تعداد صفحات : 82
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1 قالب مادر چدنی (Master mould ) و تئوری خستگی حرارتی 1
1-1-1تاریخچه قالبهای مادر 1
1-1-2 شرایط کارکرد قالب مادر 3
1-2 تئوری خستگی حرارتی 4
1-2-1 مکانیزم خستگی حرارتی 6
1-2-2 تنشهای حرارتی 7
1-2-3 اثر اکسیداسیون و تغییرات ساختاری 9
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته
2-1 بازنگری مقالات 12
2-2 مکانیزم خستگی حرارتی چدنهای خاکستری 14
2-2-1 خواص چدن خاکستری در دمای زیاد 14
2-2-2 انتخاب ماده 15
2-2-3 خستگی گرمایی 16
2-2-4 تستهای خستگی حرارتی جامع 32
2-2-5 نتایج 34
2-3 مکانیزم خستگی حرارتی چدنهای داکتیل 34
2-3-1 خواص در دمای بالا 34
2-3-2 انتخاب نوع چدن نشکن 35
2-3-3 اثر دما 36
2-3-4 رشد و اکسایش یا پوسته شدن 36
2-3-5 خستگی گرمایی 37
2-3-6 نتایج 42
فصل سوم: روش تحقیق و مواد
3-1 آزمایشات متالوگرافی و سختی سنجی 44
3-2 آنالیز شیمیایی 45
3-3 آماده سازی نمونه ها 46
3-4 تست کشش گرم 48
عنوان صفحه
3-5 تست شوک حرارتی 48
فصل چهارم: ارائه یافته ها و نتایج
4-1 نتایج آزمایشات متالوگرافی 50
4-2 نتایج تست سختی 51
4-3 نتایج آنالیز شیمیایی 52
4-4 نتایج تست کشش 52
4-5 نتایج تست شوک حرارتی 54
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1 متالوگرافی 57
5-1-1 قالبهای از جنس چدن داکتیل 57
5-1-2 قالبهای از جنس چدن خاکستری 57
5-2 سختی 58
5-3 آنالیز شیمیایی 58
5-4 مکانیزم شکست قالبهای مادر از جنس چدن خاکستری 59
5-5 مکانیزم شکست قالبهای مادر از جنس چدن داکتیل 59
5-6 خصوصیات مورد نیاز 63
5-7 تست کشش گرم 66
5-8 تست شوک حرارتی 67
5-8-1 تغییر در ساختار و خصوصیات چدن داکتیل پرلیتی 67
5-8-2 تغییر در ساختار و خصوصیات چدن داکتیل بینیتی 68
5-8-2-1 پایداری 68
5-8-2-2 سینتیک تجزیه 69
5-8-2-3 تغییرات میکروساختاری 71
9-5نتیجه گیری 74
5-10 پیشنهادات 75
5-10-1 تنش گیری 75
5-10-2 پیش گرم کردن 76
عنوان صفحه
5-10-3 پیشنهاد جهت پیش گرم کردن یکنواخت قالب مادر 77
5-10-4 تعیین نرخ گرمایش پیش گرم کردن 77
5-10-5 طریقه سرد کردن مسترمولد بعد از مولد ریزی 77
5-10-6 دمای ریختن مس مذاب 78
5-10-7 پیشنهاد برای جنس قالب مادر 78
5-10-7-1 پیشنهاد اول 78
5-10-7-2 پیشنهاد دوم 79
5-10-8 مسائل اقتصادی 80
منابع و مراجع 82
مقدمه:
در کارخانه ذوب مجتمع مس سرچشمه، مس حاصل از مرحله تصفیه حرارتی در کورههای آند، در دو چرخ ریخته گری به شکل آند (شکل1-1) ریخته گری میشود.
فرایند ریختهگری آند در داخل قالبهای آندریزی که از جنس مس بوده، صورت می پذیرد
(شکل1-2). قالبهای آندریزی با روش ریختهگری در قالبهای چدنی معروف به قالب مادر تهیه
میگردند(شکل1-3). وزن قالبهای آندی مسی در حدود 4 تن و وزن قالبهای مادر چدنی در حدود 5/3 تن می باشد. بر اساس طرح اولیه، جنس قالبهای مادر از جنس چدن داکتیل GGG40 در نظر گرفته شده است. این نوع از چدنها علیرغم دارا بودن زمینه فریتی و در نتیجه قابلیت شوک پذیری زیاد در حین سیکلهای ریختهگری، به علت تاب برداشتگی و در نتیجه شکست، از طرف مجتمع کنار گذاشته شدند. متاسفانه آمار صحیحی از تعداد سیکلهای کارکرد این نوع از قالبها در دست نیست. بنابراین بر آن شدند تا به جای چدن داکتیل با زمینه فریتی، چدن داکتیل با زمینه پرلیتی را مورد استفاده قرار دهند که دارای استحکام بیشتری بود. این قالبها نیز علیرغم پایداری ابعادی بهتر نسبت به چدن داکتیل با زمینه فریتی، طی سیکلهای حرارتی دچار تاب برداشتگی شده و از نقاط خاصی که در شکل 1-4 نشان داده شده است ترک خوردند. متوسط عمر کارکرد این قالبها در حدود 30-20 سیکل بوده و بعد از این تعداد سیکل، قالب از رده خارج شده و باید جایگزین می شد. علاوه بر چدن داکتیل با زمینه پرلیتی از چدن خاکستری با زمینه پرلیتی نیز استفاده گردید ولی این جنس از قالبها نیز علیرغم اینکه تاب بر نمی داشتند ولی در اثر اکسیداسیون شدید در قسمت آندی شکل جواب ندادند. با توجه به اینکه تجهیزات مورد نیاز برای ریخته گری قالبهای مادر در مجتمع فراهم بود، بر آن شدند تا جنس این قالبها را از چدنی به مسی تغییر دهند. در مجتمع، قالبهای مادر مسی در قالبهای ماسهای ریختهگری گردیده و برای آندریزی مورد استفاده قرار گرفتند. این نوع از قالبها علیرغم اینکه ترک نمی خوردند ولی در حین سیکلهای ریخته گری دچار تغییر فرم شدیدی می شدند. علاوه بر تغییر فرم بوجود آمده در حین ریختن مس مذاب به درون قالب مسی، سطح قالب مادر آسیب دیده و بعد از انجماد مذاب، آن قابل جدا کردن از سطح قالب نبود. بنابراین بر آن شدند تا قالب مادر مسی را آبگرد کنند. علیرغم آبگرد کردن قالب مادر مسی، باز هم قالب در طی سیکلهای حرارتی تغییر فرم داده و در حین ریختن مس مذاب، سطح قالب آسیب می دید. علاوه بر آن کنترل دمای آب وردوی و خروجی نیز حائز اهمیت بود. متاسفانه هیچ آمار صحیحی از تعداد سیکل کارکرد این قالبها در دست نیست. با توجه به اینکه تغییرا ت ابعادی کمی برای قالبها مورد نیاز است، لذا قالبهای مسی نیز کنار گذاشته شده و دوباره همان طرح اولیه قالبهای مادر از جنس چدن داکتیل پرلیتی مطرح گردید.
ریختهگری قالبهای مادر چدنی در قالبهای ماسه ای صورت گرفته و متاسفانه بعد از ریخته گری، عملیات تنش گیری چه از طرف شرکت ریخته گری کننده و یا از طرف مجتمع بر روی این قالبها صورت نمی گیرد. طی 6-5 ماه اخیر استفاده از قالبهای مادر چدنی از جنس چدن خاکستری مطرح گردید. متاسفانه عملیات تنش گیری نیز بر روی این جنس از قالبها صورت نگرفته و این قالبها در همان 4 سیکل اولیه ترک شدیدی خورده و بعد از حدود 10 سیکل کلاً از رده خارج شدند. بنابراین بر آن شدند تا این قالبها را بعد از ریخته گری تنش گیری کنند. در حال حاضر قالبهای مادر از جنس چدن خاکستری با زمینه فریتی و تنش گیری شده مورد استفاده قرار گرفته و این قالبها قادرند تا حدود 40 سیکل را تحمل کنند. هر چند ترکهایی در قسمت آندی شکل بوجود آمده و بعد از این تعداد سیکل، قالبها باید تحت تعمیر قرار گیرند. در شکل 1-5 ترکهای بوجود آمده در قالبهای از جنس چدن خاکستری نشان داده شده است.
دانلود پاورپوینت مس 77 اسلاید