دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه39
فهرست مطالب متالورژی چدن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ماهیچه سازی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 قالب گیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 ذوب ریزی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 کوره های القایی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 خط دیزاماتیک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 خط واگنر . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 عملیات تکمیلی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 عیوب قطعات ریختگی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 متالورژی چدن
چدن که درصد کربن تشکیل دهنده آن اغلب بیش از 2% می باشد دارای انواع مختلف است. فرق اساسی چدن با فولاد در این است که فولاد نمی تواند گرافیت آزاد کند ولی چدن یا به طور خود به خود یا با عملیات حرارتی گرافیت آزاد می کند.
تقسیم بندی چدن ها :
چدن
سفید بدون گرافیت آزاد با گرافیت کروی با گرافیت ورقه ای
مارتنزیتی پرلیتی مارتنزیتی بینیتی آستنیتی پرلیتی فریتی
چدن چکش خوار(مالیبل)
پرلیتی فریتی
چکش خوار مخصوص مغز سفید مغز سفید مغز سیاه
کربن در چدن به دو صورت عنصری(گرافیت)و ترکیب شده(کاربید)می باشد ,کربن جزء ناپایدار کاربید می باشد که سرد کردن سریع باعث پا پرجاماندن کاربید و سرد کردن آرام باعث تجزیه
و تولید گرافیت می شود ( Fe3c 3Fe +c )
مراحل مختلف گرافیت زایی عبارتند از :
- گرافیت زایی در طول انجماد
- گرافیت زایی با رسوب کربن از طریق آستنیت
- گرافیت زایی در طول تحول اوتکتویید
مقدار گرافیت زایی باعث تغییر زمینه می شود به طوریکه گرافیت زایی زیاد زمینه را فریتی و در حد متوسط آن زمینهء فریت پرلیتی و اگر ناچیز باشد زمینه پرلیتی می گردد.
سیلیسیم : در حدود 3-1 % به چدن خاکستری اضافه می شود که گرافیت زایی را ترقی می دهد افزایش زیاد سیلیسیم نقطه اوتکتیک و اوتکتویید دیاگرام را به سمت چب می برد
درصد سیلیسیم 3/0 - 3 / 4 = درصد کربن اوتکتیک
از نظر ساختار میکروسکوپی سیلیسیم به صورت حل شده در فریت یافت می شود که باعث سخت شدن فریت میگردد,فریت در آهن خالص دارای سختی 90-80 برینل می باشد که با اضافه کردن درصدی سیلیسیم به 130-120 برینل می رسد.
گوگرد : اضافه کردن آن تا 25% در نگهداری ساختار به صورت کاملا"پرلیتی کمک می کند,اضافه کردن بیشتر آن باعث پایداری کاربید شده که سختی آن نامطلوب و قابلیت ماشین کاری پایین دارد.
منگنز :منگنز نیز در برابر گرافیت زایی مقاومت می کند که با ترکیب با گوگرد تشکیل mn s))
داده تا ساختار پرلیتی حفظ شود.
35 /0+ درصد سیلیسیم × 3 = درصد منگنز که سبب توسعه ساختار پرلیتی میشود
خو ا ص مکا نیکی چد ن خا کستر ی :
- استحکام فشاری بالا
- استحکام کششی پایین
- مقاوم در برابر خستگی
- مقاومت در برابر ضربه کم
- قابلیت جذب نوسانات ,ارتعاش و صدا
- مقاوم در برابر سایش عالی
- مقاوم در برابر خوردگی خوب
خو ا ص فیزیکی :
- مقاومت الکتریکی بیشتر از دیگر آلیاژهای آهن(بخاطر حضور سیلیسیم)
- هدایت حرارتی خوب که با افزایش مقدار گرافیت افزایش می یابد
- انبساط حرارتی کمتر از فولادهاست
مزایا : ارزان ,ماشین کاری آسان ,درجه حرارت ذوب پایین ,سیالیت بالا و توانایی پر کردن قالب
چدن با گرافیت کروی :
منیزیم به عنوان عنصری کروی کننده به مذاب حاوی ترکیبی مشابه با چدن خاکستری اضافه شود این چدن تولید می شود.عناصر دیگر مانند سدیم ,کلسیم , لیتیم و یتریم نیز کروی کننده اند ولی دلیل استفاده از منیزیم(به صورت آلیاژ فرو سیلیسیم نیکل منیزیم)اقتصادی بودن آن است که مقدار مصرف آن 06 / 0 – 02 /0 % می باشد ,اگر گوگرد زدایی خوب انجام شده باشد منیزیم مصرفی کمتر می شود .
مقدار منیزیم مصرفی به متغیرهایی مانند درجه حرارت مذاب ,نوع چدن ,ضخامت قطعه ریختگی و . . . بستگی دارد. %منیزیم مورد نیاز در چدن
%گوگرد در مذاب + = مقدار منیزیمی که باید اضافه شود
01/0 ×بازیابی منیزیم
%منیزیم در چدن
100× = مقدار بازیابی منیزیم
%گوگرد در چدن مذاب- منیزیم اضافه شده
علت ا ستفا ده از آلیاژ ها ی منیزیم :
1- وزن مخصوص منیزیم( 74/1 )از وزن مخصوص چدن( 1 /7 )کمتر است و در سطح شناور و اکسید می شود
2- منیزیم درc 1107 تبخیر و فشار بخار معادل psi 170 تولید می کند
3- سوختن منیزیم در هوا تولید دود زیادی می کند
حدود ترکیب شیمیا ئی چد ن های اصلی :
Nodular iron
High-strength
Gray iron
White iron
Gray iron
Element
3/0 - 4/0
2/8 - 3/3
1/8 - 3 / 6
2/5 - 4 /0
Carbon
1/8 - 2/8
1/4 - 2/0
0/5 - 1/9
1 /0 - 3/0
Silicon
0/15 - 0/9
0/5 - 0/8
0/25 - 0/8
0/4 - 1 /0
Manganese
0/03 max
0 /12 max
0 / 06 - 0 / 2
0/05 - 0 / 25
Sulfur
0/10 max
0 /15 max
0/ 06 - 0/18
0/05 - 1/0
Phosphorus
اثر عناصر آلیاژی روی چد ن ها :
عناصر کمیاب مانند قلع , تیتانیم , تنگستن ,مولیبیدن و کرم در ناودان یا پاتیل اضافه می شود و عناصری مانند سیلیسیم ,منگنز ,نیکل و مس به بار کوره اضافه می شود .در کوره اضافه نمی شوند تا اکسید نشده .
AL : باعث جلوگیری از اکسیده شدن چدن, جهت کنترل مقطع سریع سرد شده,افزایش نقطه انجماد
Cr : پایدار کننده قوی کاربید و تشدید کننده قشر چایلد(سریع سرد شده) , مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد, وسعت منطقه آستنیت را کاهش می دهد.
Mn :برای خنثی کردن گوگرد ,پایدار نمودن آستنیت
Ni : مقدار درصد کربن موجود در اتکتیک با افزایش نیکل کاهش و مقدار درجه حرارت اتکتیک افزایش می یابد, در هنگام انجماد تشکیل گرافیت را تقریبا"معادل 3/0 سیلیسیم تشدید می کند
و نیز پایدار کننده پرلیت , افزایش بهبود خواص مکانیکی به میزان کم
Si : جلوگیری از تشکیل کاربید آهن ,مقاوم نمودن به خوردگی و حرارت
Sn: سختی را افزایش می دهد ,زمینه را پرلیتی کرده , یکنواختی بیشتر ایجاد کرده ,تمایل به تشکیل
چایلد را در گوشه و لبه را کم کرده , مقاومت در مقابل پوسته شدن را افزایش می دهد
Va: از متمرکز شدن گرافیت در یک محل جولوگیری می کند ,پایدار کننده پرلیت
Zr: کمتر کردن تمایل به تشکیل چایلد (به علت خنثی کردن گوگرد ) و افزایش ساختمان فریتی
جوانه زا ها در ریختگری اهمیت ویژه ای دارند :
اثرا ت جو انه زا :
- حذف قشر چالیده ( سمانته شده)
- مورفولوژی گرافیت ; تلقیح باعث کاهش تشکیل گرافیت نوع A با جهات نا منظم می شود
که عدم آن تشکیل گرافیت نوع D و کاربید می دهد که اثر زیان آور روی استحکام و مقاومت به ضربه چدن ها دارد
- کاهش حساسیت به مقطع ; که به مفهوم اختلاف کمتر در نوع گرافیت و ساختار زمینه در
مقاطع نازک و ضخیم می باشد
- افزایش تعداد سلهای اوتکتیک
مشخصات مواد جوانه زا :
