دانلود مقاله ریخته گری گریز از مرکز

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله ریخته گری گریز از مرکز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:62

فهرست مطالب:
 عنوان                                                                                         صفحه
فصل اول : ریخته گری گریز از مرکز
برش قالب     5
درجه حرارت ریخته‌گری مذاب     9
درجه حرارت پیش‌گرم قالب     11
سرعت بارریزی     12
بررسی متالوژیکی     13
انجماد     19
قابلیت انعطاف ابعاد     23
نحوة ورود مذاب     23
عیوب ریخته گری گریز از مرکز     25
مواد و کاربرد     33
چکیده     34
فصل دوم : لوله های چدنی ریخته گری شده از طریق فرآیند گریز از مرکز
مقدمه     36
روش تحقیق     37
عنوان                                                                                         صفحه
آماده سازی ذوب     38
قالب     40
پارامترهای مؤثر در ریخته گری گریز از مرکز     42
نتایج و بحث     44
مکانیزم     46
نتیجه گیری     52
فصل سوم : تأثیر متغیرهای فرآیند بر ریزساختار و جدایش آلیاژ C92200  روش ریخته گری گریز از مرکز
نتیجه گیری     61
منابع    62

ریخته گری گریز از مرکز :

ابتدا می باید در خصوص مهمترین مزایای و محدودیت های روش گریز از مرکز با اتکا بر نیـروی حاصل از چرخش قطعه حول محوری ،صحبت شود تا بدین ترتیب انگیزه های لازم در استفاده از ایـن روش مشخص شود . از لحاظ ذوب نیز آلیاژهایی قابل تولید می باشند که در روش ثقـلی قابـل ریخته گری هستند . خصوصاباید تاکید شود که این روش از اساسی ترین روشهای تولید قطعـات چدنی است .

مهمترین مزایای این روش به قرار زیر می باشند :

1) روش ریختن ذوب سریع نسبت به روش ثقلی

2) خواص مکانیکی بالاتر قطعات به میزان 20 – 60 در صد نسبت به روش ثقلی و قابل رقابـت بـا روش فرج و نورد

3) امکان دسترسی به ساختارهای ستونی تا ساختارریز و محوری

4) حذف یا کاهش قابل ملاحظه نقایص حفره و ناخالصی ناشی از جدا سازی خوب جامد ،گازها و ناخالصی های قیر فلزی در اثر چرخش مذاب و انجماد جهت دار .

5 )   حذف یا کاهش قابل ملاحظه در سیستم راهگاهی و در نتیجه کاهش در نسبت شارژ به برگشتی (افزایشی بهره دهی )

6 ) امکان کاهش در میزان و در صد ماشینکاری

7)امکان ساخت لوله های دو فلزی (بی متال )

• ) خلوص فلز ، خواص فیزیکی و مکانیکی همگن و جوش پذیری عالی و از عیوب قطعات ریخته گری گریز از مرکز می توان موارد زیر را نام برد :

1)ترک گرم یا پارگی یکی از مشکلات و نقایص این روش است که بعد از ورود مذاب به قالب اتفاق می افتد .

2 ) ترکهای عرضی ، که علت آن موانع انقباض در طول انجماد می باشد

3 ) عیب گازی که معمولا در جهت شعاع و جهت انجماد شکل می گیرند .

4 ) عدم یکنواختی ضخامت قطعه

حداقل سرعت دورانی لازم برای رسیدن به یک توزیـع یکنواخت سیال در استوانه دوار ، بسرعت دورانی مطابق با G55 می‌باشد و حداقـل سرعت خطی لازم بمنظور ممانعت از پس زدن و ریزش ذوب که به مفهوم سرعت شتاب گیری مـذاب است با منحنی خط چین ارا ئه شده این مقادیر فاصله سرعتهای خطی ما بین 1000 تا 2000 فوت بر دقیقه و در فاصله شتابهای گریز از مرکز بین G 50 تا G 100 قرار خواهد داشت .

انتظار ابتدایی از سرعت دوران این بوده که با بکار گیری آن ذوب داخل قالب به آن چسبیـده و اصطلاحا توسط قالب جمع شود ( UP         PICK ) و سبب توزیع یکنواخت آن بر روی قالـب در هر دو جهت طولی و محیطی گردد . در سرعتهای کمتر از حد پایینی ،آشفتگی جریان و پاشش بـه بیرون ذوب رخ داده و در سرعتهای خیلی بالا ترک گرم   (     Te a r   Hot   ) و ارتعاش بیـش از حد ماشین ظاهر شده است و اختلاف بین این دو حد پایینی و بالایی سرعت ، برای بیشتر آلیاژهـا قابل ملاحظه و نسبتا وسیع می باشد با وجود این مسائـل ،سرعـت دورانـی بـا شتـاب بینG 80 وG120     بطور معمول در سطح داخلی لوله در بیشتر فولادریزی ها بکار رفته است .

صاحبان صنایع برای بیان سرعت دورانیقالب بیشتر از فاکتور G و سرعت زاویه ای استفاده کرده و کمتر از سرعت خطی استفاده می‌کنند .

سرعت دورانی قالب معمولا” درطول فرآیند ریخته گری گریزازمرکز یک قطعه ثابت است ولی درمواردی نیزبه منظوربهبود کیفیت فرآیند درطول ریـخته گری تغـییرداده شده است ، زمـانیکه ذوب ریزی شـروع می شود واولین لایه های انجمادی تشکیل می گردد بواسطهء حرکت دورانی نیرویی توسط مذاب پشت این پوسته برآن وارد می شود اگراین نیرو بیش ازحد مقاومتی جسم درآن درجه حرارت باشد پیوسته شکسته وپاره می شود وعیب پارگی گرم (hot Tear ) نمایان می‌گرددیکی از راههای مقابله با این عیب استفاده از سرعت متغییر درطول فرآیند است . سرعت اولیه درزمان ریخته گری فقط درحد لازمه برای توزیع ذوب برروی سطح داخلی قـالب است وزمانی که ذوب به انتهای دیگر قالب می رسد ، سرعت افزایش یافته وسپس درحد باللای سرعت ثابت می گردد.

بین فلز مذاب وسطح چرخش قالب یا آخرین لایهء منجمد شده ، لـغزش وجود دارد که تابـعی از اصطـکاک درسطح تماس ومتناسب با آن وابسته به میزان زبری سطح ، ویـسکوزیته مذاب ، درجـه حـرارتهای قـالب ومـذاب وسرعت استخراج حرارت می باشد ازطرف دیگر درلحظه ای که مـذاب وارد قالب می گردد ، داخلی ترین سطوح مـذاب تنها تحت تاثیر نیروی اصطکاک بین لایه های مذاب قرارداشـتـه با توجه به مـطالب فـوق وبـرای رسیـدن مـناسب مذاب درقالب تنها میتوان سرعت دوران را افزایش داد و با افـزایش در سرعت بار ریزی یا درجـه حرارت ریخته گری نیاز به سرعتهای دورانی بیشتری خواهد بود در حالی که افزایش سرعت دورانی وافزایش نیروی وارده بر مـذاب ، هـمانطور که ذکر شد احـتمال شکل گیری ترکهای گرم افـزایش می یابد وبـدین لـحاظ است که دراین فرآینـد برای سـرعت دورانی مقدار مطلقی نمی توان در نظر گرفت .

     سـرعتهای دورانی بالا را برای به حـداقل رساندن خـطرات انـقباضی درداخل قـطعه توصـیه کرده اند نحـوه این تاثیرگذاری به دو صورت پیش بینی شده اول اینکه نیـروی گریز ازمـرکز برروی مـذاب آن رابه صـورت فـلز تـغـذیه کننده (Feed Metal ) درآورده وکمک به پرکردن حـفرات بین دانه ها ودنـدریت ها می نماید وصورت دوم اینکه کریسـتالهایی که درجـلوی جبهه انـجماد اصـلی ( فـصل مشترک جامد – مذاب ) شـکل می گیرند ، بواسطـهء اختلاف دانسیته بامذاب امکان حرکت به سمت قالب وجـبهه انجماد اصلی را می یابند بعـلاوه افزایـش سرعت دورانی ، ازدیاد سـرعت سرد کردن قـالب وبالا رفتن احتـمال شکـستن دندریتها را نیز بدنبال خواهد داشت،.

     مطابق با آنچه که دربخش دوم وشکل زیر نشان داده شده ، اثرنیروی ثـقل درافتـادگی وپیش افتادگی مذاب درد وبخش مختلف قالب ومذاب سبب آشفتگی درمذاب می گردد که یکی از راههای اصـلاح آن افـزودن سرعت دورانی می باشد .

     پوشش قالب

     در سطوح قالبهای فلزی به منظور ایجاد واسطهء مناسب بین قالب وفلز مذاب در جهـت تامیـن اهداف زیر پوشانهایی بکار گرفته می شود .

1 – جلوگیری از چسبیدن مذاب به قالب .

2 – جلوگیری از خوردگی قالب توسط مذاب .

3 – تسهیل درامر خارج ساختن قطعه از قالب .

4 – کاستن شوک حرارتی اعمالی به قالب وافزایش عمرآن .

5 – جلوگیری ازانجماد لحظه ای وزود هنگام مذاب وکاهش سرعت سردشدن قطعه .

6 – کنترل سرعت وجهت انجماد .

     پوشش ها ازچهار جزء اصلی تشکیل شده اند ، 1 – ماده نسوز بعنوان پرکننده 2 – عامل غـوطه ورسازی ذرات ماده نسوز،3 – چسب ، 4 – حلال – علاوه براین اجزاء درصورت نیاز به خواص ویژه ( همچون تغییر درتنش سطحی درتماس بامذاب با چسبندگی یا….) مواد دیگری نیز اضافه شده اند ترکیب کردن این اجزاء ورسیدن به پوشش مناسب تابع مقرراتی است ودرانجام آن به موارد ذیل می توان اشاره نمود.

• مقادیر اضافی چسب با عوامل غوطه ور ساز تمایل به ایجاد وترک درپوشش را بالا برده است .
• دانه بندی بیش ازحد ریز مواد پرکنندهء اثری همسان مورد قبل داشته است .
• درصورت وجود مقادیر زیاد مـواد آلـی دررنگ ، زبری و نا همواری سـطح و هـمچنین عیـوب گازی افزایش می یابد .

     مواد پوششی نظیر اکسیدهای دیر گداز ازموادی عایق بوده وپوششهای گرافیتی دارای خاصیت جداکنندگی خوب وموادی مانند تالک ومیکا ارائه دهندهء هردو خاصیت می باشند . بدین لحاظ پوشش ها نیز دارای خواص متفاوتی هستند.

     درریـخته گری گریـزاز مرکز افـقی به منـظورهای متـفـاوتی اقـدام به پوشـش دادن سـطح داخلی قـالب می گرددکه بستگی به جنس آلیاژ ، درجه حرارت ذوب و خواص متالوژیکی مورد نظر دارد . بعنوان نمونه درریخته گری چدن خاکستری وفولاد از پوششهای عایق ، در مورد چدن های داکتیل ازمواد گرافیک زا مثل پودر فروسیلیسیم ودر ریخته گری آلومنیم از پوشش های صرفا” جداکننده سود جسته است . استفاده از پـوشان ها با هـدفهای ناهـمسان ومـتفاوت ، بکار گیری آنها در ضـخامتهای مـختلف را سـبب شـده است در ریخته گری فولادها محدودهء این ضخامت ازحدود دهم میلیمتر شروع وتا چند میلیمتر بالغ می گردد . ودر مجموع سعی می شود پوشانها تمام مشخصه های زیر را دارا باشند:

     1 – نقطهء ذوب بالاتر ازدرجه حرارت ریخته گری مذاب .

     2 – هدایت حرارتی پائین تر از هدایت حرارتی مواد قالب .

     3 – ضریب انبساط حرارتی مشابه ونزدیک به ضریب انبساط حرارتی قالب این پوششها اکثرا” یک بار مصرف بوده وبرای ریخته گری قطعه بعدی سطح داخلی قالب راپاکسازی کرده ومجددا” پوشش دادن استفاده از روش اسپری کردن می باشد .

     نقش واهمیت پوشش قالب درریخته گری گریز ازمرکز فولاد با بکارگیری یکی از فولادهای دستهء آلیاژ (Centrishire V ) مورد مطالعه قرارگرفت . دراین بررسی مشخص گردید که باافزایش ضخامت پوشش ، سرعت انجماد R وشیب حرارتی مذاب G کاهش می یابد درحالی که نهـایتا” پـارامتر افزایش می یابد .ازسوی دیگر ماکزیمم درجه حرارتها درداخل قالب وپارامتر G . R کاهش یافته است . بین نتایج تئوری وتجربی همخوانی وجود داشته وبه عبارتی نتایج تجربی تائیدی برصحت نتایج تئوری بوده است وباافزایش G / R دندریتهای هم محور به دانه های ستونی متمایل شده وکاهش G / Rسبب درشت شدن
دانه بندی می گردد ، بصورت شماتیک اثرافزایش ضخامت پوشش ودر درجه حرارتهای مختلف ریخته گری این آلیاژها نشان داده می شود .

دانلود تحقیق ریخته گری دقیق

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق ریخته گری دقیق دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:73

 فهرست مطالب :
چکیده

فصل اول : مقدمه
۱-۱- ریخته گری دقیق
۱-۲- فوائد ریخته گری دقیق
۱-۳- طبقه بندی فرایند ریخته گری دقیق
۱-۳-۱- قالب گیری پوسته ای
۱-۳-۲- قالب گیری تو پر
۱-۴- قالب های مدل سیلیکون ولاتکس
۱-۴-۱- نمونه اصلی
۱-۴-۲-قالب
۱-۴-۳- قالب گیری.

فصل دوم: مدل های مورد استفاده در ریخته گری دقیق
۲-۱- مواد سازنده مدل
۲-۲- مدل های مومی
۲-۳- موم تزریقی
۲-۴- دامنه انجماد
۲-۵- مجموعه مدل

فصل سوم: مواد دیر گداز مورد استفاده در ریخته گری دقیق
۳-۱- روش های قالب گیری پوسته سرامیکی
۳-۲- مواد دیرگداز
۳-۲-۱- ماسه سیلیسی
۳-۲-۲- دوغاب زیر کنی
۳-۲-۳- آلومینها
۳-۲-۴- کاینیت سیلیمنت و آندالوسیت
۳-۲-۵- مولیت
۳-۲-۵- ولاستونیت
۳-۲-۷- دیاسپور و بوکسیت
۳-۳- اندازه دانه
۳-۴- چسب ها
۳-۴-۱- سیلیس کلوئیدی
۳-۵- اجزای تشکیل دهنده دوغاب.
۳-۶- دغاب سیلیس گداخته
۳-۷- دوغاب زیرکن

فصل چهارم:روش های تهیه وساخت قالب های ریخته گری دقیق
۴-۱- روش های تهیه قالب برای مدل های جیوه ای.
۴-۲- دستگاه های مخلوط کننده
۴-۳- خشک کردن.
۴-۴- کنترل فرایند
۴-۵- فرایند قالب گیری تو پر برای آلیازهای غیر آهنی
۴-۶- موم زدایی قالب های پوسته سرامیکی.
۴-۷- روش های اعمال فشار خارجی
۴-۸- موم زدایی و پیش گرم کردن قالب های تو پر
۴-۸-۱- پختن وپیش گرم کردن قالب ها
۴-۸-۲- پیش گرم کردن قالب ها برای ریخته گری در خلا
۴-۸-۳- درجه حرارت پیش گرم کردن
۴-۹- روش های ریختن
۴-۹-۱- رو ش ریخته گری نقلی
۴-۹-۲- روش ریختن تحت فشار.
۴-۹-۳- روش ریخته گری به کمک خلا
۴-۹-۴- روش ریخته گری گریزنده از مرکز
۴-۹-۵- روش ریخته گری گریزنده از مرکز عمودی
۴-۹-۶- روش ریخته گری گریزنده از مرکز توسط دستگهای گریز از مرکز
۴-۱- راهگاه و تغذیه گذاری

فصل پنجم: عیوب قطعات ریخته گری دقیق و بر طرف کردن آنها
۵-۱- عیوب قطعات ریخته گری دقیق
۵-۱-۱- نیامدها.
۵-۱-۲- سر به سر شدن.
۵-۱-۳- ترک های انقباضی وترکها.
۵-۱-۴- تخلخل
۵-۱-۵- انقباض ناشی از انجماد.
۵-۲- مقایسه انواع ریخته گری با ریخته گری دقیق
۵-۳- چگونگی تهیه و آماده سازی مواد مصرفی.
۵-۳-۱- قالب برای ساخت مدل مصرفی..
۵-۳-۲- تهیه موم و نحوه آماده سازی آن
۵-۳-۳- تهیه دیر گداز و دغاب دور مدل..
۵-۳- چگونگی انجام آزمایش ها و مراحل مختلف آن
منابع وماخذ

ریخته‌گری دقیق

ریخته‌گری دقیق روشی است که در آن مواد سازنده قالب بصورت دوغاب در اطراف مدلی که ماده سازنده آن قابل مصرف مجدد است ریخته می‌شود. این دوغاب خود را در درجه حرارت اتاق می‌گیرد. پس از خارج‌کردن حلال توسط ذوب‌کردن سوزاندن یا حل‌کردن محفظه‌ای در قالب بوجود می‌آید.

در ریخته‌گری از مدلهای چوبی، فلزی، و یا پلاستیکی برای بوجود آوردن محفظه قالب استفاده می‌شود. این مدلها را می‌توان دوباره استفاده قرار داد وی قالبها بعد از هر استفاده از بین می‌روند. در ریخته‌گری دقیق از یک قالب مدل فلزی برای تولید مدلها استفاده می‌شود، که این مدلها به نوبه خود برای تولید قالبهای سرامیکی بکار می‌روند. در این روش‌ها مدل و هم قالب بعد از هر بار استفاده از بین می‌روند. قطعات ماهیچه‌دار را نیز می‌توان با استفاده از ماهیچه‌های سرامیکی در یک روش تولید کرد در این حالت ماهیچه‌ها نیز از بین‌رونده هستند.

فوائد این روش:

1- از این روش می‌توان قطعات پیچیده را براحتی تولید کرد در حالیکه تهیه این قطعات از روشهای عادی ریخته‌گری و ماشین‌کاری مشکل یا غیر ممکن است.

2- با استفاده از این روش بدلیل موادی که برای قالب‌گیری بکار برده می‌شود می‌توان قطعاتی ظریفتر با دقت ابعادی بیشتر و سطوحی صافتر در مقایسه با روشهای دیگر

تولید کرد.

3- این روش را می‌توان برای ریخته‌گری کلیه فلزات مورد استفاده قرار داد و ریخته‌گری قطعاتی که در قسمتهای مختلف آن از آلیاژها و فلزات متفاوتی استفاده شده‌است نیز امکان‌پذیر است مثل چرخنده مسی که یک توپی فولادی داخل آن قرار دارد.

4- در این روش با در نظرگرفتن شرایطی می‌توان قطعاتی تا وزن 25 کیلوگرم تولید کرد تولید فطعات ریخته‌گری بسیار سنگین تا 500 کیلوگرم نیز گاهی امکان‌پذیر است.

5- با این روش می‌توان قطعاتی را تولید کرد که به پرداخت سطحی و عملیات تکمیلی نیازی نداشته باشد از این رو اهمیت انتخاب فلزاتی که بتوانند بعد از ریخته‌گری به سهولت ماشینکاری شوند به حداقل می‌رسد.

6- با این روش می‌توان کیفیت متالوژیکی مثل اندازه دانه آرایش دانه‌ها و انجماد جهت‌دار را بدقت کنترل کرد که این خصوصیات نیز به نوبه خود منجر به کنترل دقیق خواص مکانیکی می‌شوند.

7- با این روش برای فلزاتی که باید در تحت خلاء و یا در جو گازهای خنثی ذوب و ریخته شوند نیز مناسب می‌باشد.

8- برخلاف روشهای دیگر ابعاد قطعه ریخته‌گری در طول خط جدایش تغییر نمی‌کند. درحقیقت خط جدایش بدلیل مدل یکپارچه‌ای که در این روش بکاربرده می‌شوند از بین می‌رود.

محدودیتهای این روش را می‌توان بصورت زیر بیان کرد:

• اندازه و وزن قطعات ریخته‌گری که از این روش می‌توان تولید کرد بخاطر ملاحظات فیزیکی و اقتصادی و همچنین ظرفیت دستگاههای موجود محدود است بطور کلی از این روش قطعاتی با وزن کمتر از 5 کیلوگرم را می‌توان براحتی تولید کرد.
• قیمت وسایل اولیه برای ریخته‌گری بزرگ 5 تا 25 کیلوگرم معمولاً زیاد می‌باشد.

طبقه‌بندی فرآیند ریخته‌گری دقیق:

درتولید قطعات ریخته‌گری از روش ریخته‌گری دقیق اصولاً دو روش جداگانه که تفاوت اصلی آنها در روش آماده‌سازی قالب است مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً‌ این روش در تهیه مدل و مجموعه مدل تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. هر چند مدلهای مورد استفاده در روش قالب‌‌گیری پوسته‌ای پیش‌پوشش می‌گیرند در حالیکه برای مدلهای روش توپر احتیاجی به این کار نیست مگر اینکه خواص ماده دیرگداز پشت‌بند برای کاربرد ویژه‌ای کافی نباشد. در اینصورت روش پیش‌پوششی برای هر دو فرآیند یکسان است. مدل در دوغاب فرم فرو می‌رود و سپس توسط روشهای مخصوص ذرات از یک دیرگداز مناسب روی این پوشش پاشیده می‌شود.

در روش قالب‌گیری پوسته‌ای سطح مدل ابتدا توسط دوغابی دیرگداز پوشیده می‌شود و سپس ذرات دیرگداز روی مدل آغشته به دوغاب پاشیده می‌شود این عمل متناوباً ادامه می‌یابد تا پوسته‌ای با ضخامت دلخواه روی مدل تشکیل شود.

معمولاً‌ اندازه پودر دیرگداز مصرفی بین 20 تا 100 مش است دیرگداز با دانه‌بندی ریزتر پوشش‌های اولیه را تشکیل می‌دهدد و هر چه پوسته ضخیم‌تر شود و دیرگداز یا دانه‌بندی درشت‌تر استفاده می‌شود. قبل از اینکه پوشش بعدی داده شود باید صبر کنیم تا مجموعه لایه دوغاب و ذرات دیرگداز در هوا کاملاً خشک شوند با این روش می‌توان فلزاتی که نقطه ذوب بالائی دارند مثل فولادها، آلیاژهای نیکل، کبالت، و … را ریخته‌گری کرد.

در روش قالبگیری توپر مجموعه مدل در درجه‌ای قرار می‌گیرد که این درجه با دوغابی از مواد دیرگداز پر می‌شود. دوغاب قالب‌ها که دوغاب پشت‌بند نامیده می‌شود در هوا سخت شده و بدین طریق قالبی توپر را بوجود می‌آورد. در این دوغاب مواد دیرگداز با دانه‌بندی متفاوت استفاده می‌شوند که در این قسمت دانه‌های درشت( بیش از 100 مش) باعث جلوگیری از ترک‌خوردن قالبی می‌شود. در حالیکه دانه‌های ریز( کوچکتر از 200 مش) باعث افزایش استحکام قالب می‌گردند.

قالبهایی که توسط این دو روش ساخته می‌شوند لزوماً معادل یکدیگر نیستند هر چند عملیات ذوب ریختنی و پراخت برای هر دو روش یکسان است. بنابراین در هنگام تصمیم‌گیر برای انتخاب یکی از این دو روش باید عوامل اقتصادی و تکنیکی را در نظرگرفت.

مراحل ساخت یک قطعه ریخته‌گی از روشهای پوسته‌ای و توپرر بطور شماتیک در شکلهای 5،6 صفحه 6،7 نشان داده شده‌است که در بخشهای بعدی بطور مشروح شرح

داده می‌شوند.

قالبهای مدل سیلیکون و لاتکس برای:

در موارد خاص و قطعات و نمونه‌هائی که پیچیدگی خاصی دارند مانند صورت و بدنة مجسمه‌ها که دارای شیب‌های منفی می‌باشند از این تکنیک استفاده می‌شود که در ذیل بصورت اجمال به کم و کیف آن اشاره خواهیم کرد.

مراحل ساختن قالبهای دو قسمتی (RTV) کائوچو سیلیسیم مس قالب‌ریزی در رزین پلی‌پورتان از الگو مجسمه نیم‌تنه در مقیاس کوچک 6/1 را در این مقاله توضیح داده شده دلیل اصلی قالب‌ریزی یک تکه در رزین ایجاد یک نسخه همانند برای ترمیم می‌باشد. در حالیکه بعنوان یک نمونخ ضعیف تبلیغ می‌شوند ظریف و شکننده‌تر از قسمت رزین معادل می‌باشد.

نمونه اصلی

اپکسی( ترکیب اکسیژن‌دار) خیلی کوچک و چسب مرغوب برای چسباندن قسمتها به هم برای شکل‌دادن مجسمه نیم‌تنه یک قهرمان نظامی استفاده شده‌است. همه چیز با آستر ماشین خاکستری که بنا به اعتقاد من نقاشی آلریکی است آستری شده‌است.

قالب

در قالب دو قسمتی ساخته شده در پایه نیم‌تنه مجسمه سوراخ بزرگی برای خروج هوا در زمان قالب‌گیری می‌باشد. در اصل سر و کتف‌ها در تیکه‌های جداگانه قالب‌ریزی شده اما در یک قالبگیری از یک قالب دو قسمتی ساخته شده استفاده می‌شود. قسمتهای قالب‌گیری شده در جاهایی که خطوط شکاف دیده می‌شود با خمیر پوشانده می‌شوند این نکته که خمیر گوشه‌ها را در خطوط بازشده شکل در حد بسیار حائز اهمیت است یکی از مشکلهایی که در تابستان با آن مواجه بودم این بود که خمیر بسیار نرم بود و یکدست و صاف درآوردن آن در مجسمه‌سازی بسیار مشکل بود. خاک رس طبیعی می‌تواند انتخالب بهتری باشد. یک ابزار ساخته شده از میله هیدروکربو غیر اشباع برای شکل‌دادن به میخ قرار گرفته شده‌ در نصفه قالب در خمیر استفاده می‌شود. خمیرنه خود مجسمه دارای یک روکش« روکش حائل» و یک دیوار قالب ساخته شده از ورقه هیدورکربنی 1 میلی‌متری و نوار بسته‌بندی بر روی سطح هیدروکربنی ورقه است. کمپانی معتبر ژاپنی کیت، کارگاه مکس، واقعاً برای روکش حائل از موم کف خانه استفاده می‌کند که نتیجة خوبی هم می‌دهد. در حدود 7 میلیمتر بین اطراف مجسمه‌ها و دیوار قالب فاصله وجود دارد. جعبه قالب استفاده شده (5/9 در 5/10 سانتی‌متر) با ارتفاع دیوار در حدود 11 cm است.

ورقه‌های هیدورکربنی برای مناسب شدن تکه‌ها برای قالب‌گیری بریده می‌شوند و از آنجائیکه از RTV کائوچو سیلیسیم ارزانتر است برای ساختن قالب‌ها استفاده می‌شود.

انواع متفاوت کمی از RTV کائوچوسیلیسیم قابل دسترسی است تعدادی از آنها گران‌تر، نرم‌تر ومحکم‌تر و دارای حساسیت کمتری نسبت به بقیه می‌باشند. من از هر دو مارک ShinEtsu,Waker در زمانهای متفاوت استفاده کرده‌ام نوعwalker در وضعیت عمل نیامده بسیار دقیق‌تر است و در وضعیت عمل آمده نیست نوع ShinEtsu ( که نوع ارزانتر) قابلیت ارتجاعی بیشتری دارد زمانیکه حباب‌های بیشتری در صمغ عمل نیامده وجود داشته باشد رقیق‌تر است.

صمغ سیلیسیم ShinEtsu که هم‌اکنون از آن استفاده می‌کنم از یک کیلوگرم رنگ خانه مانند فلز قلع تهیه می‌شود به نسبت بک به صد به آن کاتالیزور اضافه شده و مطابق دستورالعمل آن باید ترکیبات مخلوط نشده با هم آمیخته شده و سپس با کاتالیزور کائوچو خوب شود. من سیلیسیم را در یک پارچ اندازه‌گیری پلاستیکی مخصوص که تا 500 سی‌سی گنجایش داشته باشد هم‌گیر می‌کنم. من از یک رنگ آمیخته شده خمیر با سرعت متغیر الکتریکی استفاده می‌کنم نسبت‌ها برحسب وزن است بنابراین من یک مقیاس صفر تا 100 gr را دارم و مقیاس صفر تا 5 kg برای ترکیب مواد شیمیایی استفاده می‌کنم.

مقدار سیلیسیم مورد نیاز برای هر نصفه قالب توسط جعبه تقسیمات مشخص می‌شود و میانگین عمق جعبه حدود cm 105است. که از سیلیسیم برای پوشاندن تیکه‌های قالب‌گیری شده استفاده می‌شود چنانچه نیاز باشد منفذهای بیشتری از ته قالب به منظور خروج هوای گرفته‌شده ایجاد کنیم شما نیازمند به سیلیسیم کافی هستید تا اطراف تکه‌ها را بگیرد و به شما اجازة این کار را بدهد. اولین نیمه قالب 350 سی‌سی کائوچو نیاز دارد. یک قلم رنگ کوچک برای رنگ‌کردن برروی RTV استفاده می‌شود چنانچه روی تمام ترک‌ها وشکاف‌ها را بپوشاند سپس سیلیسیم آرام از یک طرف جعبه ریخته می‌شود، چنانچه حبابها را از شکل‌دادن به قطعه و قالب باز دارد. بعد از 8 ساعت، 100 سی‌سی از گچ ساخته شده و روی لایه سیلیسیم را می‌پوشاند تا یک لایه cm 1 مخلوط بر روی لایه سیلیسیم ایجاد کند.

بعد از اینکه گچ تهیه شد یک قسمت نوار از بند برداشته شده و دیوارهای قالب برداشته می‌شود خمیر به دقت بدون آنکه تکه نیم‌ سوخته از قالب حرکت بدهد برداشته می‌شود. برای قالب از خمیر در ساخته می‌شود و سپس به همراه صورت بی‌حفاظ قالب دوباره با روکش حائل پوشانده می‌شوند. اگر روکش حائل به شکل یکنواخت تهیه شود سپس نیم تنه بعدی سیلیسیم به اولین نیمه می‌چسبد در این موقع همه چیز خراب شده و ممکن که همه چیز از دست بدهید. روکش حائل که من از آن استفاده می‌کنم چنان تهیه شده که یک پوشش خوب را شکل دهد سپس دیوار قالب ریخته می‌‌‌شود و دومین نیمه قالب نیز با 480 سی‌سی سیلیسیم کائوچو ریخته می‌شود. بعد از آنکه این مرحله چیده شد 100سی‌سی دیگر گچ اضافه می‌شود تا یک لایه الحاقی 1 سانتی‌متری درشت دو طرف قالب ساخته شود. زمانیکه دیوار قالب جدا می‌شود، خمیر برداشته شده و تمام نشانه‌ها روکش حائل از سوراخ‌های قالب کائوچویی پاک می‌شود. RTV ماده ناجور پرهزینه‌ای است و عملاً‌ مقدار 1 کیلوگرم از آن برای ساخته شدن دو تکه قالب استفاده می‌شود. ورقه هیدروکربنی برای ساختن دیوارهای قالب، قلم مو نقاشی، روکش حائل، پیمانه‌های اندازه‌گیری و خمیر نیز برای این روش لازم می‌باشند. زمانیکه قالب‌گیری انجام شد چنین برآمد که 3 حباب کوچک وجود داشت همچنین « روکش حائل» تا انتهای تمام دسته‌های هم ردیف ساخته نشده، بنابراین تعدادی از آنها زمانیکه قالب جدا می‌شود پاره شده و از شکل خارج می‌شوند. (اما هنوز برای عملکرد مورد نظر نشان مفیداند) بنابراین قالب‌گیری روش کاملی نیست.  

دانلود پروژه ساخت ماده مرکب به روش ریخته گری در قالب فلزی و بررسی تأثیر دو فاکتور مختلف

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه ساخت ماده مرکب به روش ریخته گری در قالب فلزی و بررسی تأثیر دو فاکتور مختلف دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:122

عنوان پروژه : ساخت ماده مرکب به روش ریخته گری در قالب فلزی و بررسی تأثیر دو فاکتور مختلف ( یک درصد وزنی تقویت کننده و سرعت هم زدن مخلوط مذاب) بر روی خواص مکانیکی از جمله سختی و استحکام

فهرست مطالب:
عنوان                                            صفحه
1- فصل اول: مقدمه     1


2- فصل دوم: مروری بر منابع     4
1-2- کامپوزیت های دارای ذرات ریز     5
1-1-2- خواص کامپوزیت های ذره ای     9
 2-1-2- انواع کامپوزیت های ذره ای از لحاظ جنس تقویت کننده     9
2-2- کامپوزیت های تقویت شده با الیاف     11
1-2-2- خواص کامپوزیت های تقویت شده با الیاف     13
2-2-2- خصوصیات کامپوزیت های تقویت شده     15
3-2- مختصر در مورد آلومینیوم     24
4-2- سرامیک های پیشرفته     26
5-2- توضیحات مختصر در مورد آزمون مکانیکی     27
1-5-2- آزمون سختی     27
2-5-2- آزمون کشش    29
2-5-3- آزمون تخلخل سنجی    30

3- فصل سوم: روش انجام آزمایش     32

4- فصل چهارم: تحلیل نتایج     50
1-4- نتایج حاصل از آزمون نونه AX     52
2-4- نتایج حاصل از آزمون نونه BX     54
3-4- نتایج حاصل از آزمون نونه CX    56
4-4- نتایج حاصل از آزمون نونه DX     58
5-4- نتایج حاصل از آزمون نونه EX    60    
6-4- نتایج حاصل از آزمون نونه AY     62
7-4- نتایج حاصل از آزمون نونه BY    64
8-4- نتایج حاصل از آزمون نونه CY    66
9-4- نتایج حاصل از آزمون نونه DY     68
10-4- نتایج حاصل از آزمون نونه EY    70
11-4- نتایج حاصل از آزمون نونه AZ     72
12-4- نتایج حاصل از آزمون نونه BZ     74
13-4- نتایج حاصل از آزمون نونه CZ    76
14-4- نتایج حاصل از آزمون نونه DZ    78
15-4- نتایج حاصل از آزمون نونه EZ    80

5- فصل پنجم: تفسیر نتایج    100
نتیجه گیری    109
پیشنهادات    110
منابع    111
 
فهرست شکل ها
عنوان     صفحه
2-1- فرم های مختلف ساختارهای کامپوزیت     5
2-2- فرآیند ریخته گری کامپوزیت     12
2-3- نمایش تنش کششی و برشی     15
2-4- ساختار کامپوزیت لایه ای     19
2-5- کامپوزیت تقویت کننده شده با الیاف     19
2-6- نمونه آزمون کشش     30
3-1- نمونه آزمون کشش     47
4-1- ساختار AX     53
4-2- ساختار BX     55
4-3- ساختار CX     57
4-4- ساختار DX     59
4-5- ساختار EX     61
4-6- ساختارAY     63
4-7- ساختارBY     65
4-8- ساختارCY     67
4-9- ساختارDY     69
4-10- ساختار EY     71
4-11- ساختار AZ     73
4-12- ساختارBZ     75
4-13- ساختار CZ     77
4-14- ساختار DZ     79
4-15- ساختارEZ     81    




 
فهرست نمودارها
عنوان    صفحه
 2-1- مقایسه بین استحکام تسیلم     7
2-2- تأثیر خاک رس برخواص    11
2-3- نمودار تنش – کرنش    14
2-4- ازدیاد طول شیشه     16
4-1- نمودار کشش AX     52
4-2- نمودار کشش BX     54
4-3- نمودار کشش CX     56
4-4- نمودار کشش DX     58
4-5- نمودار کشش EX     60
4-6- نمودار کشش AY     62
4-7- نمودار کشش BY    64
4-8- نمودار کششCY     66
4-9- نمودار کششDY     68
4-10- نمودار کششEY     70
4-11- نمودار کشش AZ    72
4-12- نمودار کششBZ     74
4-13- نمودار کششCZ     76
4-14- نمودار کششDZ     78
4-15- نمودار کشش EZ    80
4-16- منحنی بر حسب SiC  در سرعت 400    82
4-17- منحنی بر حسب SiC  در سرعت 800    84
4-18- منحنی بر حسب SiC  در سرعت 1200    86
4-19- تنش بر حسب SiC  در سرعت 400    88
4-20- تنش بر حسب SiC  در سرعت 800    90
4-21- تنش بر حسب SiC  در سرعت 1200    92
4-22- انرژی بر حسب SiC  در سرعت 400    94
4-23- انرژی بر حسب SiC  در سرعت 800    96
4-24- انرژی بر حسب SiC  در سرعت 1200    98


 
فهرست جداول
عنوان    صفحه
 2-1- مثالها و کاربردهای کامپوزیت     8
2-2- خواص الیاف     22
2-3- تأثیر مکانیزم های استحکام بخش در آلومینیوم     25
2-4- خواص سرامیک ها     27
4-1- درصد وزنی SiC     50
4-2- سرعت همزن     51
4-3- سختی نمونه AX     53
4-4- سختی نمونه BX     55
4-5- سختی نمونه CX    57
4-6- سختی نمونه DX    59
4-7- سختی نمونه EX    61
4-8- سختی نمونه AY    63
4-9- سختی نمونه BY    65
4-10- سختی نمونه CY    67
4-11- سختی نمونه DY    69
4-12- سختی نمونه EY    71
4-13- سختی نمونه AZ    73
4-14- سختی نمونه BZ    75
4-15- سختی نمونه CZ    77
4-16- سختی نمونه DZ    79
4-17- سختی نمونه EZ    81
4-18- سختی بر حسب SiC سرعت 400     82
4-19- بیشترین و کمترین سختی سرعت 400     83
4-20- تغییرات سختی    83
4-21- سختی بر حسب SiC سرعت 800     84
4-22- بیشترین و کمترین سختی سرعت 800     85
4-23- تغییرات سختی    85
4-24- سختی بر حسب SiC سرعت 1200     86
4-25- درصد تغییرات سختی    87
4-26- تنش شکست بر حسب SiC سرعت 400     88
4-27- بیشترین و کمترین تنش سرعت 400     89
4-28- تغییرات تنش سرعت 400     89
4-29- تنش بر حسب درصد SiC سرعت 800     90
4-30- بیشترین و کمترین تنش     91
4-31- تغییرات تنش سرعت 800    91
4-32- تنش بر حسب درصد SiC سرعت 1200     92
4-33- بیشترین و کمترین تنش    93
4-34- تغییرات تنش سرعت 1200    93
4-35- انرژی بر حسب SiC سرعت 400     94
4-36- بیشترین و کمترین تنش    95
4-37- تغییرات تنش سرعت 400     95
4-38- انرژی بر حسب SiC سرعت 800     96
4-39- بیشترین و کمترین تنش    97
4-40- درصد تغیرات انرژی سرعت 800    97
4-41- انرژی بر حسب SiC سرعت 1200     98
4-42- بیشترین و کمترین تنش    99
4-43- تغییرات انرژی سرعت 1200    99
 

فصل اول
مقدمه
استفاده از مواد کامپوزیت طبیعی، بخشی از تکنولوژی بشر از زمانی که اولین بناهای باستانی، کاه را برای تقویت کردن آجرهای گلی به کار بردند بوده است. مغولهای قرن دوازدهم، سلاح های پیشرفته ای را نسبت به زمان خودشان با تیر و کمان هایی که کوچکتر و قوی تر از دیگر وسایل مشابه بودند ساختند. این کمانها سازه های کامپوزینی ای بودند که به وسیله ترکیب زردپی احشام (تاندون)، شاخ، خیزران (بامبو) و ابریشم ساخته شده بودند که با کلوفون طبیعی  پیچیده می شد.این طراحان سلاح های قرن دوازدهم، دقیقاً اصول طراحی کامپوزیت را می فهمیدند. اخیراً بعضی از این قطعات موزه ای 700 ساله کشیده و آزمون شدند. آنها از نظر قدرت حدود %80 کمانهای کامپوزیتی مدرن بودند. در اواخر دهه 1800، سازندگان کانو قایق های باریک و بدون بادبان و سکان، تجربه می کردند که با چسباندن لایه های کاغذ محکم کرافت   با نوعی لاک به نام شلاک ، لایه گذاری کاغذی را تشکیل می دهند. در حالی که ایده کلی موفق بود، ولی مواد به خوبی کار نمی کردند. چون مواد در دسترس، ترقی نکرد، این ایده محو شد. در سالهای بین 1870 تا 1890 انقلابی در شیمی به وقوع پیوست. اولین رزین های مصنوعی (ساخت بشر) توسعه یافت به طوری که
می توانست به وسیله پلیمریزاسیون از حالت مایع به جامد تبدیل شود. این رزین های پلیمری از حالت مایع به حالت جامد توسط پیوند متقاطع مولکولی تبدیل می شوند. رزین های مصنوعی اولیه شامل، سلولوئید، ملامین و باکلیت  بودند.در اوایل دهه 1930 دو شرکت شیمیایی که روی توسعه رزین های پلیمری فعالیت می کردند، عبارت بودند از '' American Cyanamid '' و '' Dupont '' .
در مسیر آزمایشاتشان هر دو شرکت به طور مستقل و در یک زمان به فرمول ساخت رزین پلی استر دست یافتند. هم زمان، شرکت شیشه '' Owens – lllinois '' شروع به ساخت الیاف شیشه به همان صورت بنیادی بافت پارچه های نساجی نمود. در طی سال های 1943 و 1936 محققی به نام '' Ray Green '' در اوهایو این دو محصول جدید را ترکیب کرد و شروع به قالب گیری قایق های کوچک نمود. این زمان را شروع کامپوزیت های مدرن می شناسند. در حین جنگ جهانی دوم، توسعه رادار به محفظه های غیر فلزی نیاز پیدا کرد و ارتش آمریکا با تعداد زیادی پروژه های تحقیقاتی، تکنولوژی نوپای کامپوزیت ها را توسعه بخشید. فوراً، به دنبال جنگ جهانی دوم، کامپوزیت به عنوان یک ماده مهندسی اصلی پدیدار شد. صنعت کامپوزیت در اواخر دهه 1940 با علاقه شدید به آن شروع شد و به سرعت در دهه 1950 توسعه یافت. بیشتر روش های امروزی قالبگیری و فرایند انجام کار روی کامپوزیت ها در سال 1955 گسترش یافت. قالبگیری باز (لایه گذاری دستی)، قالبگیری فشاری، استفاده از پاشش الیاف سوزنی، قالبگیری به روش انتقال رزین، روش فیلامنت وایندینگ، استفاده از کیسه خلاء و روش پاشش در خلاء همگی بین سالهای 1946 و 1955 توسعه یافتند و در تولید استفاده شدند. محصولات ساخته شده از کامپوزیت ها در طی این دوره شامل این موارد بودند: قایق ها، بدنه
اتومبیل ها، قطعات کامیون ها، قطعات هواپیماها، مخازن ذخیره زیر زمینی،
ساختمان ها و بسیاری دیگر از محصولات مشابه.
امروزه صنعت کامپوزیت به رشد خود ادامه می دهد چرا که به دنبال افزایش قدرت، سبکی، دوام و زیبایی محصولات می باشیم.




فصل دوم
 مروری بر منابع
 کامپوزیت ها  مخلوط یا ترکیبی از چند ماده ( حداقل دو ماده ) یا جزء اصلی هستند . اجزای تشکیل دهندة  هر کامپوزیت از لحاظ شکل ، ترکیب شیمیایی و خواص با یکدیگر متفاوتند . کامپوزیت ها در اصل به منظور دستیابی به ترکیبی از خواص ، که درهریک از مواد یا اجزای تشکیل دهندة آنها به تنهایی وجود ندارد تولید می شوند بدین ترتیب می توان موادی با  خواص جدید وبهتر با توجه به کاربردهای صنعتی مورد نظر تولید کرد .
 مواد کامپوزیتی معمولاً شامل یک مادة خالص یا ترکیبی از حداقل دو ماده به عنوان مادة زمینه  و یک یا چند مادة دیگر موسوم به مادة تقویت کننده هستند. کامپوزیت ها از لحاظ شکل مادة تقویت کننده به سه گروه تقسیم بندی می شوند ذره‌ای ، الیافی یا رشته ای ( پیوسته یا ناپیوسته  ) و لایه ای . شکل(2-1) نمونه هایی از سه نوع ساختار کامپوزیتی را نشان می دهد. سالهاست که تحقیقاتی برای دستیبای به مواد جدیدتر با خواص مکانیکی بهتر انجام گرفته و هنوز هم همگام با پیشرفت های سریع صنعتی دنبال می شود هدف این تحقیق غالباً تولید موادی  با نسبت مناسب از استحکام کششی به چگالی ، استحکام حرارتی بالا و خواص ویژه سطح خارجی (مانند مقاومت سایشی  بالا ) است



شکل 2-1- فرم های مختلف ساختارهای کامپوزیت دو فاز ی( الف ) ذره ای کروی شکل ،( ب ) الیافی به صورت میله هایی در جهتz  (ج) لایه ای به صورت صفحاتی در جهت yz، (د) پوشش سطحی .
1-2- کامپوزیت های دارای ذرات ریز  
 این نوع کامپوزیت ها شامل ذراتی از عنصر یا ترکیبی غیر از عنصر یا ترکیب فاز
زمینه اند. ذرات فاز تقویت کننده می تواند به صورت نامنظم و غیریکنواخت در مرزدانه ها ، یا تقریباً ‌یکنواخت در تمامی زمینه و یا جهت دار پراکنده و توزیع شود بدین صورت توزیع ذرات مادة تقویت کننده در مادة زمینه می تواند به گونه ای باشد که خواص ایجاد شده به صورت همسانگرد و یا ناهمسانگرد باشد. حالت توزیع
غیر یکنواخت و جهت دار مادة تقویت کننده در کامپوزیت ها ، اهمیت صنعتی ویژه ای دارد. برای مثال توزیع ذرات فاز  (Ni3 AL) در سوپر آلیاژهای پایة‌نیکل در جهات . برای شکل گیری ذرات رسوب در جهات خاص امکانات مختلف زیر وجود دارد :
1-    انجماد یوتکتیکی جهت دار ( در سوپر آلیاژهای دمای بالا)
2-     جدایش به کمک ایجاد میدان مغناطیسی (مورد استفاده برای مغناطیس های دائمی)
3-     اتصال فازهایی که قبلاً به طورمصنوعی جهت دار شده است ( مواد تقویت شده با الیاف ) رشد طبیعی فازهای مخلوط ( مانند چوب ).

دانلود مقاله ریخته گری

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله ریخته گری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:68

چکیده:

خشک و پخت:

یادآوری مواد اولیه:

پودر اکسید آلومینیوم: برای تهیه این پودر اکسید آلومینیوم به صورت مینرال کوراندوم در طبیعت وجود دارد که آن را به عنوان کریستال گران بهایی (یاقوت سرخ و یاقوت کبود) می شناسیم. یاقوت کبود و یاقوت سرخ از نظر شیمیایی خنثی بوده و جزء جواهرآلات می باشد. پودر در مقیاس صنعتی توسط فرآیند بایرواز مینرال بوکسید به دست می آید. مینرال بوکسید به صورت هیدروکسید آلومینیوم می باشد که همراه با ناخالصی های زیادی نظیر اکسید آهن مخلوط شده است با سود سوز آور NaoH کانی شویی انتخابی آلومینه انجام می شود و رسوب هیدروکسید آلومینیوم خالص عاری از هر گونه ناخالصی به دست می آید هیدروکسید آلومینیوم در اثر حرارت دادن به پودر تبدیل می شود و در ساخت سرامیک های برپایه به کار می رود از این پودر برای ساخت بودته (قالب ریخته گری) استفاده می شود.

پودر اکسید منیزیم یا از کربنات منیزم یا از آب دریا به دست می آید به صورت هیدروکسید از آب دریا استخراج می شود و سپس توسط حرارت دهی به اکسید تبدیل می شود از پودر Mgo برای عایق های الکتریکی و آجر نسوز استفاده می شود.

پودر کاربید سیلیسیم (Sic): این پودر توسط فرآیند آچسان تولید می گردد در این فرآیند ماسه سلیسی () با کک (C) در یک محفظه ریخته می شود در داخل این محفظه دو الکترود وجود دارد جریان الکتریکی بین الکترودها برقرار می کنیم بر اثر ایجاد حرارت ناشی از ایجاد جریان الکتریکی کک به دمای 2200 درجه سانتی گراد می رسد در این دما کک که خاصیت احیاکنندگی دارد اکسید سیلیسیم را احیا کرده و Sic به همراه گاز مونوکسید کربن Co یا دی اکسید کربن تولید می شود بعد از اتمام واکنش مواد را از داخل مخفظه بیرون می آورند و مواد تفکیک می شود.

پودر نیترید سیلیسیم : این پودر توسط چندین فرآیند تولید می شود پودر سیلیسیم با نیتروژن در محدوده دمایی 1250 تا 1400 درجه ترکیب شده و پودر نیترید سیلیسیم سنتز می شود اگر این پودر را از کوره خارج کنیم مستقیماً قابل استفاده نیست در ابتدا باید آن را خورد و دانه بندی کنیم همچنین پودر حاصله ناخالصی های زیادی دارد (آهن- کلسیم و آلومینیوم). پودر نیترید سیلیسیم را با خلوص بالاتر می توان توسط احیا اکسید سیلسیم با کربن در محیطی که نیتروژن وجود دارد و واکنش با آمونیاک تهیه کرد.

سرامیک ها به دو دسته بزرگ تقسیم می شوند: سنتی و مدرن.

سرامیک های سنتی: این سرامیک ها قرن ها تولید می شود و از مواد اولیه طبیعی مثلاً مینرال های رسی با اضافه شدن آب که دارای خاصیت پلاستیک شده و با قالب شکل می پذیرد و در درجه حرارت بالا پخت می شود کاربرد این سرامیک ها در آجر، سفال، لوله های فاضلاب، کاشی، لوله ها، بوته ها، ساینده ها، کاغذ، سمباده و غیره.

سرامیک های مدرن (مهندسی یا پیشرفته): این سرامیک ها با خالص سازی مینرال های طبیعی به دست می آید و شامل اکسیدهایی نظیر و غیره می باشد. کاربرد سرامیک های مدرن در صنایع هوافضا- عایق ها- سوخت های هسته ای و غیره.

برای ساخت یک قطعه سرامیکی ابتدا باید خواص را مورد نظر قرار داد مثلاً اینکه این قطعه در چه دمایی- در چه محیطی- تحت چه بارهایی – تحت تماس با چه موادی قرار دارد با توجه به این عوامل جنس ماده اولیه را انتخاب کرده سپس با توجه به همه این عوامل روش تولید، اندازه ذرات، توزیع ذرات و ... را انتخاب می کنیم در خیلی از کاربردها نیاز به پوردهایی با خلوص بسیار بالا داریم بنابراین برای انتخاب پودر سرامیکی میزان خلوص پودر برای ما اهمیت دارد.

خلوص پودر سرامیکی به شدت بر خواص نظیر: دمای بالا، استحکام، مقاومت با اکسیداسیون قطعه را پایین می آورد تأثیرگذار است.

تأثیر ناخالصی در خواص قطعه سرامیکی به عوامل زیر بستگی دارد:

• شیمی ماده زمینه
• شیمی ناخالصی
• توزیع ناخالصی
• شرایط کاری قطعه

به عنوان مثال کلسیم که یک ناخالصی است مقاومت خزشی را که پرس گرم شده و حاوی Mgo به عنوان کمک زینتر است اما تأثیر کمی به مقاومت خزشی که حاوی است به عنوان کمک زینتر است تأثیر بسیار کمی دارد ناخالصی ها سبب تمرکز تنش و کاهش استحکام کششی قطعه می گردد تأثیر ناخالصی به اندازه آقال نسبت به اندازه دانه سرامیک و تفاوت انبساط حرارتی آخال و زمینه و تفاوت خواص الاستیکی زمینه و آخال.

اندازه ذرات و واکنش پذیری:

توزیع اندازه ذرات به روش متراکم سازی و شکل دهی بستگی دارد برای هر روش شکل دهی به توزیع اندازه ذرات خاصی نیاز داریم بنابراین با انتخاب روش شکل دهی به انتخاب توزیع اندازه ذرات می پردازیم اگر ذرات ما همگی در یک اندازه باشند تراکم خوب ایجاد می شود برای اینکه به حداکثر تراکم برسیم به توزیع از اندازه ذرات یا مجموعه ای از اندازه ذرات ریز و درشت نیاز داریم.

ذرات سرامیکی عموماً از نظر شکل نامنظم بوده و نمی توانند فشردگی مطلوبی داشته باشند. عموماً درصد تخلخل بیشتر از 25% و در بعضی 50% است یکی از روش های حذف تخلخل انجام پخت است در حین عملیات پخت به مرور درصد تخلخل کاهش می یابد.

نمودار زیر مثالی برای است:

با توجه به نمودار نتیجه می گیریم هر چه درصد تخلخل اولیه بیشتر باشد درصد تخلخل بعد از عملیات پخت بیشتر بوده و قطر دانه های قطعه پخته شده بیشتر است بنابراین انتظار این را نداریم که عملیات پخت روی درصد تمام تخلخل ها تأثیر یکسانی داشته و بتواند درصد تخلخل را به صفر برساند بنابراین باید دقت نمود در کاربردهایی که نیاز داریم درصد تخلخل قطعه سرامیکی پائین باشد در انتخاب روش فشرده سازی روشی انتخاب کنیم که درصد تخلخل را به حداقل برساند مثلاً روش پرس چند جهته ودیگر اینکه با توجه به این روش فشرده سازی توزیعی از اندازه ذرات را در نظر بگیریم که درصد تخلخل پائین ترین حد ممکن باشد.

در بعضی از موارد سرامیکی مانند نسوزها نیاز به مقداری تخلخل داریم که این مقدار تخلخل به خاطر کاهش هدایت حرارتی و مقاومت در برابر شک حرارتی می باشد همچنین در نسوزها اندازه ذرات باید بزرگ باشد نسبت سطح به حجم در فرآیند ساخت قطعات سرامیکی پارامتر بسیار مهمی است هر چه نسب سطح ذرات به حجم آن بیشتر باشد نیروی محرکه ترمودینامیکی بر ای چسبیدن ذرات به یکدیگر بیشتر است ذرات ریز مساحت سطح بالایی دارند در نتیجه نیروی محرکه بسیار زیادی برای پیوند ذرات به یکدیگر وجود دارد.

پودر های ریز زمان کمتری برای عمل پخت و زینترینگ نیاز دارد همچنین برای زینترینگ پودرهای درشت زمان زیادی نیاز داریم. بنابراین توزیع اندازه ذرات و در نتیجه واکنش پذیری ذرات در تعیین دما و زمان زینتر مهم بوده و باید در نظر گرفته شود هر چه قدر یک قطعه سرامیکی را در زمان طولانی تری در دمای بالا نگه داریم دو پدیده منفی صورت می گیرد: 1- رشد دانه 2- کاهش استحکام قطعه.

به منظور بهینه سازی استحکام و چگالش سریع پودر یا متراکم شدن سریع پودر حداقل رشد دانه مطلوب است نمونه اندازه ریز نسبت به اندازه درشت استحکام بالاتری دارد.

آماده سازی و دانه بندی پودرها:

نسوزها به کمک توزیع ذرات دو جزئی یا چند جزئی نیاز دارند ساینده ها باید در اندازه مختلفی وجود داشته باشند که هر کدام دارای اندازه باریکی می باشند.

روش های مختلف برای دانه بندی و آماده سازی پودر:

الف) روش های مکانیکی:

1- الک کردن                 6- آسیاب لرزشی

2- الوتریشن                 7 – توربوآسیاب (سریع)

3- جداسازی توسط هوا             8- آسیاب با انرژی سیال

4- بالمیل (آسیاب گلوله ای)          9- آسیاب چکشی

5- آسیاب استحکاکی               10- خرد کردن غلتکی

ب) روش های شیمیایی:

1- رسوب دهی                 6- خشک کردن با نفت داغ

2- سل ژل                    7- پلاسما

3- اختلاط مایع                   8- لیزر

4- تجزیه                    9- هیدروترمال

5- خشک کردن انجمادی

ج) روش های متفرقه:

1- کلسینه کردن              3- بستر سیار

2- کوره های دوار                4- سنتز احتراقی

الف) دانه بندی مکانیکی:

1- الک کردن و غربال کردن یکی از روش های دانه بندی و تفکیک ذرات است ذرات بر اساس محدوده ی اندازه ذرات جدا می گردند ذرات بزرگتر از منافذ الک روی الک باقی مانده و ذرات کوچکتر تا رسیدن به الک با سوراخ های کوچکتر از میان الک ها عبور می کند. اندازه الک ها مطابق با تعداد منفذها در هر اینچ خطی طبقه بندی شده است که اندازه مش نامیده می شود (1 اینچ cm59/2) یعنی یک الک با مش 16 در هر اینچ طی دارای 16 منفذ است.

طرح توجیهی احداث کارخانه ریخته گری در سرایان

اختصاصی از یارا فایل طرح توجیهی احداث کارخانه ریخته گری در سرایان دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:12

فهرست مطالب:

ریخته‌گری
گذشته ریخته‌گری
آمار ریخته گری جهان در سال2003  
ریخته گری سال 2004 منتخب جامعه ریخته گران جامعه آمریکا AFS
چدن خراسان :
صنایع ریخه گری توحید خراسان :
صنایع چدن و فولاد مشهد :
شرکت طوس آلم :
شرکت ذوب رکورد :
شرکت صنایع ذوب ایران :
شرکت چدن و فولاد مشهد :
واحدی که انشاء الله مد نظر است در سرایان راه اندازی شود  دارای امکاناتی که در ذیل بیان شده است می باشد :
1- کوره القایی فرکانس متوسط
2- قالبگیری جلت اسکویز (فشاری و لرزشی )
3- دستگاه شات بلاست
4- قسمت سنگ زنی

ریخته‌گری

ریخته‌گری عبارت از شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق ذوب، ریختن مذاب در محفظه‌ای بنام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب می‌باشد . این روش قدیمی‌ترین فرآیند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولین کوره‌های ریخته‌گری از خاک رس ساخته شده که لایه‌هایی از مس و چوب به تناوب در آن چیده شده است و برای هوا دادن از فوتک بزرگی استفاده می‌کردند.

ریخته‌گری هم علم است و هم فن و هم هنر است و هم صنعت. به هر میزان که ریخته‌گری از حیث علمی ‌پیشرفت می‌کند، ولی در عمل هنوز تجربه، سلیقه و هنر قالب ساز و ریخته‌گر است که تضمین کننده تهیه قطعه‌ای سالم و بدون عیب است. این فن از اساسی‌ترین روشهای تولید می‌باشد. به دلیل اینکه بیشتر از ۵۰ درصد از قطعات انواع ماشین آلات به این طریق تهیه می‌شوند. فلزاتی که خاصیت پلاستیکی کمی ‌دارند با قطعاتی که دارای اشکال پیچیده هستند، به روش ریخته‌گری شکل داده می‌شوند.

از زمانی که انسان فلز را شناخت، متالورژی را به عنوان یک هنر فرا گرفت. صنعت متالورژی از دیر باز در جهان به عنوان یک صنعت مادر شناخته شده و با پیشرفتهای روز افزون تکنولوژی نقش آن اشکار می‌گردد. تحقیقات باستان‌شناسی نشان می‌دهند که اولین اقوامی ‌که موفق به کشف و استفاده از آن شدند، ساکنان فلات ایران بودند.

ریخته‌گری جزء یکی از روشهای تولید می‌باشد. اصولاً تکنولوژی تولید ریخته‌گری به دو قسمت تقسیم می‌شود:

1- استفاده از قالبهای موقت: دراین روش قطعات تولید شده از ریختن مذاب قالب(که براساس کوبیدن مواد نسوز در اطراف مدل معین به وجود آمده است) به دست می‌آید. قالبهای موقت خود به سه دسته ماسه‌ای ـ پوسته‌ای و سرامیکی تقسیم می‌شود. در روش ماسه‌ای مدل که ممکن است از جنس چوب و یا فلز باشد در محفظه قالب قرار می‌گیرد. درون قالب را از ماسه پر می‌کنند و سپس می‌کوبند که این ممکن است به صورت دستی و یا توسط ماشین انجام شود. در جریان قالبگیری دستی اصولاً کوبیدن ماسه و خارج کردن مدل، ایجاد سیستم با مهارت کارگر انجام می‌گیرد و معمولاً سرعت اصلی و اولیه کار بدین صورت است که تولید قالبهایی با دیواره‌های تقریباً نازک صورت می‌گیرد به طوری که قسمتهای خارجی قالب تحت‌تأثیر شکل داخلی و محفظه قالب قرار می‌گیرند. این قالبها نسبتاً سبک وزن بوده و به راحتی قابل حمل و نقل می‌باشد. مواد قالب عبارتند از ماسه‌های ریز و خشک، ذرات سیلس یا زیر کشت که معمولاً حاوی %7 -2 چسب و زرین است که در حرارت سخت می‌شود.روش کار بدین صورت است که این ماسه‌ها را روی مدل می‌ریزند و سپس با شعله،‌ این ماسه‌ها و قالب را حرارت می‌دهند، استحکام سریع و کامل قالب را می‌توان با افزایش درجه حرارت تأمین نمود و در چنین مواردی درجه حرارت 300-450˚C است. قالبهای سرامیکی به نوعی از قالب اطلاق می‌گردد که از مواد نسوز مایع حاصل گردیده باشد و بالطبع از مواد بسیار نرم که سطوح یکنواخت و صاف ایجاد می‌کنند تشکیل گردیده‌اند. دقت زیاد ابعاد، سطوح صاف قطعه ریختگی و قابلیت استفاده در مورد تمام آلیاژها از مزایایی است که به گسترش و استفاده از قالبهای سرامیکی کمک می‌نماید. برای تهیه مدل در مرحله اول به جای ساختن مدل بایستی قالب فلزی ساخته شود و از روی چنین قالبی مدل را از مواد اولیه قابل گداز (موم) تولید می‌نمایند. جنس مدل معمولاً از موم می‌باشد. در تهیه قالب، معمولاً مدل را در یک محلول، که حاوی ذرات نسوز ریز است، فرو برده و چنین محلولی دیواره‌های اولیه محفظه قالب را ایجاد می‌نماید و سپس این پوشش در جریان هوا خشک می‌شود.

2- استفاده از قالبهای دائمی: اصول کلی چنین روشی بر استفاده از قالبهای دائمی فلزی قرار دارد که فلز مذاب به طرق مختلف و یا مستقیماً و یا با اعمال فشار و نیروی خارجی به محفظه تزریق می‌گردد. قابهای دامنی نیز خود به دسته‌های مختلف تقسیم می‌شوند که چند مورد آن توضیح داده می‌شود. در روشی قالبهای دامنی ساده (تحت سنگینی مذاب) عمل مذاب رسانی مشابه ریخته‌گری در ماده است. به طوری که محل ریختن مذاب نسبت به قطعه بالاتر می‌باشد تا نیروی حاصل از اختلاف ارتفاع و ایجاد انرژی پتانسیل قادر به تبدیل به انرژی جنبشی بوده و باعث پرشدن قالب گردد. این سیستم مختص آلیاژهایی که بسیار سیال(روان) می‌باشند،‌ است و با توجه به سرعت انجماد امکان پرشدن قاب تضمین می‌گردد. برای تولید بیشتر و بهتر معمولاً قالبها را از نوع چدن مرغوب و یا فولاد انتخاب می‌کنند و سطوح محفظه قالب را از یک لایه مواد نسوز پوشش می‌دهند حرارت اولیه برای قالبها الزامی است. نوع دیگر ریخته‌گری قالبهای دائمی،‌ ریخته‌گری تحت فشار در قالبهای فلزی می‌باشد که به ریخته‌گری دایکاست مرسوم است. دایکاست یا ریخته‌گری تحت فشار عبارتست از روش تولید قطعه از طریق تزریق مذاب تحت فشار به درون قالب. روش دایکاست از این نظر که در آن فلز مذاب به درون حوزه‌ای به شکل قطعه موردنظر رفته و پس از سرد شدن قطعه مورد نظر بدست می‌آید، بسیار شبیه ریخته‌گری می‌باشد. تنها اختلاف بین این دو روش در نحوه پرکردن حفره قالب است. در قالب دایکاست فلز مذاب تحت فشار با سرعت بیشتری به درون قالب می‌رود و به همین دلیل با دایکاست قطعات با اشکال پیچید‌تری را می‌توان تولید کرد.

گذشته ریخته‌گری

اگر به گذشته ریخته‌گری رجوع شود و سال 1357 را به عنوان مقطع تاریخی در نظر بگیریم: دوران قبل از سال 1357 با شناختی که از گذشته صنعت ریخته‌گری دارم با امروز خیلی متفاوت است. در گذشته تمرکز بر روی تولیداتی مثل لوله و قطعات غیر خودرویی بوده در حالی که امروز خیلی متفاوت است. در دهه 50 مهمترین سرمایه گذاری ها در تراکتورسازی تبریز و ماشین سازی در ریخته‌گری بوده است. تنها کارخانه‌ای که به طور عمده به تولید ریخته‌گری فعالیت داشته است، کارخانه ایران خودرو با کارشناسان انگلیسی بوده است. از لحاظ دانش فنی ضعیف تر از امروز بودیم و سطح علمی دانشگاه‌ها و تعدد مراکز علمی تحقیقاتی و تعداد فارغ التحصیلان با امروز به هیچ وجه قابل مقایسه نیستند. در زمینه مواد ریخته‌گری اوایل انقلاب برخی کارخانجات حتی ماسه ریخته‌گری را از خارج وارد می‌کردند. بنابراین در کل از لحاظ موقعیت، تولید، تنوع، دانش فنی، امکان دسترسی به مواد اولیه در داخل کشور و سطح تکنولوژی به هیچ وجه وضعیت گذشته با امروز قابل مقایسه نیست.

آمار ریخته گری جهان در سال2003

بررسی تولید ریخته گری 10 کشور عمده تولید کننده در سال 2003

1- چین با تولید بیش از 18.1 میلیون تن شمش سال رشد خود را طی می کند، این کشور در 5 سال گذشته بیش از 7 درصد رشد تولید داشته است.

2- آمریکا با تولید 12.08 میلیون تن برای اولین بار در 4 سال گذشته رشدی معدال 2.2 درصد نسبن به سال گذشته داشته است.

3- ژاپن با تولید 6.1 میلیون تن دومین باری است که در 6 سال گذشته رشد تولید داشته، تولید ژاپن 6.3 درصد نسبت به سال قبل رشد داشته است.

4- آلمان با تولید 4.72 میلیون تن 2.6 درصد نسبت به سال گذشته و در طول 6 سال 14 درصد رشد تولید داشته است.

5- تولید هندوستان با 800 هزار تن افزایش تولید و رشد 24.5 درصد به 4.04 میلیون تن رسیده است.

6- فرانسه بعد از رشد تولید در سال 2002، در سال 2003 با 17.9 درصد کاهش ، 2.48 میلیون تن تولید داشته است.

7- تولید ایتالیا در سال 2003 بدون تغییر 2.44 میلیون تن باقی مانده که نسبت به 6 سال قبل افزایش داشته است.

8- تولید برزیل با 14 درصد افزایش نسبت به 6 سال قبل به 2.25 میلیون تن رسیده است.

9- مکزیک برای اولین بار در 6 سال گذشته کاهش تولید داشته که با تولید 1.82 میلیون تن 11 درصد کاهش تولید داشته است.

10- کره با تولید 1.48 میلیون تن 230 هزار تن بیش از سال قبل، رشد آرامی داشته، لیکن در 5 سال گذشته رشد تولید کره بیش از 13 درصد بوده است.