|
فهرست
فصل اول: مقدمه
هدف آزمايش
1-1 چدن با گرافيت كروي
2-1 كروي سازي گرافيت
3-1 مشكلات افزودن منيزيم
4-1 اهميت جوانه زايي
5-1 انجماد و مكانيزم كروي شدن گرافيت در چدن نشكن
فصل دوم: مروري بر منابع
1-2 تغيير حالت يوتكتوئيد در چدنهاي نشكن
1-1-2 تشكيل حلقه هاي فريت در اثر تجزيه آستنيت
2-1-2 تشكيل پرليت در اثر تجزيه آستنيت
2-2 اثر مس بر سينيتيك تغيير حالت يوتكتوئيد در چدنهاي نشكن
2-3 اثر مس منحني هاي سرد كردن
1-2-2 اثر مس بر منحني هاي تغيير حالت برحسب زمان
2-2-2 اثر عناصر آلياژي بر مكانيزمهاي حاكم بر فرايند تغيير حالت يوتكتوئيد در چدنهاي نشكن
3-2 اثر مس بر ريز ساختار چدنهاي نشكن
1-3-2 اثر مس بر ساختار زمينه چدنهاي نشكن
2-3-2 اثر مس بر مشخصات گرافيتهاي كروي
4-2 اثر مس بر خواص مكانيكي چدنهاي نشكن
1-4-2 اثر مس بر سختي چدنهاي نشكن
3-4-2 اثر مس بر مقاومت به ضربه چدنهاي نشكن
فصل سوم: روش آزمايش
روش آزمايش
فصل چهارم: نتايج
1-4- نتايج حاصل از بررسي ساختار نمونه هاي مورد آزمايش
2-4- نتايج حاصل از بررسي اثر مس بر ريز ساختار نمونه هاي مورد آزمايش
3-4- نتايج حاصل از بررسي هاي اثر مس بر درصد كروي شدن
4-4- نتايج حاصل از بررسي اثر مس بر اندازه گرافيتهاي كروي
5-4- نتايج حاصل از بررسي اثر مس بر تعداد گرافيتهاي كروي در واحد سطح
6-4- نتايج حاصل از بررسي اثر مس بر ساختار زمينه
فصل پنجم: نتيجه گيري
1-5- اثر مس بر ريز ساختار نمونه هاي مورد آزمايش
1-1-5- اثر مس بر درصد كروي شدن
2-1-5- اثر بر تعداد گرافيتهاي كروي در واحد سطح
3-1-5- اثر مس بر اندازه گرافيتهاي كروي
4-1-5- اثر مس بر ساختار زمينه
2-5- اثر مس بر خواص مكانيكي نمونه هاي مورد آزمايش
1-2-5- اثر مس بر خواص كشتي
2-2-5- اثر مس بر انرژي ضربه
2-2-5- اثر مس بر سختي
3-5- نتيجه گيري
منابع و مآخذ
پيوستها
چكيده:
با توجه به كار برد وسيع چدنهاي نشكن در صنايع كه مي تواند جايگزين مناسبي براي برخي از فولادها باشد لذا اهميت اين موضوع سبب گرديده كه در اين زمينه تحقيقات فراواني صورت گيرد.
در اين پروژه اثر مس بر ريز ساختار و خواص مكانيكي چدنهاي نشكن مورد بررسي قرار گرفته است. ريز ساختار نمونه هاي مورد آزماش در دو حالت قبل از اچ و پس از اچ بررسي و اثر اين عنصر بر ساختار و خواص مكانيكي پرداخته شده است.
مقدمه:
هدف از انجام آزمايش:
در اين آزمايش سعي شده كه به اين سؤال پاسخ داده شود كه به علت افزايش سختي در اثر افزودن مس در چدنهاي نشكن چيست. لذا لازم مي باشد كه مختصري در مورد چدنهاي نشكن نكاتي يادآوري شود.
1-1 چدن با گرافيت كروي:
چدنهاي نشكن يا چدنهاي گرافيت كروي، خانواده اي از چدنها هستند و همانطور كه از اسمشان پيداست شكل گرافيت در آنها كروي است. همين كروي بودن گرافيت ها، باعث افزايش استحكام و چقرمگي در مقايسه با چدنهاي با گرافيت ورقه اي مي گردد. اصولاً چدن نشكن با افزودن منيزيم Mg در مذاب، توليد مي شود. براي كروي شدن گرافيت هاي قطعاتي كه در قالبهاي ماسه اي توليد مي شوند مقدار 0.07 – 0.04% منيزيم باقيمانده در قطعات ريخته شده كافي مي باشد. براي قطعاتي كه در قالبهاي فلزي توليد مي شوند مقدار % 0.02 منيزيم باقيمانده كافي مي باشد. همانطور كه گفته شد براي كروي نمودن گرافيتها، به منيزيم احتياج داريم كه اگر ميزان منيزيم از حد مورد نظر كمي كمتر باشد، گرافيتهاي فشرده با استحكام و چقرمگي پائين تري بدست مي آيد. اصولاً چدن نشكن در مقايسه با چدن گرافيت ورقه اي، تمايل به تبريد بيشتري دارد و براي بدست آوردن ساختار عاري از كار بيد مخصوصاً در مقاطع نازك، لازم است جوانه زايي با آلياژ سيليسيم si انجام شود.
اندازه گرافيت كروي مي تواند روي خواص مكانيكي تأثير بگذارد. اندازه گرافيت ها به دو پارامتر بستگي دارد:
1- آهنگ سرد شدن يا اندازه سطح مقطع. چون مقاطع نازك سريع سرد مي شوند، تعداد بيشتري گرافيت كروي خواهند داشت.
2- جوانه زني با آلياژ سيليسيم، افزايش تعداد گرافيت كروي و كاهش تمايل به تبريدي بودن مخصوصاً در مقاطع نازك را باعث مي شود. افزايش مقدار جوانه زا باعث افزايش تعداد گرافيتهاي كروي مي شود.
در حين ريخته گري اين نوع چدن مي توان به ساختار زمينه فريت، پرليت، مخلوط فريت و پرليت، آستنيت، بينايت و مار تنزيت دست يافت. چدنهاي نشكن پرليني استحكام بالايي دارند ولي چقرمگي آنها كمتر است. چدنهاي نشكن فريتي – استحكام كمتري دارند ولي ازدياد طول مبني آنها بيشتر و مقاومت به ضربه شان خوب است.
2-1 كروي سازي گرافيت
در حال حاضر، در تمام كارخانه ها، براي كروي نمودن گرافيتهاي چدن نشكن از منيزيم، استفاده مي گردد. در ضمن عناصر جزئي مانند سريم و عناصر خاكي نادر موجود در آلياژ فروسيليكو منيزيم Fe-Si-Mg براي خنثي كردن عناصر جزيي مضرو راندمال بهتر در عمل جوانه زايي، اهميت زيادي دارند.
روش افزودن منيزيم به روشهاي مختلف اعم از ساده و پيچيده مي باشد. در انتخاب يكي از روشها براي يك كارگاه معين بايد فاكتور هاي زيادي مورد نظر قرار گيرد و در بين آنها مهمترين فاكتورها با تعيين اولويتها مشخص گردد. فاكتورهاي اصلي به قرار زير مي باشند:
1. روش انتخاب شده نبايد با ايجاد نور و دود همراه باشد.
2. قيمت تمام شده چدن توليدي بايد حداقل باشد.
3. روش نبايد احتياج به سرمايه گذاري زياد در تجهيزات داشته باشد.
4. كيفيت چدن توليدي بايد مطلوب باشد.
5. روش بايد توانايي ريختن قطعات با وزن هاي مختلف را دارا باشد.
براي توليد چدن نشكن مرغوب بايد كنترل دقيق به عمل آيد تا مقدار منيزيم باقيمانده كم يا زياد نباشد. از آنجائيكه دما و تركيب شيمياي براي بازيابي منيزيم موثر ميباشند، فرآيند و مواد مناسب كروي سازي مطلوب، بزرگترين عوامل بالقوه براي تغييرات منيزيم باقيمانده مي باشندو
3-1 مشكلات افزودن منيزيم
افزودن منيزيم و آلياژ آن در مذاب چدن مشكلاتي در پي دارد كه تا كنون در تمام روشهاي كروي نمودن كاملاً حل نشده است.
ميزان پائين حلاليت: منيزيم بمقدار خيلي كم در مذاب چدن حل مي شود. بنابراين آلياژ منيزيم با آهن بصورت فرومنيزيم Fe- Mg به هيچ وجه مورد استفاده قرار نمي گيرد.
نقطه جوش پائين: وارد كردن منيزيم خالص به چدن مذاب مشكل مي باشد زيرا منيزيم در درجه حرارت 1102 مي جوشد كه خيلي پائين تر از حرارت مذاب مي باشد. بعلاوه فشار بخار زياد منيزيم در دماي كروي نمودن، حلاليت را بسيار دشوار مي سازد.
|
پروژه و پایان نامه
