسیداسیو را نیز افزایش می دهد. قطر الکترود تنگستن بسته به شدت جریان است که از چند میلی متر تا mm8 متغیر است .

I#

زاویه نوک الکترود تنگستن به عمق نفوذ و تمرکز قوس بسیار موثر است .

6-6-1 خوردگی بین دانه ای

شکل 6-47 نشان دهندة ظاهر یک جوش است که تحت حمله بین دانه ای در HAZ قرار گرفته است . در سطح جوشی که در معرض محیط خورنده است ، اغلب یک ناحیه خطی از حمله ، که موازی با مرز ذوب می باشد به چشم می خورد که گاهی «مسرهای واگنی »[1] نامیده می شوند. آنها متقارن و در هر طرف از جوش موازی هستند. در سطح مقطع ، حمله شدید (یا «پوسیدگی » جوش [2]) می تواند در طول باند حساس شده در HAZ مشاهده شود. توجه کنید که این باند با کمی فاصله از مرز ذوب است و این ناشی از این حقیقت است که رسوب گذاری کاربیدی که منجر به حساس شدن می شوند در محدوده دمای 600 تا C° 850 ( F° 1560 – 1110) رخ می دهد . در بالای این محدوده دمایی ، کاربیدها دوباره به شکل محلول در ‌آمده و در نتیجه ناحیه مجاور مرز ذوب تقریباً آزاد از کاربیدها است (فرض می شود که سرعت های سرد شدن برای متوقف کردن رسوب گذاری کاربیدها در طی سرد کردن به قدر کافی سریع می باشد).

در HAZ بیشتر فولادهی زنگ نزن آستنیتی ، کاربیدهای غنی از کرم M23C6 ترجیحاً‌در طول مرز دانه ها شکل می گیرند ، که در شکل 6-48 نشان داده شده است . این موضوع منجر به یک ناحیه تخلیه شده از کرم در طول مرزدانه ها می شود که «حساس » به حمله خوردگی است . به همین دلیل عبارت حساس شدن اغلب استفاده می شود تا شرایط متالوژیکی که منجر به حمله بین دانه ای می گردد را بیان نماید. استثنایی در این مورد ،‌ انواع فولاد زنگ نزن پایدار شده حاوی Nb و یا Ti(نظیر انواع 347 و 321 ) می باشد . در این فولادها Nb و Ti کربن را به شکل کاربیدهای پایدار نوع MC در آورده و تشکیل کاربیدهای M23C6 را در مرز دانه ها به حداقل می رسانند.

خوردگی بین دانه ای ، ناشی از رسوب گذاری موضعی کاربیدهای غنی از کرم و یا کربونیتریدها در مرز دانه ها می باشد. این رسوب گذاری نیاز به نفوذ کم دامنه [3] کرم از زمینه مجاور وی ایجاد یک ناحیه تخلیه شده از کرم در اطراف رسوب دارد ، که در شکل 6-49 نشان داده شده است . این پدیده مقاومت به خوردگی موضعی ریزساختارها را کاهش داده و حمله به ناحیه مرزدانه ای را تسریع می کند. همانگونه که در مقطع متالوگرافی شکل 6-49 نشان داده شده است درمحیط های خورنده خاص ، این اثر در مرز دانه ، یک «حفره» موضعی است . در بسیاری ازموارد ، دانه ها در حقیقت ، به خاطر حمله و انحلال کامل مرز دانه از ساختار جدا و خارج می شوند.

[1]- wagon Tracks

[2]- Weld Decay

[3]- Short – rang Diffusion

[1] Stress – corrosion Cracking

دانلود پایان نامه امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

اختصاصی از سورنا فایل دانلود پایان نامه امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب* 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:72

فهرست مطالب :

چکیده                                               1

فصل اول: کلیات                                     

کلیات                                               3

ذخایر وانادیوم در ایران                                  8

فصل دوم: فرآوری وانادیوم

2-1- منابع وانادیوم                                      10

2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم                          16

2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی                              16

2-2-2- جمهوری خلق چین                               17

2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS                          21

2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری                             29

2-3-1- وانادیوم                                     29

2-3-2- پنتوکسید وانادیوم                                 31

2-3-3- فرو وانادیوم                                      32

2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم                       35

فصل سوم: سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه

3-1- مقدمه                                          40

3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم                  41

3-3- آزمایشات عملی                                       43

3-4- جنبش شناسی واکنش                               44

3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم                           47

3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم                48

فصل چهارم: فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیا‍ژ تنگستن دار

4-1- مقدمه                                          52

4-2- روش تجربی                                      54

4-2-1- آماده سازی نمونه                                  54

4-2-2- روش تجربی                                    55

4-3- نتایج و مباحث آزمایش                                56

4-4- بازگیری وانادیوم                               59

4-5- بازگیری تنگستن                                      62

4-5-1- تبدیل Na2wo4 به Cawo4                              62

4-5-2- تبلور APT و خلوص آن                              63

فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات

نتایج و پیشنهادات                                   67

منابع مورد استفاده                                       68

چکیده :

وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود. میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها،
سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید. مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت. سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد. مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.

میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.

تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.

مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد. این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.

کلیات:

وانادیوم یک عنصر شیمیایی است، عدد اتمی این عنصر 23 است و در جدول متناوبی، در گروه 7 است. جرم حجمی آن و رنگ آن خاکستری نقره ای فلزی است، توان اتمی آن 50.9415amu، شعاع اتمی آن 171pm و شعاع کوالانسی آن 125pm می باشد، نقطه ذوب این عنصر 2175k و نقطه جوش آن 3682k می باشد.

وانادیوم یک عنصر کمیاب نرم و هادی می باشد که به صورت ترکیبی با کانیهای خاصی یافت شده و برای تولید آلیاژهایی بکار گرفته می شود.

این عنصر در برابر فرسودگی توسط مواد قلیایی و اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک مقاوم است در k 933 به سرعت اکسید می شود. وانادیوم ساختار محکمی داشته و شکاف نیوترونی ندارد که این خاصیت آن را برای استفاده در زمینه های هسته ای مناسب
می نماید.

حالتهای اکسیداسیون محصول این عنصر + 2 و + 3 و + 4 و + 5 می باشد یک تجربه عمومی با وانادات آمونیوم با فلز روی است که می تواند از طریق همه 4 حالت، اکسیداسیون + 1 نیز برای این عنصر دیده شده است بیش از 80% وانادیوم تولید شده به مصرف فرو وانادیوم که یک ماده افزوده به فلز فولاد می باشد می رسد موارد استفاده دیگر عبارتند از:

در آلیاژها به عنوان

• فلزات ضد خش وسایل جراحی و ابزار آلات
• ماده ضد رنگ و افزایش دهنده سرعت در فلزات
• ماده مخلوط شونده با آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم برای استفاده در موتورهای جت و هواپیماهای پر سرعت
• آلیا‍ژ فلز وانادیوم در ساخت محورها، میل لنگ دنده ها و ... بکار می رود
• متعادل کننده کاربید در ساخت فلزات
• کاربردهای هسته ای بدلیل نداشتن شکافت نوترونی
• استفاده از ورق وانادیوم در آبکاری تیتانیوم در فلزات
• نوار وانادیوم گالیوم که مگنت ابر رسانا می باشد.
• استفاده از ترکیبات وانادیوم به عنوان کاتالیزور در تولید Moleic Anhydride و اسید سولفوریک
• استفاده از پنتا اکسید وانادیوم به عنوان کاتالیزور در سفالگری

وانادیوم توسط Andres Monuel Del Rio که یک معدن شناس اسپانیایی بود در شهر مکزیکوسیتی در سال 1801 کشف شد، اولین عنصر را سرب ترمز نام نهاد، با انجام آزمایشاتی وی ملاحظه کرد که رنگ این عنصر بدلیل وجود کرومیوم می باشد از این رو او این عنصر را Danchromium نام نهاد وی بعداً این عنصر را به نام Erythronium تغییر داد چرا که بیشتر نمکها با حرارت دادن قرمز می شوند. یک شیمی دان فرانسوی اشتباهاً اعلام کرد که عنصر جدید Rio Del تنها یک کرومیوم ناخالص است. Del Rio نیز گمان داشت که اشتباه کرده است و نظر شیمیدان فرانسوی را قبول کرد.

در سال 1831 سوئد وانادیوم را در اکسید جدیدی که وی به هنگام کار کردن با معادن آهن یافته بود دوباره کشف کرد در همان سال Friedrich W…V کشف سابق Del Rio را تأیید کرد.

وانادیوم فلزی در سال 1867 توسط Henry Enfield Roscoe که کلرید وانادیوم را با هیدرو‍ژن تقلیل کرد به صورت جداگانه بدست آمد. نام وانادیوم از کلمه وانادیس الهه زیبایی در اسکاندیناوی گرفته شده است چرا که این عنصر در ترکیبات گوناگون رنگهای الوانی دارد.

در بیولوژی اتم وانادیوم از اجزاء لازم آنزیمها بشمار می رود. به طور خاص Vanadium Nitrogenose توسط میکرو ارگانیسم های ثابت کننده هیدروژن استفاده می شود. وانادیوم برای Ascidianهای لازم است. تمرکز وانادیوم در بدن آنها یک میلیون برابر تمرکز وانادیوم مرکب اطراف آنها می باشد. همچنین موشها و جوجه ها نیز به مقادیر بسیار کمی وانادیوم نیاز دارند و کمبود این عنصر باعث کمبود رشد و تولید مثل معیوب می شود.

وجود ترکیباتD xo Vanadium برای سبک کردن نشانه های بیماری دیابت در برخی نمونه های حیوانی و انسان نشان داده شده است.

وانادیوم هرگز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود اما در 65 گونه کانی های گوناگون بوجود می آید. وانادیوم همچنین در Bouxife و کربن نیز وجود دارد که حاوی ذخایری مانند نفت خام، ذغال سنگ، Oil shale و Tar می شود. طیف وانادیوم در نور خورشید و دیگر ستارگان نیز شناسایی شده است.

بیشتر وانادیوم تولید شده توسط تقلیل کلسیوم از 5O2V در یک لوله فشار می باشد وانادیوم معمولاً به صورت محصولات جنبی بدست می آید. از اینرو منابع جهانی از این عنصر حاکی از وجود ذخایر در دسترس نمی باشد.

وانادیوم طبیعی از یک ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است V-51. برای این عنصر 15 ایزوتوپ رادیو اکتیوی دیگر شناسایی شده است که پایدارترین آنها V-50 با نیمه عمر e171.4 سال و V-49 با نیمه عمر 330 روز و V-48 با نیمه عمر 15.9735 روز می باشند. تمام ایزوتوپهای رادیو اکتیو باقی مانده نیمه عمری کمتر از یک ساعت دارد که نیمه عمر بیشتر آنها کمتر از 10 ثانیه است. این عنصر حالت متا دارد ایزوتوپهای وانادیوم به ترتیب وزن اتمی 43.981amu تا amuV59 59.959 مرتب شده اند. حالت Decay اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپ V51 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Deeay
می باشد محصولات decay اولیه قبل از V51 ایزوتوپهای عنصر تیتانیوم 22 و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر Chromium 24 می باشد.

ذخایر وانادیوم در ایران:

یکی از عمده ترین منابع وانادیوم سنگ آهن های تیتانیوم و وانادیوم است که ذخایر عظیمی از آن در مناطق آهن دار ایران مرکزی وجود دارد و از جمله می توان به ذخیره سنگ آهن چغارت با عیار V250% 5/0-0/3 اشاره کرد.

همچنین می توان بر کانسارهای اصلی ناحیه بافق – ساغند اشاره کرد که حضور وانادیوم در آنها چشمگیر است در این کانسارها وانادیوم همراهی و مشارکت بسیار خوبی را با کانه های منیتیتی نشان می دهد و میزان این عنصر در این نوع کانه در مقایسه با انواع دیگر بسیار بیشتر است. عیار وانادیوم در کانسنگهای این ناحیه با میزان عیار کهن و تیتانیوم نسبت مستقیم و با میزان فسفر نیست معکوس دارد و به عبارتی می توان گفت سنگ آهنهای پر عیار و کم مستقر دارای مقدار بیشتری وانادیوم در شبکه خود می باشند و همچنین وانادیوم احتمالاً در کانی منییف تمرکز پیدا کرده است. عیار بنتوکسید وانادیوم (V205) در کاسنار چاه گز حدود 0.4 درصد و در معدن چغارت بین 01 درصد در سنگهای آهن کم عیار و پر فسفر تا 5/0 درصد در سنگهای آهن پر عیار و کم فسفر متغییر است و با توجه به اینکه عیار آن در این کانسارها از عیار حد اقتصادی این عنصر در بازارهای جهانی بیشتر است لذا بنظر می رسد که استحصال وانادیوم از کانسنگهای این ناحیه و بخصوص چغارت اقتصادی می باشد.

و...

NikoFile