تبلیغات
وبلاگ مهندسی مکانیک - مطالب ابر منگنز
 

نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
معرفی دو نرم افزار آنلاین متالورژیکی

 
1. نرم افزار آنلاین اول مربوط به رسم دیاگرام ‏TTT‏ و یا ‏CCT‏ فولاد می باشد. این دیاگرام ها در عملیات ‏حرارتی فولاد بسیار مهم و کاربردی می باشند. برای دریافت دیاگرام برای فولاد مورد نظر ابتدا وارد نرم افزار ‏آنلاین شوید:‏

http://calculations.ewi.org/vjp/secure/TTTCCTPlots.asp

فرم مربوطه را با توجه به مشخصات فولاد تکمیل کنید:‏
‏- درصد کربن، سیلیسیم، منگنز، نیکل، مولیبدن، کروم، وانادیم، کبالت فولاد را وارد کنید. مقدار بور را باید ‏برحسب ‏ppm‏ (تعداد در ملیون) وارد کنید.‏
‏- دمای آستنیته فولاد را بر حسب کلوین وارد کنید، اگر می خواهید دمای ‏Ae3‎‏ به عنوان دمای آستنیته فولاد در ‏نظر گرفته شود عدد صفر را وارد کنید.‏
‏- حداقل و حداکثر سرعت سرد کردن را بر مبنای کلوین/ثانیه وارد کنید.‏
‏- در صورت نیاز می توانید حداقل و حداکثرزمان مندرج روی نمودار را تغییر دهید(بر حسب ثانیه).‏
‏-قسمت آخر مربوط به مشخصات استفاده کننده می باشد. نام، نام خانوداگی و آدرس ایمیل خود را وارد کنید.‏
 
برای مشاهده نمودار دکمه ‏Make Graph‏ را فشار دهید.‏
 
‏2. نرم افزار آنلاین دوم مربوط به پیش بینی ریزساختار و سختی ویکرز ناحیه جوش فولاد می باشد. برای به دست آوردن ‏این مقادیر ابتدا وارد نرم افزار آنلاین شوید.‏
 
فرم مربوطه را با توجه به مشخصات فولاد تکمیل کنید، پر کردن فرم مشابه مورد قبل می باشد.‏
http://calculations.ewi.org/vjp/secure/AshbyModel.asp




:: مرتبط با: اخبار و موضوعات متفرقه مهندسی مکانیک ,
:: برچسب‌ها: معرفی دو نرم افزار آنلاین متالورژیکی 1. نرم افزار آنلاین اول مربوط به رسم دیاگرام ‏TTT‏ و یا ‏CCT‏ فولاد می باشد. این دیاگرام ها در عملیات ‏حرارتی فولاد بسیار مهم و کاربردی می باشند. برای دریافت دیاگرام برای فولاد مورد نظر ابتدا وارد نرم افزار ‏آنلاین شوید:‏ http://calculations.ewi.org/vjp/secure/TTTCCTPlots.asp فرم مربوطه را با توجه به مشخصات فولاد تکمیل کنید:‏ ‏- درصد کربن , سیلیسیم , منگنز , نیکل , مولیبدن , کروم , وانادیم , کبالت فولاد را وارد کنید. مقدار بور را باید ‏برحسب ‏ppm‏ (تعداد در ملیون) وارد کنید.‏ ‏- دمای آستنیته فولاد را بر حسب کلوین وارد کنید , اگر می خواهید دمای ‏Ae3‎‏ به عنوان دمای آستنیته فولاد در ‏نظر گرفته شود عدد صفر را وارد کنید.‏ ‏- حداقل و حداکثر سرعت سرد کردن را بر مبنای کلوین/ثانیه وارد کنید.‏ ‏- در صورت نیاز می توانید حداقل و حداکثرزمان مندرج روی نمودار را تغییر دهید(بر حسب ثانیه).‏ ‏-قسمت آخر مربوط به مشخصات استفاده کننده می باشد. نام , نام خانوداگی و آدرس ایمیل خود را وارد کنید.‏ برای مشاهده نمودار دکمه ‏Make Graph‏ را فشار دهید.‏ ‏2. نرم افزار آنلاین دوم مربوط به پیش بینی ریزساختار و سختی ویکرز ناحیه جوش فولاد می باشد. برای به دست آوردن ‏این مقادیر ابتدا وارد نرم افزار آنلاین شوید.‏ فرم مربوطه را با توجه به مشخصات فولاد تکمیل کنید , پر کردن فرم مشابه مورد قبل می باشد.‏ http://calculations.ewi.org/vjp/secure/AshbyModel.asp ,

تاریخ انتشار : 1391/11/25 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
تصفیه آب مصرفی دیگ  

در این قسمت به نحویه چگونگی تصویه آب مصرفی دیگ  می پردازیم. به صورت کلی آبی که به دیگ و سیستم  بخار  وارد می شود مهمترین موردی است که باید در نگهداری سیستم مورد توجه قرار گیرد. به طور قطع می توانیم بگوییم که: حتی تا هفت الی هشت سال گذشته بیشترین صدمه به دیگ  بخار  و تاسیسات ناشی از خوردگی های آب ورودی به دیگ و سیستم تاسیسات بود. که با علم به آگاهی از این موضوع روش هایی در جهت رفع این ایرادها ارائه گردیده است.
ترتیب اولویت تصفیه آب در این قسمت لحاظ گردیده. اما باید در نظر داشت که بعضی مراحل ممکن است در روند طراحی تاسیسات یا تصفیه آب در کارخانه مورد نظر نیاز نباشد. که باید ابتدا آزمایشهای لازم صورت گیرد. در صورت نیاز به تصفیه، ناخالصی های آب در هر مرحله به صورت مجزا با تاسیسات خاص خود تصفیه می شود.
 
هیدروسیلکون 

هیدروسیلکون برای جدا سازی ذرات جامد از مایع به کار می رود. اساس کار هیدروسیلکونها، بهره گیری از انرژی دینامیکی می باشد. حرکت چرخشی مایع در هیدروسیلکون باعت اعمال نیروی جانب مرکز برسیال و ذرات می شود. بدین ترتیب ذرات جامد با جرم حجمی بیشتر و قطر بزرگتر از مایع جدا می گردند. دامنه طراحی و کاربرد هیدروسیلکونها وسیع می باشد. هیدروسیلکونهای صنعتی از قطری به کوچکی 10 میلیمتر تا 30 متر، بسته به نوع مصرف و شدت جرِِیانی تا حدود 1000 متر مکعب در ساعت ساخته می شوند. هیدروسیلکونها برای جداسازی ذرات جامد از قطر 5 تا 300 میکرون به کار می روند.
ظرفیت جداسازی هیدروسیلکونها بستگی به قطر و جرم حجمی ذرات، جرم حجمی و گرانروی مایع دارد. بر حسب شرایط می توان هیدروسیلکون را به صورت موازی یا سری با یکدیگر قرار داد تا جداسازی مطلوب صورت پذیرد. ویژگی هیدروسیلکونهای مناسب برای حذف ذرات و ماسه از آب در جدول مشخص شده است. بدیهی است برای موارد خاص باید اطلاعات کامل جهت طراحی ارائه شود.
 
 
مزایا: 

•         افت فشار ناچیز
•         بهره برداری آسان و راحت
•         عدم نیاز به انرژی
 
موارد استفاده:

•         حذف شن و ماسه از آب چاهها و رودخانه ها
•         جداسازی ذرات از جرِِیان ای برگشتی کارخانه ها
•         جداسازی مواد جامد معلق در مایع برای خط تولید واحد های صنعتی
 
صافی شنی تحت فشار 

صافی برای جداسازی ناخالصیهای معلق در آب استفاده می شود. برای عملکرد بهتر صافی، نیاز به انعقاد سازی مواد معلق می باشد. اگر کدورت آب کم و نیازی به زدایش رنگ آب نباشد، عمل انعقاد بدون ته نشینی توصیه می شود. هنگامی که کدورت آب زیاد باشد و یا لازم است رنگ آب حذف شود، صافی پس از انعقادسازی مواد و ته نشینی آنها در حوضچه های ترسیب قرار می گیرد. تا قسمت زیادی از آلودگی، کدورت، آهن، روغن و رنگ آب جدا شوند. به منظور حذف طعم و بوی نامطلوب آب، صافیهای با بستر جاذب مورد نیاز است.
صافیهای تحت فشار، متداولترین صافیهای تصفیه آب به شمار می روند که دارای مزایایی همچون سرعت بالای تصفیه، حجم اشغالی کم، هزینه پایین و افت حرارتی کم آب، پس از فرایند آهک زنی گرم می باشند.
بدنه فلزی صافی تحت فشار، استونه ای شکل است و بستری از ذرات دانه ای را دربر می گیرد. آبی که باید تصفیه شود، وارد قسمت بالایی صافی می شود از بستر صافی عبور می کند و سپس در قسمت پایین صافی جمع آوری و به مصرف میرسد. تجمع ذرات معلق در بستر صافی، عامل افزایش افت فشار آب طی عبور از صافی می باشد. هرگاه افت فشار بیش از حد معین شد، صافی از مسیر تصفیه خارج و شستشو می شود. برای شستشوی صافی جرِِیان آب معکوس می گردد، تا ضمن منبسط شدن بستر آلودگیهای صافی زدوده شود.
به طور معمول جنس بستر صافیهای تحت فشار شن، آنتراسیت و یا خاک دیاتومه می باشد. که بر حسب نیاز مورد استفاده قرار میگیرد.
بسته به آبدهی، صافیهای تحت فشار به دو صورت عمودی و افقی، طراحی و ساخته      می شوند.
 
خصوصیات صافیهای تحت فشار:

•         بدنه صافی 5 بار فشار را به خوبی تحمل می کند.
•         پوشش داخلی بدنه صافی متشکل از دو لایه اپوکسی می باشد.
•         سطح خارجی بدنه صافی با ضدزنگ و رنگ روغن مناسب پوشیده می شود.
•         هر دستگاه مجهز به دریچه های بازدید پایین و بالا، فشارسنج و شیر تخلیه هوا می باشد.
•         بسته به شرایط آب خام و کیفیت آب مورد نیاز، بستر صافی از چند لایه شن طبقه بندی شده، یا آنتراسیت و یا خاک دیاتومه می گردد.
•         لوله کشی دستگاه در اندازه مناسب، به صورت نیمه اتوماتیک و یا دستی انجام می شود.
 
صافی ذغالی

یکی از روشهای مناسب برای حذف بو و طعم آب، جذب عوامل مولد بو و طعم می باشد. ذغال فعال با خاصیت جذب سطحی بالای خود قادر است، طعم و بوی ناخوشایند آب را حذف کند. نوع ذغال فعال، دما و پی اچ pH آب، از جمله عوامل موثر بر کارایی و بازدهی ذغال فعال می باشد. صافی ذغالی متشکل از لایه های ذغال فعال دانه ای می باشد. این صافی قادر است، ترکیبات فنلی و کلر آزاد آب را – که عامل ایجاد بو و طعم نامطبوع می باشند – جذب کند.
توصیه می شود صافی ذغالی هر شش ماه یکبار شستشو و احیاء گردد. برای این منظور کافیست پس از شستشوی معکوس صافی، دانه های ذغالی را به مدت 20 الی 30 دقیقه با بخار آب کم فشار شستشو دهید.
در صورتی که صافی ذغالی مدت زیادی بدون استفاده رها شده باشد، باید با آب کلر دار شستشو شود تا باکتریها و دیگر عوامل بیولوژیکی از سطح دانه های ذغال فعال زدوده شوند.
 
سختی گیر 

املاح کلسیم و منیزیم از جمله ناخالصیهای آب به شمار می روند. مقدار بیش از حد این املاح، برای مصارف بهداشتی مناسب نمی باشد. سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی، برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده می باشد. اگر آب سخت برای شستشو به کار رود، صابون هدر می رود. در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت رنگ افت می کند. انحلال سود سوز آور در آب، منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد. سختی بیش از حد باعث سوء هاضمه و بروز بیماریهای کلیوی می شود.
متداولترین روش برای حذف سختی آب، استفاده از سختیگیرهای رزینی می باشد. رزینها، کلسیم و منیزیم را با سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کنند. رزینهای دستگاه سختیگیر پس از مدت زمان معین اشباع می شوند. کارایی خود را از دست می دهند. اگر رزین با محلول کلرو سدیم 10% شستشو شود، خاصیت سختیگیری خود را باز می یابد. غلظتهای کمتر و یا بیشتر نمک اثر کمتری دارند.
استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آبهایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند، رزینها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختگیر را کم    می کنند. توصیه می شود قبل از دستگاه سختیگیر، مواد معلق آب، توسط یک فیلتر شنی جدا شوند و برای کاهش املاح فلزات سنگین تدبیر لازم گرفته شود.
 
مشخصات عمومی دستگاهای سختی گیر

•         ضخامت ورق به نحوی انتخاب می شود که ستون سختیگیر تا 7 بار فشار را تحمل کند.
•         پوشش داخلی دستگاه از دو لایه رنگ اپوکسی و سطح خارجی آن با ضدزنگ و رنگ روغن مناسب پوشانده می شود.
•         آب پخش کن ها و آب جمع کنها دستگاه از جنس P.V.C می باشد.
•         هر دستگاه سختیگیر مجهز به مانومتر و شیر تخلیه هوا می باشد.
•         رزینهای کاتیونی دستگاه سختیگیر دارای ظرفیت بالایی می باشند.
•         هر دستگاه سختیگیر، دارای مخزن تهیه آب نمک و لوله کشی متناسب می باشد.
 
روش احیاء سختی گیر با شیر چند راهه
1.  اهرم (دسته) شیر را به مدت 20-10 دقیقه روی شماه 1 بگذارید تا عمل شستشو معکوس انجام شود. بدین ترتیب مواد معلق از بستر رزین زدوده می شوند و فشردگی بستر کاهش می یابد.
2.  شیر منبع نمک را باز کنید. سپس اهرم را به مدت 25 الی 45 دقیقه در موقعیت شماره 2 قرار دهید. تا رزین دستگاه سختیگیر با محلول نمک شستشو شود.
3.     شیر منبع نمک را ببندید. اهرم را در موقعیت 2 نگهدارید تا رزین با آب تمیز شستشو شود.
4.     جهت بهره برداری از دستگاه تصفیه، اهرم شیر را به موقعیت 3 منتقل نمایید.
5.  منبع آب نمک را برای احیاء دوره بعد آماده نمایید. برای این منظور، کمبود نمک آن را جبران و مخزن را از آب سختی گرفته شده پر کنید. 

قلیائیت زدا

با استفاده از رزینهای مبادله یونی می توان قلیائیت آب را تا حد متعارف کاهش داد. برای این منظور رزین کاتیونی ضعیف و یا رزین آنیونی قوی مناسب است.
قلیائیت زدایی با رزین کاتیونی ضعیف
این نوع قلیائیت زدا برای کاهش سختی موقت، قلیائیت و املاح محلول آب مناسب         می باشد و بار دستگاه سختیگیر و ستونهای کاتیونی قوی، آنیونی ضعیف و آنیونی قوی را کاهش می دهد.
 
مزایای قلیائیت زدای کاتیونی

•         قلیائیت زدای کاتیونی برای کاهش سختی موقت آب مناسب است. مخصوصا اگر آب عاری از سختی دائم باشد.
•         آب خروجی از قلیائیت زدای کاتیونی اسیدی می باشد. لذا یونهای بی کربنات آب به اسید کربنیک ناپایدار تبدیل می شوند. با عبور آب از یک دستگاه گاززدا، اسید کربنیک تجزیه شده و از آب خارج می شود. بدین ترتیب قلیائیت آب خام به مقدار زیادی کاهش می یآبد.
•         املاح محلول آب کم می شود.
•         پی اچ (pH) آب خروجی از قلیائیت زدای کاتیونی ضعیف حدود 4 می باشد که خود مشکلات حاصل از آب کاتیون زدایی شده با رزینها قوی کاهش می دهد.
•         رزینهای قلیائیت زدای کاتیونی با احیاء کننده های رقیق نیز احیاء می شوند. لذا استفاده از آنها در بستر رزین کاتیونی قوی و یا در بستری مجاور آن، از لحاظ اقتصادی مطلوب است.
•         قلیائیت زدای کاتیونی، سختی، قلیائیت و املاح محلول آب را کم می کند. لذا هزینه اولیه و هزینه احیاء مربوط به ستونهای کاتیونی و آنیونی تقلیل می یابد.
 
قلیائیت زدایی با رزین آنیونی قوی

این نوع قلیائیت زدا فقط برای کاهش قلیائیت آب مناسب می باشد. کاربرد آن محدود به آبهایی است که دارای کلرور کمی می باشند. در این روش مقدار املاح آب نسبت به   قلیائیت زدایی با رزین کاتیونی ضعیف بسیار کمتر کاهش می یابد. رزین اشباع با محلول آب نمک شستشو و احیاء می شود.

گاز زدا

به طور معمول برای کاهش هزینه های تولید آب تصفیه شده توصیه می گردد، آب ورودی به ستون آنیونی و یا آب خروجی از دستگاه قلیائیت زدا را از دستگاه گاززدا عبور دهند. این دستگاه متشکل از یک منبع استوانه ای، مخزن جمع آوری آب و یک دمنده هوا می باشد. آب خروجی بستر رزین کاتیونی از بالای برج گاززدا توسط نازلهای مناسب به صورت پاششی در فضای پخش می شود. قطره های آب ضمن سقوط در تماس با جرِِیان تمیز هوا – که از قسمت پایین برج توسط یک دمنده به قسمت بالا رانده می شود –  قرار می گیرند. بدین ترتیب دی اکسید کربن ناشی از تجزیه بی کربناتهای خود را از دست می دهد. لذا بار ستونهای آنیونی کاهش می یابد، که خود عامل موثری در کاهش هزینه های اولیه و جاری سیستم تصفیه می باشد.
در بعضی موارد برای افزایش سطح تماس آب و هوا از برجهای سینی دار استفاده می شود. در این روش، آب ضمن عبور از روی سینی ها با جرِِیان هوایی که از مجرای سینی رو به بالا حرکت می کند، تماس میابد.
 
هوازدای حرارتی 

دستگاه هوازدا برای حذف گازهای خورنده (بخصوص اکسیژن و دی اکسید کربن) از آب تغذیه دیگهای بخار استفاده می شود. جدا سازی اکسیژن و دی اکسید کربن آزاد، از بروز خوردگی در لوله ها، پمپها، بدنه دیگهای بخار و خطوط برگشت بخار مایع شده، پیشگیری می کند.
هوازدا ممکن است در خلاء شرایط اتمسفریک و یا تحت فشار کار کند. روشهای تماس آب و بخار به صورت پاششی (Spry) و یا سینی های غربالی (Siev tray)، سینی فنجانکی (Bubble tray) و بستر آکنده (Packed bed) می باشد. به طور معمول  بخار  و آب به صورت غیر هم جهت وارد برج هوازدا  می شوند. قسمت اعظم  بخار  در اثر تبادل حرارت با آب مایع می شود. آب گرم می گردد و با کاهش حلالیت گازها در آب، گازهای خورنده به فاز  بخار  منتقل شده . به همراه حدود 2%  بخار  ورودی، از بالای برج هوازدا خارج می شود. پایین بودن فشار جزئی گازها در فاز  بخار  عامل دیگری برای انتقال گازها از مایع به  بخار  به شمار می آید.
انشعآبی از  بخار  وارد لوله منفذداری در قسمت تحتانی منبع ذخیره می گردد.  بخار  دمیده شده در آب، گازهای محلول و دی اکسید کربن حاصل از تجزیه حرارتی بی کربناتها را به بیرون می راند.
2HCO3- = CO3- + CO2 + H2O
دمای آب مخزن تغذیه تابع نوع هوازدا می باشد. به طور معمول مقادیر زیر برای آن پیشنهاد می گردد.
1.      نوع خلاء               70-90 ◦C
2.      نوع اتمسفریک          100 ◦C
3.      نوع تحت فشار    103-104 ◦C

مشخصات عمومی هوازدا

هوازداها معمولا شامل یک برج تبادل گاز از نوع سینی دار و یک مخزن ذخیره استوانه ای  می باشد. مشخصات عمومی هر یک از این دو قسمت به شرح ذیل می باشد.
 
برج تبادل گاز
•         برج تبادل گاز دارای سینی مجهز به کلاهکهای عبور بخار از نوع فنجانکی (Bubble cap) می باشد.
•         بدنه سینی ها و کلاهکها برج تبادل گاز از فولاد ضدزنگ (Stainless steel) ساخته  می شود.
•         یک شیر برقی برای ورود  بخار  بر روی برج تبادل گاز نصب می شود. وضعیت شیر توسط کنترل کننده سطح مایع در منبع ذخیره کنترل می گردد.
•         برج تبادل گاز با پشم شیشه عایق بندی می شود تا از اتلاف حرارت و کاهش راندمان برج جلوگیری گردد.
•         آب ورودی به بالای برج و بخار ورودی به پایین برج تبادل گاز، توسط نازلهای مناسب به طور یکنواخت در سطح برج توزیع می شوند.


مخزن ذخیره

•         مخزن ذخیره هوازدا استوانه و به صورت افقی از ورق فولاد ساخته می شود.

•         سطح داخلی مخزن ذخیره با رنگ اپوکسی مقاوم در برابر حرارت، پوشش داده می شود تا از بروز خوردگی جلوگیری شود.
•         مخزن ذخیره به سیستم کنترل سطح آب، مانومتر، ترمومتر، شیشه آبنما، سرریز، لوله گرم کننده و دریچه بازدید مجهز است.
 
یون زدا 

دیگهای بخارفشار بالا، صنایع الکترونیک و برخی از صنایع شیمیایی نیاز به آب فوق العاده خالص دارند. یکی از روشهای تهیه آب خالص استفاده از رزینهای مبادله یونی می باشد. عوامل متعددی بر عملکرد این رزینها موثر می باشند. از ان جمله می توان به نوع رزین، نحوه تماس آب و رزین، دمای آب، غلظت آنیونها و کاتیونها، نوع و مقدار احیاء کننده، نحوه احیاء رزین و چیدمان ستونهای یون زدا اشاره کرد. با توجه به این عوامل و کیفیت آب مورد نیاز، دستگاههای مبادله یون درغالب یک یا چند ستون موازی و یا سری به صورت تک لایه، دو لایه، سه لایه، و یا مخلوط ساخته می شوند. در جدول ذیل چند روش یون زدایی آب نشان داده شده است.
SC : رزین کاتیونی قوی، SA:رزین آنیونی قوی، DG:گاززدا، WC:رزین کاتیونی ضعیف، WA:رزین آنیونی ضعیف
اگر آب با کیفیت بسیار بالا مورد نیاز باشد، در انتهای هر یک از روشهای توصیه شده در جدول بالا، یک ستون مخلوط شامل رزینهای کاتیونی قوی و آنیونی قوی قرار می گیرد. آب خروجی برخی از این ستونها می تواند هدایتی حدود ۰.۲میکروثانیه بر سانتی متر داشته باشد.
 
یون زدایی آب به روش دوستونی

مجموعه یون زدا دارای یک ستون کاتیونی برای حذف کاتیونهایی همچون کلسیم،  منیزیم، سدیم، پتاسیم و آهن و یک ستون آنیونی همانند بی کربنات، سولفات، کلرید و سیلیس از آب می باشد. تجهیزات جنبی سیستم یون زدایی به روش دو ستونی عبارتند از مخزن ذخیره، مخازن سود و اسید، پمپ تزریق آب خام، پمپ آب یون زدایی شده، کنتور، شیر فشار شکن، هدایت سنج . پی اچ سنج.
لازم است در کنار تجهیزات یون زدایی آب، حوضچه خنثی سازی مناسبی تعبیه شود تا پساب حاصل از احیاء ستونهای کاتیونی و آنیونی محیط را آلوده نکند.
بدنه ستونها بسته به سفارش، از نوع فولاد ضدزنگ و یا آهن پوشش داده شده یا P.V.C و یا لاستیک می باشد. کلیه شیرها، لوله ها و اتصالات از جنسP.V.C  می باشد.
در صورت واضح نبودن تصویر را ذخیره کنید.
 
تزریق کننده مواد شیمیایی

مواد شیمیایی در مخزن تزریق کننده حل و با استفاده از پمپ تزریق و نازل خروجی پمپ به نقطه مورد نظر تزریق می شوند. میزان تزریق مواد توسط پمپ کنترل می شود.
 
تجهیزات تزریق کننده

1.      مخزن تهیه محلول
2.      همزن الکتریکی به همراه شفت و پروانه
3.      تابلو برق
4.      پمپ تزریق و اتصالات مربوط به ان
5.      پایه کامل جهت نصب تجهبزات تزریق کننده
 
راهنمای کلرزنی 

کلر ماده ای موثر برای گندزدایی آب می باشد. مقدار کلر تزریقی بستگی به آلودگی و شرایط آب دارد. مقدار کلر و یا ترکیبات کلردار مورد نیاز برای تصفیه انواع آبها در جدول ذیل نشاد داده شده است.
البته باید توجه داشت مقادیر مندرج به عنوان پیش فرض منظور شود و مقدار کلر مورد نیاز با توجه به الودگیها و شرایط آب تنظیم و تزریق شود.
کلر زنی
توجه: هر گرم هیپو کلریت کلسیم 60% و 70% به ترتیب 0.294 و 0.345  گرم کلر فعال دارد.
هنگامی که از پودر هیپو کلریت کلسیم استفاده می شود،10% هدر رفتن کلردر هنگام محلول سازی منظور شود.
 غلظت کلر باقیمانده ازاد جهت ضدعفونی آب در دمای ۲۰ درجه سانتیگرادبر حسب پی.اچ در جدول ذیل پیشنهاد شده است. غلظت کلر یاقیمانده آزاد حداقل پس از گذشت ۱ دقیقه از زمان کلر زنی اندازه گیری شود.
 
 
رسوب زدا ها

پیشگیری از رسوب و خوردگی در دیگهای  بخار
آب خام محتوی ناخالصیهایی است که برای دیگهای  بخار  نامطلوب می باشند. رسوب ترکیبات کلسیم و منیزیم به صورت سولفاتی، کربناتی، و سیلیسی بر روی سطوح مبادله کننده حرارت باعث کاهش گنجایش دیگ، افت راندمان حرارتی، مصرف بیشتر سوخت و بیش از حد گرم شدن لوله ها می شود. حضور اکسیژن و گازکربنیک در آب تغذیه باعث تشدید خوردگی و سوراخ شدن لوله های دیگ بخار می شود. از انجا که سیستمهای متعارف تصفیه بیرونی برای مقآبله با مشکلات فوق بازدهی 100% ندارند، پی ریزی تصفیه شیمیایی اجتنآب ناپذیر است. برای این منظور می توانید از ماده سی.اس 150استفاده نمایید. سی.اس150محتوی مقادیر مناسبی از چندید ماده آلی و معدنی می باشد که برحسب شرایط آب مصرفی تهیه می شود.
برخی از ویژگیهای آن بدین شرح می باشد.
•         تنظیم پی.اچ (pH) آب دیگ
•         جلوگیری از رسوب املاح کلسیم و منیزیم
•         زدودن تدریجی رسوبات قدیمی
•         کنترل سیلیس
•         حذف اکسیژن محلول در آب
•         ایجاد لایه مقاوم در برآبر خوردگی بر روی سطوح فلزی در تماس با آب
•         خذف چربی
•         کف زدایی
مقدار مصرف: بستگی به املاح آب مصرفی و شرایط دیگ بخاردارد. برای دیگهای فشار پایین (کمتر از 20 بار) حدود 200-300  میلی گرم و برای  دیگهای فشار متوسط حدود 20-80 میلی گرم برای هر لیتر آب تغذیه اضافه می شود.
در صورتی که برای اولین بار از ماده سی.اس150 استفاده می گردد، توصیه می شود به ازای هر متر مکعب گنجایش دیگهای بخار فشار پایین حدود 1- 1.5 کیلوگرم و برای دیگهای  بخار  فشار متوسط حدود 0.5 کیلوگرم از این ماده به آب دیگ  بخار  اضافه شود، سپس به تغذیه یکنواخت آن اقدام گردد.
 
نحوه مصرف: به صورت محلول رقیق 10- 5 درصد و به کمک پمپ تزریق وارد آب تغذیه می شود. برای این منظور می توانید از سیستم تزریق مواد شیمیایی استفاده کنید. برای رقیق کردن سی.اس150 از آب نرم (آب سختی گرفته شده) استفاده کنید.
ذخیره سازی: به دور از رطوبت، در دمایی بین ۵ - ۴۰ درجه سانتیگراد نگهداری شود
رسوب زدا
رسوب زدا ترکیبی اسیدی، که برای رسوبزدایی سطح فلزاتی همچون آهن، روی، مس، آلومینیوم، ورشو و برنج استفاده می شود. این ماده دارای محافظ می باشد که تا دمای  ۶۰ درجه سانتیگراد سطح فلزات را محافظت می کند.
مقدار مصرف: بستگی به ضخامت رسوب و مساحت سطح حرارتی دارد.
 
رسوب زدا ترکیبی اسیدی، با ماده محافظ (Inhibitor) می باشد. رسوب زدا برای زدودن رسوب از سطح فلزات آهنی استفاده می شود. این ماده در سیستمهایی که در آنها فلزات نرم از قبیل آلومینیوم، روی و برنج به کار رفته است توصیه نمی گردد.
 
مقدار مصرف: بستگی به ضخامت رسوب و مساحت سطح حرارتی دارد. به طور معمول 15-25 درصد حجم سیستم مصرف می شود.
 
خنثی کننده

لازم است پس از عملیات رسوب زدایی و تمیز سازی سطح فلزات، مواد اسیدی باقیمانده خنثی گردند.سی.اس170 می تواند محیط اسیدی را خنثی نماید و از خوردگی دستگاهها جلوگیری کند.
 
مقدار مصرف: متناسب با حجم سیستم است به طور معمول معادل حجم آبگیری سیستم از محلول 5% این ماده استفاده می شود.
 
نحوه مصرف: پس از رسوبزدایی سیستمهای حرارتی و شستشو با آب، محلول 5%  تهیه و به داخل سیستم تزریق می شود. سپس این محلول با پمپ داخل سیستم چرخانده می شود. بهد از یک ساعت سیستم تخلیه و با آب تمیز شستشو می شود.
 
رزین شو 

خوردگی تجهیزات انتقال آب، نشت مواد روغنی به داخل آب و عدم تصفیه مناسب آبهای ورودی به دستگاهای سختیگیر و یون زدا، باعث جذب و رسوب مواد آلی و معدنی بر روی رزینهای مبادله گر یونی می شود. این موارد عامل فرسایش تدریجی، کاهش ظرفیت، و در نهایت کاهش عمر مفید رزین می باشند.




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: تصفیه آب مصرفی دیگ در این قسمت به نحویه چگونگی تصویه آب مصرفی دیگ می پردازیم. به صورت کلی آبی که به دیگ و سیستم بخار وارد می شود مهمترین موردی است که باید در نگهداری سیستم مورد توجه قرار گیرد. به طور قطع می توانیم بگوییم که: حتی تا هفت الی هشت سال گذشته بیشترین صدمه به دیگ بخار و تاسیسات ناشی از خوردگی های آب ورودی به دیگ و سیستم تاسیسات بود. که با علم به آگاهی از این موضوع روش هایی در جهت رفع این ایرادها ارائه گردیده است. ترتیب اولویت تصفیه آب در این قسمت لحاظ گردیده. اما باید در نظر داشت که بعضی مراحل ممکن است در روند طراحی تاسیسات یا تصفیه آب در کارخانه مورد نظر نیاز نباشد. که باید ابتدا آزمایشهای لازم صورت گیرد. در صورت نیاز به تصفیه , ناخالصی های آب در هر مرحله به صورت مجزا با تاسیسات خاص خود تصفیه می شود. هیدروسیلکون هیدروسیلکون برای جدا سازی ذرات جامد از مایع به کار می رود. اساس کار هیدروسیلکونها , بهره گیری از انرژی دینامیکی می باشد. حرکت چرخشی مایع در هیدروسیلکون باعت اعمال نیروی جانب مرکز برسیال و ذرات می شود. بدین ترتیب ذرات جامد با جرم حجمی بیشتر و قطر بزرگتر از مایع جدا می گردند. دامنه طراحی و کاربرد هیدروسیلکونها وسیع می باشد. هیدروسیلکونهای صنعتی از قطری به کوچکی 10 میلیمتر تا 30 متر , بسته به نوع مصرف و شدت جرِِیانی تا حدود 1000 متر مکعب در ساعت ساخته می شوند. هیدروسیلکونها برای جداسازی ذرات جامد از قطر 5 تا 300 میکرون به کار می روند. ظرفیت جداسازی هیدروسیلکونها بستگی به قطر و جرم حجمی ذرات , جرم حجمی و گرانروی مایع دارد. بر حسب شرایط می توان هیدروسیلکون را به صورت موازی یا سری با یکدیگر قرار داد تا جداسازی مطلوب صورت پذیرد. ویژگی هیدروسیلکونهای مناسب برای حذف ذرات و ماسه از آب در جدول مشخص شده است. بدیهی است برای موارد خاص باید اطلاعات کامل جهت طراحی ارائه شود. مزایا: • افت فشار ناچیز • بهره برداری آسان و راحت • عدم نیاز به انرژی موارد استفاده: • حذف شن و ماسه از آب چاهها و رودخانه ها • جداسازی ذرات از جرِِیان ای برگشتی کارخانه ها • جداسازی مواد جامد معلق در مایع برای خط تولید واحد های صنعتی صافی شنی تحت فشار صافی برای جداسازی ناخالصیهای معلق در آب استفاده می شود. برای عملکرد بهتر صافی , نیاز به انعقاد سازی مواد معلق می باشد. اگر کدورت آب کم و نیازی به زدایش رنگ آب نباشد , عمل انعقاد بدون ته نشینی توصیه می شود. هنگامی که کدورت آب زیاد باشد و یا لازم است رنگ آب حذف شود , صافی پس از انعقادسازی مواد و ته نشینی آنها در حوضچه های ترسیب قرار می گیرد. تا قسمت زیادی از آلودگی , کدورت , آهن , روغن و رنگ آب جدا شوند. به منظور حذف طعم و بوی نامطلوب آب , صافیهای با بستر جاذب مورد نیاز است. صافیهای تحت فشار , متداولترین صافیهای تصفیه آب به شمار می روند که دارای مزایایی همچون سرعت بالای تصفیه , حجم اشغالی کم , هزینه پایین و افت حرارتی کم آب , پس از فرایند آهک زنی گرم می باشند. بدنه فلزی صافی تحت فشار , استونه ای شکل است و بستری از ذرات دانه ای را دربر می گیرد. آبی که باید تصفیه شود , وارد قسمت بالایی صافی می شود از بستر صافی عبور می کند و سپس در قسمت پایین صافی جمع آوری و به مصرف میرسد. تجمع ذرات معلق در بستر صافی , عامل افزایش افت فشار آب طی عبور از صافی می باشد. هرگاه افت فشار بیش از حد معین شد , صافی از مسیر تصفیه خارج و شستشو می شود. برای شستشوی صافی جرِِیان آب معکوس می گردد , تا ضمن منبسط شدن بستر آلودگیهای صافی زدوده شود. به طور معمول جنس بستر صافیهای تحت فشار شن , آنتراسیت و یا خاک دیاتومه می باشد. که بر حسب نیاز مورد استفاده قرار میگیرد. بسته به آبدهی , صافیهای تحت فشار به دو صورت عمودی و افقی , طراحی و ساخته می شوند. خصوصیات صافیهای تحت فشار: • بدنه صافی 5 بار فشار را به خوبی تحمل می کند. • پوشش داخلی بدنه صافی متشکل از دو لایه اپوکسی می باشد. • سطح خارجی بدنه صافی با ضدزنگ و رنگ روغن مناسب پوشیده می شود. • هر دستگاه مجهز به دریچه های بازدید پایین و بالا , فشارسنج و شیر تخلیه هوا می باشد. • بسته به شرایط آب خام و کیفیت آب مورد نیاز , بستر صافی از چند لایه شن طبقه بندی شده , یا آنتراسیت و یا خاک دیاتومه می گردد. • لوله کشی دستگاه در اندازه مناسب , به صورت نیمه اتوماتیک و یا دستی انجام می شود. صافی ذغالی یکی از روشهای مناسب برای حذف بو و طعم آب , جذب عوامل مولد بو و طعم می باشد. ذغال فعال با خاصیت جذب سطحی بالای خود قادر است , طعم و بوی ناخوشایند آب را حذف کند. نوع ذغال فعال , دما و پی اچ pH آب , از جمله عوامل موثر بر کارایی و بازدهی ذغال فعال می باشد. صافی ذغالی متشکل از لایه های ذغال فعال دانه ای می باشد. این صافی قادر است , ترکیبات فنلی و کلر آزاد آب را – که عامل ایجاد بو و طعم نامطبوع می باشند – جذب کند. توصیه می شود صافی ذغالی هر شش ماه یکبار شستشو و احیاء گردد. برای این منظور کافیست پس از شستشوی معکوس صافی , دانه های ذغالی را به مدت 20 الی 30 دقیقه با بخار آب کم فشار شستشو دهید. در صورتی که صافی ذغالی مدت زیادی بدون استفاده رها شده باشد , باید با آب کلر دار شستشو شود تا باکتریها و دیگر عوامل بیولوژیکی از سطح دانه های ذغال فعال زدوده شوند. سختی گیر املاح کلسیم و منیزیم از جمله ناخالصیهای آب به شمار می روند. مقدار بیش از حد این املاح , برای مصارف بهداشتی مناسب نمی باشد. سختی آب , عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار , مبدلهای حرارتی , برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده می باشد. اگر آب سخت برای شستشو به کار رود , صابون هدر می رود. در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت رنگ افت می کند. انحلال سود سوز آور در آب , منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد. سختی بیش از حد باعث سوء هاضمه و بروز بیماریهای کلیوی می شود. متداولترین روش برای حذف سختی آب , استفاده از سختیگیرهای رزینی می باشد. رزینها , کلسیم و منیزیم را با سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کنند. رزینهای دستگاه سختیگیر پس از مدت زمان معین اشباع می شوند. کارایی خود را از دست می دهند. اگر رزین با محلول کلرو سدیم 10% شستشو شود , خاصیت سختیگیری خود را باز می یابد. غلظتهای کمتر و یا بیشتر نمک اثر کمتری دارند. استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آبهایی که دارای املاح آهن , منگنز , مس و دیگر فلزات سنگین می باشند , رزینها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختگیر را کم می کنند. توصیه می شود قبل از دستگاه سختیگیر , مواد معلق آب , توسط یک فیلتر شنی جدا شوند و برای کاهش املاح فلزات سنگین تدبیر لازم گرفته شود. مشخصات عمومی دستگاهای سختی گیر • ضخامت ورق به نحوی انتخاب می شود که ستون سختیگیر تا 7 بار فشار را تحمل کند. • پوشش داخلی دستگاه از دو لایه رنگ اپوکسی و سطح خارجی آن با ضدزنگ و رنگ روغن مناسب پوشانده می شود. • آب پخش کن ها و آب جمع کنها دستگاه از جنس P.V.C می باشد. • هر دستگاه سختیگیر مجهز به مانومتر و شیر تخلیه هوا می باشد. • رزینهای کاتیونی دستگاه سختیگیر دارای ظرفیت بالایی می باشند. • هر دستگاه سختیگیر , دارای مخزن تهیه آب نمک و لوله کشی متناسب می باشد. روش احیاء سختی گیر با شیر چند راهه 1. اهرم (دسته) شیر را به مدت 20-10 دقیقه روی شماه 1 بگذارید تا عمل شستشو معکوس انجام شود. بدین ترتیب مواد معلق از بستر رزین زدوده می شوند و فشردگی بستر کاهش می یابد. 2. شیر منبع نمک را باز کنید. سپس اهرم را به مدت 25 الی 45 دقیقه در موقعیت شماره 2 قرار دهید. تا رزین دستگاه سختیگیر با محلول نمک شستشو شود. 3. شیر منبع نمک را ببندید. اهرم را در موقعیت 2 نگهدارید تا رزین با آب تمیز شستشو شود. 4. جهت بهره برداری از دستگاه تصفیه , اهرم شیر را به موقعیت 3 منتقل نمایید. 5. منبع آب نمک را برای احیاء دوره بعد آماده نمایید. برای این منظور , کمبود نمک آن را جبران و مخزن را از آب سختی گرفته شده پر کنید. قلیائیت زدا با استفاده از رزینهای مبادله یونی می توان قلیائیت آب را تا حد متعارف کاهش داد. برای این منظور رزین کاتیونی ضعیف و یا رزین آنیونی قوی مناسب است. قلیائیت زدایی با رزین کاتیونی ضعیف این نوع قلیائیت زدا برای کاهش سختی موقت , قلیائیت و املاح محلول آب مناسب می باشد و بار دستگاه سختیگیر و ستونهای کاتیونی قوی , آنیونی ضعیف و آنیونی قوی را کاهش می دهد. مزایای قلیائیت زدای کاتیونی • قلیائیت زدای کاتیونی برای کاهش سختی موقت آب مناسب است. مخصوصا اگر آب عاری از سختی دائم باشد. • آب خروجی از قلیائیت زدای کاتیونی اسیدی می باشد. لذا یونهای بی کربنات آب به اسید کربنیک ناپایدار تبدیل می شوند. با عبور آب از یک دستگاه گاززدا , اسید کربنیک تجزیه شده و از آب خارج می شود. بدین ترتیب قلیائیت آب خام به مقدار زیادی کاهش می یآبد. • املاح محلول آب کم می شود. • پی اچ (pH) آب خروجی از قلیائیت زدای کاتیونی ضعیف حدود 4 می باشد که خود مشکلات حاصل از آب کاتیون زدایی شده با رزینها قوی کاهش می دهد. • رزینهای قلیائیت زدای کاتیونی با احیاء کننده های رقیق نیز احیاء می شوند. لذا استفاده از آنها در بستر رزین کاتیونی قوی و یا در بستری مجاور آن , از لحاظ اقتصادی مطلوب است. • قلیائیت زدای کاتیونی , سختی , قلیائیت و املاح محلول آب را کم می کند. لذا هزینه اولیه و هزینه احیاء مربوط به ستونهای کاتیونی و آنیونی تقلیل می یابد. قلیائیت زدایی با رزین آنیونی قوی این نوع قلیائیت زدا فقط برای کاهش قلیائیت آب مناسب می باشد. کاربرد آن محدود به آبهایی است که دارای کلرور کمی می باشند. در این روش مقدار املاح آب نسبت به قلیائیت زدایی با رزین کاتیونی ضعیف بسیار کمتر کاهش می یابد. رزین اشباع با محلول آب نمک شستشو و احیاء می شود. گاز زدا به طور معمول برای کاهش هزینه های تولید آب تصفیه شده توصیه می گردد , آب ورودی به ستون آنیونی و یا آب خروجی از دستگاه قلیائیت زدا را از دستگاه گاززدا عبور دهند. این دستگاه متشکل از یک منبع استوانه ای , مخزن جمع آوری آب و یک دمنده هوا می باشد. آب خروجی بستر رزین کاتیونی از بالای برج گاززدا توسط نازلهای مناسب به صورت پاششی در فضای پخش می شود. قطره های آب ضمن سقوط در تماس با جرِِیان تمیز هوا – که از قسمت پایین برج توسط یک دمنده به قسمت بالا رانده می شود – قرار می گیرند. بدین ترتیب دی اکسید کربن ناشی از تجزیه بی کربناتهای خود را از دست می دهد. لذا بار ستونهای آنیونی کاهش می یابد , که خود عامل موثری در کاهش هزینه های اولیه و جاری سیستم تصفیه می باشد. در بعضی موارد برای افزایش سطح تماس آب و هوا از برجهای سینی دار استفاده می شود. در این روش , آب ضمن عبور از روی سینی ها با جرِِیان هوایی که از مجرای سینی رو به بالا حرکت می کند , تماس میابد. هوازدای حرارتی دستگاه هوازدا برای حذف گازهای خورنده (بخصوص اکسیژن و دی اکسید کربن) از آب تغذیه دیگهای بخار استفاده می شود. جدا سازی اکسیژن و دی اکسید کربن آزاد , از بروز خوردگی در لوله ها , پمپها , بدنه دیگهای بخار و خطوط برگشت بخار مایع شده , پیشگیری می کند. هوازدا ممکن است در خلاء شرایط اتمسفریک و یا تحت فشار کار کند. روشهای تماس آب و بخار به صورت پاششی (Spry) و یا سینی های غربالی (Siev tray) , سینی فنجانکی (Bubble tray) و بستر آکنده (Packed bed) می باشد. به طور معمول بخار و آب به صورت غیر هم جهت وارد برج هوازدا می شوند. قسمت اعظم بخار در اثر تبادل حرارت با آب مایع می شود. آب گرم می گردد و با کاهش حلالیت گازها در آب , گازهای خورنده به فاز بخار منتقل شده . به همراه حدود 2% بخار ورودی , از بالای برج هوازدا خارج می شود. پایین بودن فشار جزئی گازها در فاز بخار عامل دیگری برای انتقال گازها از مایع به بخار به شمار می آید. انشعآبی از بخار وارد لوله منفذداری در قسمت تحتانی منبع ذخیره می گردد. بخار دمیده شده در آب , گازهای محلول و دی اکسید کربن حاصل از تجزیه حرارتی بی کربناتها را به بیرون می راند. 2HCO3- = CO3- + CO2 + H2O دمای آب مخزن تغذیه تابع نوع هوازدا می باشد. به طور معمول مقادیر زیر برای آن پیشنهاد می گردد. 1. نوع خلاء 70-90 ◦C 2. نوع اتمسفریک 100 ◦C 3. نوع تحت فشار 103-104 ◦C مشخصات عمومی هوازدا هوازداها معمولا شامل یک برج تبادل گاز از نوع سینی دار و یک مخزن ذخیره استوانه ای می باشد. مشخصات عمومی هر یک از این دو قسمت به شرح ذیل می باشد. برج تبادل گاز • برج تبادل گاز دارای سینی مجهز به کلاهکهای عبور بخار از نوع فنجانکی (Bubble cap) می باشد. • بدنه سینی ها و کلاهکها برج تبادل گاز از فولاد ضدزنگ (Stainless steel) ساخته می شود. • یک شیر برقی برای ورود بخار بر روی برج تبادل گاز نصب می شود. وضعیت شیر توسط کنترل کننده سطح مایع در منبع ذخیره کنترل می گردد. • برج تبادل گاز با پشم شیشه عایق بندی می شود تا از اتلاف حرارت و کاهش راندمان برج جلوگیری گردد. • آب ورودی به بالای برج و بخار ورودی به پایین برج تبادل گاز , توسط نازلهای مناسب به طور یکنواخت در سطح برج توزیع می شوند. مخزن ذخیره • مخزن ذخیره هوازدا استوانه و به صورت افقی از ورق فولاد ساخته می شود. • سطح داخلی مخزن ذخیره با رنگ اپوکسی مقاوم در برابر حرارت , پوشش داده می شود تا از بروز خوردگی جلوگیری شود. • مخزن ذخیره به سیستم کنترل سطح آب , مانومتر , ترمومتر , شیشه آبنما , سرریز , لوله گرم کننده و دریچه بازدید مجهز است. یون زدا دیگهای بخارفشار بالا , صنایع الکترونیک و برخی از صنایع شیمیایی نیاز به آب فوق العاده خالص دارند. یکی از روشهای تهیه آب خالص استفاده از رزینهای مبادله یونی می باشد. عوامل متعددی بر عملکرد این رزینها موثر می باشند. از ان جمله می توان به نوع رزین , نحوه تماس آب و رزین , دمای آب , غلظت آنیونها و کاتیونها , نوع و مقدار احیاء کننده , نحوه احیاء رزین و چیدمان ستونهای یون زدا اشاره کرد. با توجه به این عوامل و کیفیت آب مورد نیاز , دستگاههای مبادله یون درغالب یک یا چند ستون موازی و یا سری به صورت تک لایه , دو لایه , سه لایه , و یا مخلوط ساخته می شوند. در جدول ذیل چند روش یون زدایی آب نشان داده شده است. SC : رزین کاتیونی قوی , SA:رزین آنیونی قوی , DG:گاززدا , WC:رزین کاتیونی ضعیف , WA:رزین آنیونی ضعیف اگر آب با کیفیت بسیار بالا مورد نیاز باشد , در انتهای هر یک از روشهای توصیه شده در جدول بالا , یک ستون مخلوط شامل رزینهای کاتیونی قوی و آنیونی قوی قرار می گیرد. آب خروجی برخی از این ستونها می تواند هدایتی حدود ۰.۲میکروثانیه بر سانتی متر داشته باشد. یون زدایی آب به روش دوستونی مجموعه یون زدا دارای یک ستون کاتیونی برای حذف کاتیونهایی همچون کلسیم , منیزیم , سدیم , پتاسیم و آهن و یک ستون آنیونی همانند بی کربنات , سولفات , کلرید و سیلیس از آب می باشد. تجهیزات جنبی سیستم یون زدایی به روش دو ستونی عبارتند از مخزن ذخیره , مخازن سود و اسید , پمپ تزریق آب خام , پمپ آب یون زدایی شده , کنتور , شیر فشار شکن , هدایت سنج . پی اچ سنج. لازم است در کنار تجهیزات یون زدایی آب , حوضچه خنثی سازی مناسبی تعبیه شود تا پساب حاصل از احیاء ستونهای کاتیونی و آنیونی محیط را آلوده نکند. بدنه ستونها بسته به سفارش , از نوع فولاد ضدزنگ و یا آهن پوشش داده شده یا P.V.C و یا لاستیک می باشد. کلیه شیرها , لوله ها و اتصالات از جنسP.V.C می باشد. در صورت واضح نبودن تصویر را ذخیره کنید. تزریق کننده مواد شیمیایی مواد شیمیایی در مخزن تزریق کننده حل و با استفاده از پمپ تزریق و نازل خروجی پمپ به نقطه مورد نظر تزریق می شوند. میزان تزریق مواد توسط پمپ کنترل می شود. تجهیزات تزریق کننده 1. مخزن تهیه محلول 2. همزن الکتریکی به همراه شفت و پروانه 3. تابلو برق 4. پمپ تزریق و اتصالات مربوط به ان 5. پایه کامل جهت نصب تجهبزات تزریق کننده راهنمای کلرزنی کلر ماده ای موثر برای گندزدایی آب می باشد. مقدار کلر تزریقی بستگی به آلودگی و شرایط آب دارد. مقدار کلر و یا ترکیبات کلردار مورد نیاز برای تصفیه انواع آبها در جدول ذیل نشاد داده شده است. البته باید توجه داشت مقادیر مندرج به عنوان پیش فرض منظور شود و مقدار کلر مورد نیاز با توجه به الودگیها و شرایط آب تنظیم و تزریق شود. کلر زنی توجه: هر گرم هیپو کلریت کلسیم 60% و 70% به ترتیب 0.294 و 0.345 گرم کلر فعال دارد. هنگامی که از پودر هیپو کلریت کلسیم استفاده می شود , 10% هدر رفتن کلردر هنگام محلول سازی منظور شود. غلظت کلر باقیمانده ازاد جهت ضدعفونی آب در دمای ۲۰ درجه سانتیگرادبر حسب پی.اچ در جدول ذیل پیشنهاد شده است. غلظت کلر یاقیمانده آزاد حداقل پس از گذشت ۱ دقیقه از زمان کلر زنی اندازه گیری شود. رسوب زدا ها پیشگیری از رسوب و خوردگی در دیگهای بخار آب خام محتوی ناخالصیهایی است که برای دیگهای بخار نامطلوب می باشند. رسوب ترکیبات کلسیم و منیزیم به صورت سولفاتی , کربناتی , و سیلیسی بر روی سطوح مبادله کننده حرارت باعث کاهش گنجایش دیگ , افت راندمان حرارتی , مصرف بیشتر سوخت و بیش از حد گرم شدن لوله ها می شود. حضور اکسیژن و گازکربنیک در آب تغذیه باعث تشدید خوردگی و سوراخ شدن لوله های دیگ بخار می شود. از انجا که سیستمهای متعارف تصفیه بیرونی برای مقآبله با مشکلات فوق بازدهی 100% ندارند , پی ریزی تصفیه شیمیایی اجتنآب ناپذیر است. برای این منظور می توانید از ماده سی.اس 150استفاده نمایید. سی.اس150محتوی مقادیر مناسبی از چندید ماده آلی و معدنی می باشد که برحسب شرایط آب مصرفی تهیه می شود. برخی از ویژگیهای آن بدین شرح می باشد. • تنظیم پی.اچ (pH) آب دیگ • جلوگیری از رسوب املاح کلسیم و منیزیم • زدودن تدریجی رسوبات قدیمی • کنترل سیلیس • حذف اکسیژن محلول در آب • ایجاد لایه مقاوم در برآبر خوردگی بر روی سطوح فلزی در تماس با آب • خذف چربی • کف زدایی مقدار مصرف: بستگی به املاح آب مصرفی و شرایط دیگ بخاردارد. برای دیگهای فشار پایین (کمتر از 20 بار) حدود 200-300 میلی گرم و برای دیگهای فشار متوسط حدود 20-80 میلی گرم برای هر لیتر آب تغذیه اضافه می شود. در صورتی که برای اولین بار از ماده سی.اس150 استفاده می گردد , توصیه می شود به ازای هر متر مکعب گنجایش دیگهای بخار فشار پایین حدود 1- 1.5 کیلوگرم و برای دیگهای بخار فشار متوسط حدود 0.5 کیلوگرم از این ماده به آب دیگ بخار اضافه شود , سپس به تغذیه یکنواخت آن اقدام گردد. نحوه مصرف: به صورت محلول رقیق 10- 5 درصد و به کمک پمپ تزریق وارد آب تغذیه می شود. برای این منظور می توانید از سیستم تزریق مواد شیمیایی استفاده کنید. برای رقیق کردن سی.اس150 از آب نرم (آب سختی گرفته شده) استفاده کنید. ذخیره سازی: به دور از رطوبت , در دمایی بین ۵ - ۴۰ درجه سانتیگراد نگهداری شود رسوب زدا رسوب زدا ترکیبی اسیدی , که برای رسوبزدایی سطح فلزاتی همچون آهن , روی , مس , آلومینیوم , ورشو و برنج استفاده می شود. این ماده دارای محافظ می باشد که تا دمای ۶۰ درجه سانتیگراد سطح فلزات را محافظت می کند. مقدار مصرف: بستگی به ضخامت رسوب و مساحت سطح حرارتی دارد. رسوب زدا ترکیبی اسیدی , با ماده محافظ (Inhibitor) می باشد. رسوب زدا برای زدودن رسوب از سطح فلزات آهنی استفاده می شود. این ماده در سیستمهایی که در آنها فلزات نرم از قبیل آلومینیوم , روی و برنج به کار رفته است توصیه نمی گردد. مقدار مصرف: بستگی به ضخامت رسوب و مساحت سطح حرارتی دارد. به طور معمول 15-25 درصد حجم سیستم مصرف می شود. خنثی کننده لازم است پس از عملیات رسوب زدایی و تمیز سازی سطح فلزات , مواد اسیدی باقیمانده خنثی گردند.سی.اس170 می تواند محیط اسیدی را خنثی نماید و از خوردگی دستگاهها جلوگیری کند. مقدار مصرف: متناسب با حجم سیستم است به طور معمول معادل حجم آبگیری سیستم از محلول 5% این ماده استفاده می شود. نحوه مصرف: پس از رسوبزدایی سیستمهای حرارتی و شستشو با آب , محلول 5% تهیه و به داخل سیستم تزریق می شود. سپس این محلول با پمپ داخل سیستم چرخانده می شود. بهد از یک ساعت سیستم تخلیه و با آب تمیز شستشو می شود. رزین شو خوردگی تجهیزات انتقال آب , نشت مواد روغنی به داخل آب و عدم تصفیه مناسب آبهای ورودی به دستگاهای سختیگیر و یون زدا , باعث جذب و رسوب مواد آلی و معدنی بر روی رزینهای مبادله گر یونی می شود. این موارد عامل فرسایش تدریجی , کاهش ظرفیت , و در نهایت کاهش عمر مفید رزین می باشند. ,

تاریخ انتشار : 1391/04/29 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

مهمترین عملیات حرارتی كه روی چدن نشكن انجام می شود و هدف از انجام آنها :
عملیات حرارتی كه در دمای پایین برای كاهش یا آزاد كردن تنش های داخلی باقی مانده پس از ریخته گری انجام می شود.
آنیل كردن
عملیات حرارتی كه برای بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی ، كاهش سختی و حذف كاربیدها انجام می شود.
نرماله كردن
عملیات حرارتی كه به منظور بهبود استحكام به همراه كمی انعطاف پذیری انجام می شود.
سخت كردن و تمپر كردن
عملیات حرارتی كه به منظور افزایش سختی یا بهبود استحكام و بالا بردن نسبت تنش (تنش تسلیم) انجام می شود.
آستمپر كردن
عملیات حرارتی كه به منظور بدست آمدن ساختاری با استحكام بالا به همراه كمی انعطاف پذیری و مقاومت به سایش عالی انجام می شود.
سخت كردن سطحی به وسیله ی القاء ، شعله یا لیزر
عملیات حرارتی كه به منظور مقاوم به سایش ساختن و سخت كردن موضعی سطح انتخاب شده انجام می شود.
در این مقاله عملیات آنیلینگ ، نرماله كردن ، آستمپر كردن ، كونچ كردن و تمپر كردن چدن نشكن شرح داده می شود.
 

 آستنیته كردن چدن نشكن:
هدف معمول آستنیته كردن این است كه تا حد امكان زمینه ی آستنیتی با مقدار كربن یكسان قبل از پروسه ى حرارتى تولید شود. به عنوان مثال در چدن نشكن هیپریوتكتیك برای آستنیته كردن باید از دماى بحرانى كمی بالاتر برویم به طورى كه دماى آستنیته در منطقه ى دو فازى ( آستنیت و گرافیت ) باشد. دماى آستنیته كردن به وسیله ى عناصر آلیاژى موجود در چدن نشكن تغییر مى كند
با افزایش دمای آستنیته كردن می توان آستنیت تعادلی حاوى كربن كه در حال تعادل با گرافیت است را افزایش داد. كه این پارامتر قابل انتخاب است( در زمان محدود). كربن موجود در زمینه ی آستنیتی كنترل دمای آستنیته كردن را مهم ساخته كه این دما به منظور جلو بردن واكنش به مقدار زیادی به كربن موجود در زمینه ی آستنیتی بستگی دارد ، این ساختار مخصوصاً برای آستمر كردن ساخته می شود ، سختی پذیری (قابلیت آستمپر كردن ) به میزان زیادی به كربن موجود در زمینه و در واقع به عناصر الیاژی موجود در چدن نشكن بستگی دارد ، میكرو ساختار اصلی و سطح مقطع قطعه تعیین كننده ی زمان مورد نیاز برای آستنیته كردن می باشند
مراحل بعد از آستنیته كردن هنگامی كه مورد اهمیت باشند عبارتند از : آنیل كردن ، نرماله كردن ، كونچ و تمپر كردن و آستمپر كردن


 آنیلینگ چدن نشكن :
هنگامی كه حداكثر انعطاف پذیری و قابلیت ماشینكاری عالی مورد نیاز باشد و استحكام بالا مورد نیاز نباشد ، عموماً چدن نشكن آنیل فریتی می شود. بدین گونه كه میكروساختار به فریت متحول می شود و كربن اضافی به صورت می باشد، اگر ماشینكاری عالی مورد 60-40-18 نوع ASTM كروی رسوب می كند. این عملیات حرارتی ساخته ی نیاز باشد باید مقدار منگنز ، فسفر و عناصر آلیاژی از قبیل كرم و مولیبدن درحد امكان پایین باشد زیرا باعث آهسته كردن پروسه ی آنیل می شوند.
نحوه ی آنیل كردن توصیه شده برای چدن نشكن آلیاژی و چدن نشكن با كاربید یوتكتیك و بدو ن كاربید یوتكتیك در پایین شرح داده شده است :
آنیل كامل برای چدن نشكن با 2%-3% سیلیسیم و بدون كاربید یوتكتیك :
گرم كردن تا دمای 870- 900 درجه ی سانتی گراد و نگهدار ی در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخامت ،سپس سرد كردن در كوره با سرعت 55 درجه سانتی گراد در ساعت تا دمای 345 درجه ی سانتی گراد سپس سرد كردن در هوا.
آنیل كامل در صورت وجود كاربید یوتكتیك :
گرم كردن تا دمای900C-870C و نگهداری در این دما برای 2 ساعت و بیشتر از این زمان برای ضاخمت های زیاد ، سپس سرد كردن در كوره با سرعت 110C/hتا دمای 700Cو نگهداری در این دما برای 2 ساعت ، سپس سرد كردن در كوره تا دمای 345Cبا سرعت 55C/h ، سپس سرد كردن در هو.
آنیل كردن زیر منطقه ی بحرانی برای تبدیل پرلیت به فریت:
گرم كردن قطعات تا دمای705C-720Cونگهداری در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخانت ، سپس سرد كردن در كوره با سرعت55C/h تا دمای 345C و سپس سرد كردن در هو.
وقتی كه در چدن نشكن عناصر آلیاژی وجود داشته باشد از سرد كردن سرتاسری قطعه جلوگیری می شود و كاهش درجه حرارت از نقطه ی بحرانی تا400C ادامه می یابد و سرعت سرد كردن از55C/h كمتر می باشد.
به هر حال برخی عناصر در شكل كاربید خود اگر تجزیه ناپذیر باشند به شكل كاربید اولیه كه بسیار سخت است می باشندكه این حالت بیشتر در كرم می باشد ، به عنوان مثال% 0.25 كرم باعث تشكیل كاربید اولیه ی بین نشینی می شود كه در اثر عملیات حرارتی تا دمای 925C و نگهداری در مدت2h-20h حتی نیز از بین نمی رود. زمینه ی حاصل از رسوب پرلیت ، زمینه ی فریتی با كاربید می باشد كه فقط 5% ازیاد طول دارد.
نمونه های دیگری از عناصر كه به شكل كاربید در چدن نشكن وجود دارند عبارتند از مولیبدن بیشتر از 0.3% و وانادیم وتنگستن در مقدیر بیش از 0.05%.
 

 سختی پذیری چدن نشكن :
سختی پذیری چدن نشكن یك پارامتر مهم تعیین كننده ی واكنش ثابت آهن برای نرماله كردن ، كونچ كردن و تمپركردن یا آستنیته كردن می باشد.
سختی پذیری معمولاً به وسیله ی آزمایش جامینی تعیین می شود ، كه در آن از یك میله با اندازه ی استاندارد (قطر 1 اینچ و ارتفاع 4 اینچ) استفاده می شود كه آن را آستنیته می كنند سپس یك سر آن را به وسیله ی آب سرد می كنند ، نوسان در سرعت سرد كردن باعث بی ثباتی (متفاوت بودن) در میكروساختار می شود كه سختی آنها تغییر می كند سپس آنها را تعیین و ثبت می كنند.
زمینه ی با كربن بالا باعث بالا رفتن دمای آستنیته كردن و در نتیجه ی آن باعث افزایش سختی پذیری می شود (منحنی جامینی فاصله ی زیادی تا پایان سرد كردن پیدا می كند ) و همچنین قطعه حداكثر سختی بالاتری پیدا می كند.
هدف از اضافه كردن عناصر آلیاژی به چدن نشكن افزایش سختی پذیری است ، منگنز و مولیبدن برحسب وزن اضافه شده به چدن نشكن نسبت به مس و نیكل عناصر بسیار موثری در افزایش سختی هستند.
در هر حال همانند فولاد افزودن تركیب نیكل - مولیبدن یا مس - مولیبدن یا مس - نیكل - منگنز نسبت به اینكه این عناصر را به صورت جداگانه به چدن اضافه كنیم ، تاثیر بیشتری خواهند داشت.
بنابراین برای ریخته گری مقاطع زیاد كه نیاز به سختی و آستمر زیاد دارند معمولاً از تركیب ان عنصر استفاده می كنند. سیلیسیم صرف نظر از تاثیری كه روی زمینه ی حاوی كربن دارد تاثیر زیادی روی سختی پذیری ندارد.
 

 نرماله كردن چدن نشكن :
نرماله كردن (سرد كردن در هوا در جریان آستنیته كردن) به طور قابل توجهی می تواند باعث بهبود استحكام كششی شود.و امكان استفاده در ساخت چدن نشكن ASTM نوع 30-70-100 وجود دارد.
میكروساختار حاصل از نرماله كردن به تركیب شیمیایی چدن و سرعت سرد كردن بستگی دارد سختی تحمیل شده به
وسیله ی تركیب شیمیایی قطعه به موقعیت منطقه ی زمان - دمای دیاگرام CCT بستگی دارد.
سرعت سرد كردن به حجم قطعه ی ریختگی بستگی دارد ولی شاید بیشتر تحت تاثیر دما و جریان هوای اطراف قطعه ی در حال سرد شدن باشد.
اگر چدن حاوی مقدار زیادی سیلیسیم نباشد و دست كم حاوی مقدار مناسبی منگنز(یا بالاتر0.5 %-0.3%) باشد به طور كلی نرماله كردن ، ساختار پرلیت ظریف تولید خواهد كرد. قطعات سنگین در صورتی كه نیاز به نرماله شدن داشته باشند برای بدست آوردن ساختاری كاملاً پرلیتی و سختی پذیری بیشتر بعداز نرماله كردن حاوی عناصر الیاژی از قبیل مولیبدن و نیكل و منگنز اضافی هستند. قطعا ت سبك چدن های آلیاژی ممكن است بعد از نرماله كردن حاوی ساختارمارتنزیتی یا بینیتی باشند
دمای نرماله كردن معمولاً بین870C-940C می باشد و زمان استاندارد نگهداری 1h برای هر اینچ ضخامت و نگهداری به مدت 1h به عنوان حداقل در این دما كافی است.برای چدن های حاوی عناصر آلیاژی به دلیل كاهش نفوذ كربن در آستنیت زمان بیشتری نیاز است به عنوان مثال قلع و آنتیموان برای گرافیت های كروی ، به طور موثری از حل شدن كربن در زمینه ی حاوی گرافیت كروی جلوگیری می كنند.
گاهی اوقات بعد از نرماله كردن ، قطعات را به منظور دست یافتن به سختی مورد نظر و حذف تنش های باقی مانده در اثر تفاوت سرعت سرد كردن در قسمتهای مختلف قطعه به دلیل اختلاف اندازه ی مقطع، قطعه ی ریختگی را تمپرمی كنند.
تمپر كردن قطعات بعد از نرماله كردن برای دستیابی به چقرمگی بالا و مقاومت به ضربه می باشد. تاثیر تمپر كردن در سختی و استحكام كششی به تركیب شیمیایی چدن و میزان سختی بدست آمده از نرماله كردن بستگی دارد.
تمپر كردن شامل حرارت دادن مجدد تا دمای425C-650C و نگهداری در این دما به مدت1h برای هر اینچ ضخامت از مقطع می باشد. این دما برای دستیابی به مشخصات گوناگون در مدت بالای رنج معمول، متفاوت می باشد.
 

 كونچ و تمپر كردن چدن داكتیل :
قطعا ت تجاری قبل از كونچ و تمپركردن معمولاً در دمایی بین845C-925C آستنیته می شوند.برای به حداقل رساندن تنش و جلوگیری از ترك خوردن قطعه برای كونچ متوسط روغن ترجیحاً از روغن استفاده میشود ولی برای قطعات با اشكال ساده از آب یا آب نمك استفاده می شود و قطعا ت پیچیده را به منظور جلوگیری از ترك خوردن در حین كونچ، در روغن پیش گرم شده تا دمای 80C-100Cكونچ می كنند.
تاثیركونچ كردن درآب مكعبی ازجنس چدن نشكن كه تا دمای آستنیته گرم شده بود بدست آمدن سختی بالایی(55-75HRC) بوده است. دمای آستنیته كردن دراین مكعب بین 845C-870C بوده است. در دمایی بالاتر از 870C مقدار زمینه ی حاوی كربن (آستنیت) بیشتری بدست خواهد آمد به همین دلیل مقدار آستنیت بیشتری(پس از كونچ كردن) حفظ خواهد شد كه در نتیجه ی این امر سختی كاهش پیدا می كند.
قطعا ت بعد از كونچ شدن باید تمپر شوند تا تنش حاصل از كونچ شدن آزاد گردد. سختی حاصله بعد از تمپر كردن به
عناصر آلیاژی موجود ، دمای تمپر كردن و به همان اندازه زمان تمپر كردن بستگی دارد. تمپر كردن در دمای 450C - 600C باعث كاهش سختی می شود كه میزان آن به عناصر آلیاژی موجود،سختی اولیه وزمان تمپر بستگی دارد. سختی ویكرز چدن نشكن كونچ شده به وسیله ی دما و زمان تمپر كردن تغییر می كند.
تمپر كردن چدن نشكن از یك فرآیند دو مرحله ای تشكیل می شود. مرحله ی اول همانند فرآیند فولادها رسوب دادن كاربیدها است. مرحله ی دوم (معمولاً به وسیله ی كاهش سختی در زمان طولانی تر مشخص می شود) جوانه زنی و رشد گرافیت ثانویه كه حاصل از مصرف شدن كاربیدها می باشد. كاهش سختی به همراه تشكیل گرافیت ثانویه همانند كاهش استحكام كششی و به همان اندازه كاهش استحكام خستگی می باشد. هر آلیاژی با در صد مشخص (عناصر) داری درجه حرارت تمپر مفید خواهد بود.
 

 آستمپر كردن چدن نشكن:
هنگامی كه استحكام مناسب به همراه انعطاف پذیری مورد نظر باشد، عملیات حرارتی كننده اجازه می دهد ساختار آستمپر شده از آستنیت و فریت تولید گردد. زمینه ی آستمپر شده باعث بهبود قابل توجه استحكام كششی و انعطاف پذیری می شود كه در هر نوع چدن داكتیل ممكن می باشد. برای بدست آوردن آن خواص مطلوب نیاز است كه به اندازه ی سطح مقطع ، زمان و درجه حرارت داده شده به قطعه در خلال آستنیته و آستمپركردن دقت و توجه كافی شود.
 

 اندازه سطح مقطع و عناصر آلیاژی :
با افزایش سطح مقطع سرعت كاهش درجه حرارت بین دمای آستنیته و دمای آستمپر كردن تغییر می كند. آستمپر كردن یا شامل كونچ كردن در روغن داغ 240C ، كونچ كردن به وسیله ی جریان نیتریت / نیترات،كونچ كردن توسط جریان هوا (فقط برای قطعات نازك یا قسمت های كوچك) و برای نوع ابزار كونچ كردن در حمام سرب.
به منظور جلوگیری از واكنش محصولات در درجه حرارت بالا (مثل پرلیت در مقاطع ضخیم) باید آنها را در حمام نمك كونچ كرد. سختی به وسیله ی كونچ كردن در آب یا افزودن عناصر آلیاژی (مثل مس ، نیكل ، منگنز ، یا مولیبدن ) كه باعث تسهیل سختی پذیری پرلیت می شوند. این نكته مهم است مه بدانیم عناصر فوق باعث به وجود آمدن جدایش در هنگام انجماد می شوند كه این امر برای قابلیت آستمپر شدن و در نتیجه ی آن برای خواص مكانیكی مضر خواهد بود. انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه پارامترهایی هستند كه شدیداً تحت تاثیر قرار می گیرند.
منگنز و مولیبدن بیشترین تاثیر را در سختی پذیری پرلیت دارند اما به منظور افزایش آهن یا تعدیل كاربیدها همیشه موجب سگرگاسیون و سرد شدن ناحیه ی بین سلولی در قطعه می شوند. در صورتیكه مس و نیكلبه همان اندازه تاثیری در سختی
پذیری ندارند ولی باعث جدا شدن گرافیت كروی در زمینه میشوند و از به وجود آمدن كاربیدهای مضرجلوگیری می كنند. تركیبی از این عناصر به اندازه ی مساوی به دلیل تاثیر آنها در سختی پذیری به قطعه افزوده می شود.
 

 دما و زمان آستنیته كردن :
معمولاً شكل شماتیك دیاگرام نشان می دهد كه با افزایش دمای استنیته كردن ، زمینه ی حاوی كربن (آستنیت) نیز افزایش می یابد. زمینه ی فعلی حاوی كربن ، به شكل مخلوط شدن عناصر موجود در زمینه ، مقدار آنها و موقعیت آنها در زمینه بستگی دارد (سگرگاسیون).
مهمترین عامل تعیین كننده در زمینه ی حاوی كربن در چدن داكتیل سیلیسیم موجود در آن است ، با افزایش سیلیسیم برای دمای آستنیته ی معیین مقدار كربن موجود در زمینه كاهش می یابد. دمای آستنیته بین845C-925C معمولاً مناسب است و زمان آستنیته كردن برای كربن گیری مجدد تمام زمینه تقریباً 2 ساعت كافی می باشد.
دمای استنیته كردن كاملاً تحت تاثیر مقدار كربن موجود در زمینه می باشد كه اثر مهم آن در سختی پذیری می باشد. دمای آستنیته ی بالا و مقدار كربن بالا باعث افزایش سختی پذیری می شود. كه باعث كاهش سرعت دگرگونی آستنیت همدما می شود.
 

 زمان و دمای آستپمر كردن :
دمای آستمپر كردن اولین پارامتر تعیین كننده ی میكروساختار نهایی در قطعه و در نتیجه ی آن سختی و استحكام محصول آستمر شده است. با افزایش دمای آستمپر كردن ، سختی و مقاومت به ضربه ی متفاوتی خواهیم داشت.
دستیابی به حداكثر انعطاف پذیری در دمای معیین آستمپر كردن ، تابع حساس زمان می باشد. افزایش اولیه ی ازیاد طول نسبی در مرحله ی (1) رخ می دهد و پیشرفت ازیاد طول نسبی در مرحله ی نهایی اتفاق می افتد كه در آن نقطه ی شكست
آستنیت حداكثر می باشد. آستمپر كردن مجدد فقط به منظور كاهش انعطاف پذیری در مرحله ی (2)واكنش كه در نتیجه ی تجزیه ی ساختار به تعادل بینیت می باشد. زمان آستمپر كردن از 4-1 ساعت متفاوت می باشد




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: مهمترین عملیات حرارتی كه روی چدن نشكن انجام می شود و هدف از انجام آنها : عملیات حرارتی كه در دمای پایین برای كاهش یا آزاد كردن تنش های داخلی باقی مانده پس از ریخته گری انجام می شود. ● آنیل كردن عملیات حرارتی كه برای بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی , كاهش سختی و حذف كاربیدها انجام می شود. ● نرماله كردن عملیات حرارتی كه به منظور بهبود استحكام به همراه كمی انعطاف پذیری انجام می شود. ● سخت كردن و تمپر كردن عملیات حرارتی كه به منظور افزایش سختی یا بهبود استحكام و بالا بردن نسبت تنش (تنش تسلیم) انجام می شود. ● آستمپر كردن عملیات حرارتی كه به منظور بدست آمدن ساختاری با استحكام بالا به همراه كمی انعطاف پذیری و مقاومت به سایش عالی انجام می شود. ● سخت كردن سطحی به وسیله ی القاء , شعله یا لیزر عملیات حرارتی كه به منظور مقاوم به سایش ساختن و سخت كردن موضعی سطح انتخاب شده انجام می شود. در این مقاله عملیات آنیلینگ , نرماله كردن , آستمپر كردن , كونچ كردن و تمپر كردن چدن نشكن شرح داده می شود. ◄ آستنیته كردن چدن نشكن: هدف معمول آستنیته كردن این است كه تا حد امكان زمینه ی آستنیتی با مقدار كربن یكسان قبل از پروسه ى حرارتى تولید شود. به عنوان مثال در چدن نشكن هیپریوتكتیك برای آستنیته كردن باید از دماى بحرانى كمی بالاتر برویم به طورى كه دماى آستنیته در منطقه ى دو فازى ( آستنیت و گرافیت ) باشد. دماى آستنیته كردن به وسیله ى عناصر آلیاژى موجود در چدن نشكن تغییر مى كند با افزایش دمای آستنیته كردن می توان آستنیت تعادلی حاوى كربن كه در حال تعادل با گرافیت است را افزایش داد. كه این پارامتر قابل انتخاب است( در زمان محدود). كربن موجود در زمینه ی آستنیتی كنترل دمای آستنیته كردن را مهم ساخته كه این دما به منظور جلو بردن واكنش به مقدار زیادی به كربن موجود در زمینه ی آستنیتی بستگی دارد , این ساختار مخصوصاً برای آستمر كردن ساخته می شود , سختی پذیری (قابلیت آستمپر كردن ) به میزان زیادی به كربن موجود در زمینه و در واقع به عناصر الیاژی موجود در چدن نشكن بستگی دارد , میكرو ساختار اصلی و سطح مقطع قطعه تعیین كننده ی زمان مورد نیاز برای آستنیته كردن می باشند مراحل بعد از آستنیته كردن هنگامی كه مورد اهمیت باشند عبارتند از : آنیل كردن , كونچ و تمپر كردن و آستمپر كردن ◄ آنیلینگ چدن نشكن : هنگامی كه حداكثر انعطاف پذیری و قابلیت ماشینكاری عالی مورد نیاز باشد و استحكام بالا مورد نیاز نباشد , عموماً چدن نشكن آنیل فریتی می شود. بدین گونه كه میكروساختار به فریت متحول می شود و كربن اضافی به صورت می باشد , اگر ماشینكاری عالی مورد 60-40-18 نوع ASTM كروی رسوب می كند. این عملیات حرارتی ساخته ی نیاز باشد باید مقدار منگنز , فسفر و عناصر آلیاژی از قبیل كرم و مولیبدن درحد امكان پایین باشد زیرا باعث آهسته كردن پروسه ی آنیل می شوند. نحوه ی آنیل كردن توصیه شده برای چدن نشكن آلیاژی و چدن نشكن با كاربید یوتكتیك و بدو ن كاربید یوتكتیك در پایین شرح داده شده است : آنیل كامل برای چدن نشكن با 2%-3% سیلیسیم و بدون كاربید یوتكتیك : گرم كردن تا دمای 870- 900 درجه ی سانتی گراد و نگهدار ی در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخامت , سپس سرد كردن در كوره با سرعت 55 درجه سانتی گراد در ساعت تا دمای 345 درجه ی سانتی گراد سپس سرد كردن در هوا. آنیل كامل در صورت وجود كاربید یوتكتیك : گرم كردن تا دمای900C-870C و نگهداری در این دما برای 2 ساعت و بیشتر از این زمان برای ضاخمت های زیاد , سپس سرد كردن در كوره با سرعت 110C/hتا دمای 700Cو نگهداری در این دما برای 2 ساعت , سپس سرد كردن در كوره تا دمای 345Cبا سرعت 55C/h , سپس سرد كردن در هو. آنیل كردن زیر منطقه ی بحرانی برای تبدیل پرلیت به فریت: گرم كردن قطعات تا دمای705C-720Cونگهداری در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخانت , سپس سرد كردن در كوره با سرعت55C/h تا دمای 345C و سپس سرد كردن در هو. وقتی كه در چدن نشكن عناصر آلیاژی وجود داشته باشد از سرد كردن سرتاسری قطعه جلوگیری می شود و كاهش درجه حرارت از نقطه ی بحرانی تا400C ادامه می یابد و سرعت سرد كردن از55C/h كمتر می باشد. به هر حال برخی عناصر در شكل كاربید خود اگر تجزیه ناپذیر باشند به شكل كاربید اولیه كه بسیار سخت است می باشندكه این حالت بیشتر در كرم می باشد , به عنوان مثال% 0.25 كرم باعث تشكیل كاربید اولیه ی بین نشینی می شود كه در اثر عملیات حرارتی تا دمای 925C و نگهداری در مدت2h-20h حتی نیز از بین نمی رود. زمینه ی حاصل از رسوب پرلیت , زمینه ی فریتی با كاربید می باشد كه فقط 5% ازیاد طول دارد. نمونه های دیگری از عناصر كه به شكل كاربید در چدن نشكن وجود دارند عبارتند از مولیبدن بیشتر از 0.3% و وانادیم وتنگستن در مقدیر بیش از 0.05%. ◄ سختی پذیری چدن نشكن : سختی پذیری چدن نشكن یك پارامتر مهم تعیین كننده ی واكنش ثابت آهن برای نرماله كردن , كونچ كردن و تمپركردن یا آستنیته كردن می باشد. سختی پذیری معمولاً به وسیله ی آزمایش جامینی تعیین می شود , كه در آن از یك میله با اندازه ی استاندارد (قطر 1 اینچ و ارتفاع 4 اینچ) استفاده می شود كه آن را آستنیته می كنند سپس یك سر آن را به وسیله ی آب سرد می كنند , نوسان در سرعت سرد كردن باعث بی ثباتی (متفاوت بودن) در میكروساختار می شود كه سختی آنها تغییر می كند سپس آنها را تعیین و ثبت می كنند. زمینه ی با كربن بالا باعث بالا رفتن دمای آستنیته كردن و در نتیجه ی آن باعث افزایش سختی پذیری می شود (منحنی جامینی فاصله ی زیادی تا پایان سرد كردن پیدا می كند ) و همچنین قطعه حداكثر سختی بالاتری پیدا می كند. هدف از اضافه كردن عناصر آلیاژی به چدن نشكن افزایش سختی پذیری است , منگنز و مولیبدن برحسب وزن اضافه شده به چدن نشكن نسبت به مس و نیكل عناصر بسیار موثری در افزایش سختی هستند. در هر حال همانند فولاد افزودن تركیب نیكل - مولیبدن یا مس - مولیبدن یا مس - نیكل - منگنز نسبت به اینكه این عناصر را به صورت جداگانه به چدن اضافه كنیم , تاثیر بیشتری خواهند داشت. بنابراین برای ریخته گری مقاطع زیاد كه نیاز به سختی و آستمر زیاد دارند معمولاً از تركیب ان عنصر استفاده می كنند. سیلیسیم صرف نظر از تاثیری كه روی زمینه ی حاوی كربن دارد تاثیر زیادی روی سختی پذیری ندارد. ◄ نرماله كردن چدن نشكن : نرماله كردن (سرد كردن در هوا در جریان آستنیته كردن) به طور قابل توجهی می تواند باعث بهبود استحكام كششی شود.و امكان استفاده در ساخت چدن نشكن ASTM نوع 30-70-100 وجود دارد. میكروساختار حاصل از نرماله كردن به تركیب شیمیایی چدن و سرعت سرد كردن بستگی دارد سختی تحمیل شده به وسیله ی تركیب شیمیایی قطعه به موقعیت منطقه ی زمان - دمای دیاگرام CCT بستگی دارد. سرعت سرد كردن به حجم قطعه ی ریختگی بستگی دارد ولی شاید بیشتر تحت تاثیر دما و جریان هوای اطراف قطعه ی در حال سرد شدن باشد. اگر چدن حاوی مقدار زیادی سیلیسیم نباشد و دست كم حاوی مقدار مناسبی منگنز(یا بالاتر0.5 %-0.3%) باشد به طور كلی نرماله كردن , ساختار پرلیت ظریف تولید خواهد كرد. قطعات سنگین در صورتی كه نیاز به نرماله شدن داشته باشند برای بدست آوردن ساختاری كاملاً پرلیتی و سختی پذیری بیشتر بعداز نرماله كردن حاوی عناصر الیاژی از قبیل مولیبدن و نیكل و منگنز اضافی هستند. قطعا ت سبك چدن های آلیاژی ممكن است بعد از نرماله كردن حاوی ساختارمارتنزیتی یا بینیتی باشند دمای نرماله كردن معمولاً بین870C-940C می باشد و زمان استاندارد نگهداری 1h برای هر اینچ ضخامت و نگهداری به مدت 1h به عنوان حداقل در این دما كافی است.برای چدن های حاوی عناصر آلیاژی به دلیل كاهش نفوذ كربن در آستنیت زمان بیشتری نیاز است به عنوان مثال قلع و آنتیموان برای گرافیت های كروی , به طور موثری از حل شدن كربن در زمینه ی حاوی گرافیت كروی جلوگیری می كنند. گاهی اوقات بعد از نرماله كردن , قطعات را به منظور دست یافتن به سختی مورد نظر و حذف تنش های باقی مانده در اثر تفاوت سرعت سرد كردن در قسمتهای مختلف قطعه به دلیل اختلاف اندازه ی مقطع , قطعه ی ریختگی را تمپرمی كنند. تمپر كردن قطعات بعد از نرماله كردن برای دستیابی به چقرمگی بالا و مقاومت به ضربه می باشد. تاثیر تمپر كردن در سختی و استحكام كششی به تركیب شیمیایی چدن و میزان سختی بدست آمده از نرماله كردن بستگی دارد. تمپر كردن شامل حرارت دادن مجدد تا دمای425C-650C و نگهداری در این دما به مدت1h برای هر اینچ ضخامت از مقطع می باشد. این دما برای دستیابی به مشخصات گوناگون در مدت بالای رنج معمول , متفاوت می باشد. ◄ كونچ و تمپر كردن چدن داكتیل : قطعا ت تجاری قبل از كونچ و تمپركردن معمولاً در دمایی بین845C-925C آستنیته می شوند.برای به حداقل رساندن تنش و جلوگیری از ترك خوردن قطعه برای كونچ متوسط روغن ترجیحاً از روغن استفاده میشود ولی برای قطعات با اشكال ساده از آب یا آب نمك استفاده می شود و قطعا ت پیچیده را به منظور جلوگیری از ترك خوردن در حین كونچ , در روغن پیش گرم شده تا دمای 80C-100Cكونچ می كنند. تاثیركونچ كردن درآب مكعبی ازجنس چدن نشكن كه تا دمای آستنیته گرم شده بود بدست آمدن سختی بالایی(55-75HRC) بوده است. دمای آستنیته كردن دراین مكعب بین 845C-870C بوده است. در دمایی بالاتر از 870C مقدار زمینه ی حاوی كربن (آستنیت) بیشتری بدست خواهد آمد به همین دلیل مقدار آستنیت بیشتری(پس از كونچ كردن) حفظ خواهد شد كه در نتیجه ی این امر سختی كاهش پیدا می كند. قطعا ت بعد از كونچ شدن باید تمپر شوند تا تنش حاصل از كونچ شدن آزاد گردد. سختی حاصله بعد از تمپر كردن به عناصر آلیاژی موجود , دمای تمپر كردن و به همان اندازه زمان تمپر كردن بستگی دارد. تمپر كردن در دمای 450C - 600C باعث كاهش سختی می شود كه میزان آن به عناصر آلیاژی موجود , سختی اولیه وزمان تمپر بستگی دارد. سختی ویكرز چدن نشكن كونچ شده به وسیله ی دما و زمان تمپر كردن تغییر می كند. تمپر كردن چدن نشكن از یك فرآیند دو مرحله ای تشكیل می شود. مرحله ی اول همانند فرآیند فولادها رسوب دادن كاربیدها است. مرحله ی دوم (معمولاً به وسیله ی كاهش سختی در زمان طولانی تر مشخص می شود) جوانه زنی و رشد گرافیت ثانویه كه حاصل از مصرف شدن كاربیدها می باشد. كاهش سختی به همراه تشكیل گرافیت ثانویه همانند كاهش استحكام كششی و به همان اندازه كاهش استحكام خستگی می باشد. هر آلیاژی با در صد مشخص (عناصر) داری درجه حرارت تمپر مفید خواهد بود. ◄ آستمپر كردن چدن نشكن: هنگامی كه استحكام مناسب به همراه انعطاف پذیری مورد نظر باشد , عملیات حرارتی كننده اجازه می دهد ساختار آستمپر شده از آستنیت و فریت تولید گردد. زمینه ی آستمپر شده باعث بهبود قابل توجه استحكام كششی و انعطاف پذیری می شود كه در هر نوع چدن داكتیل ممكن می باشد. برای بدست آوردن آن خواص مطلوب نیاز است كه به اندازه ی سطح مقطع , زمان و درجه حرارت داده شده به قطعه در خلال آستنیته و آستمپركردن دقت و توجه كافی شود. ◄ اندازه سطح مقطع و عناصر آلیاژی : با افزایش سطح مقطع سرعت كاهش درجه حرارت بین دمای آستنیته و دمای آستمپر كردن تغییر می كند. آستمپر كردن یا شامل كونچ كردن در روغن داغ 240C , كونچ كردن به وسیله ی جریان نیتریت / نیترات , كونچ كردن توسط جریان هوا (فقط برای قطعات نازك یا قسمت های كوچك) و برای نوع ابزار كونچ كردن در حمام سرب. به منظور جلوگیری از واكنش محصولات در درجه حرارت بالا (مثل پرلیت در مقاطع ضخیم) باید آنها را در حمام نمك كونچ كرد. سختی به وسیله ی كونچ كردن در آب یا افزودن عناصر آلیاژی (مثل مس , نیكل , منگنز , یا مولیبدن ) كه باعث تسهیل سختی پذیری پرلیت می شوند. این نكته مهم است مه بدانیم عناصر فوق باعث به وجود آمدن جدایش در هنگام انجماد می شوند كه این امر برای قابلیت آستمپر شدن و در نتیجه ی آن برای خواص مكانیكی مضر خواهد بود. انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه پارامترهایی هستند كه شدیداً تحت تاثیر قرار می گیرند. منگنز و مولیبدن بیشترین تاثیر را در سختی پذیری پرلیت دارند اما به منظور افزایش آهن یا تعدیل كاربیدها همیشه موجب سگرگاسیون و سرد شدن ناحیه ی بین سلولی در قطعه می شوند. در صورتیكه مس و نیكلبه همان اندازه تاثیری در سختی پذیری ندارند ولی باعث جدا شدن گرافیت كروی در زمینه میشوند و از به وجود آمدن كاربیدهای مضرجلوگیری می كنند. تركیبی از این عناصر به اندازه ی مساوی به دلیل تاثیر آنها در سختی پذیری به قطعه افزوده می شود. ◄ دما و زمان آستنیته كردن : معمولاً شكل شماتیك دیاگرام نشان می دهد كه با افزایش دمای استنیته كردن , زمینه ی حاوی كربن (آستنیت) نیز افزایش می یابد. زمینه ی فعلی حاوی كربن , به شكل مخلوط شدن عناصر موجود در زمینه , مقدار آنها و موقعیت آنها در زمینه بستگی دارد (سگرگاسیون). مهمترین عامل تعیین كننده در زمینه ی حاوی كربن در چدن داكتیل سیلیسیم موجود در آن است , با افزایش سیلیسیم برای دمای آستنیته ی معیین مقدار كربن موجود در زمینه كاهش می یابد. دمای آستنیته بین845C-925C معمولاً مناسب است و زمان آستنیته كردن برای كربن گیری مجدد تمام زمینه تقریباً 2 ساعت كافی می باشد. دمای استنیته كردن كاملاً تحت تاثیر مقدار كربن موجود در زمینه می باشد كه اثر مهم آن در سختی پذیری می باشد. دمای آستنیته ی بالا و مقدار كربن بالا باعث افزایش سختی پذیری می شود. كه باعث كاهش سرعت دگرگونی آستنیت همدما می شود. ◄ زمان و دمای آستپمر كردن : دمای آستمپر كردن اولین پارامتر تعیین كننده ی میكروساختار نهایی در قطعه و در نتیجه ی آن سختی و استحكام محصول آستمر شده است. با افزایش دمای آستمپر كردن , سختی و مقاومت به ضربه ی متفاوتی خواهیم داشت. دستیابی به حداكثر انعطاف پذیری در دمای معیین آستمپر كردن , تابع حساس زمان می باشد. افزایش اولیه ی ازیاد طول نسبی در مرحله ی (1) رخ می دهد و پیشرفت ازیاد طول نسبی در مرحله ی نهایی اتفاق می افتد كه در آن نقطه ی شكست آستنیت حداكثر می باشد. آستمپر كردن مجدد فقط به منظور كاهش انعطاف پذیری در مرحله ی (2)واكنش كه در نتیجه ی تجزیه ی ساختار به تعادل بینیت می باشد. زمان آستمپر كردن از 4-1 ساعت متفاوت می باشد ,

تاریخ انتشار : 1391/02/25 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
چدن داکتیل

    انواع
    عملیات حرارتی
انواع چدن داکتیل :

   سه نوع آ لیاژ چدن داکتیل – آ ستنیتی ( نیکل بالا – Ni ) ، بیا نیتی و فریتی ( سیلیکون – مولیبدنی بالا ) – ساخته شده است تا بتوا ن حالات خاصی فراهم کرد یا بتوان نیاز شرا یط کاری خاص و بسیار شدید را برای    چد ن دا کتیل های مرسوم و آ ستمپرشده ، مرتفع سا خت . در     حا لیکه چدن دا کتیل کنوا نسیونی و آ ستمپر شده دارای در صدهای پا ئین ا لمنت و عناصر آ لیاژی جهت ا یجاد میکروساختار مربوطه می باشد ، آ لیاژچدن داکتیل دارای مقادیر بیشتری آ لیاژ ا ست تا بتواند خوا ص خاص یا ارتقاء یافته ای فراهم کند . مقدار سیلیکون بالا به همراه مولیبدن به چد ن داکتیل فریتی خوا ص مکانیکی عا لی د ر دما های بالا و رزیستا نس و مقاومت بهتری به      اکسیدا سیون دما بالا می دهد . محتوای بالای نیکل چدن داکتیل آ ستنیتی به همراه کروم در گرادهای خاص ، رزیستا نس و مقاومت خوردگی بالا ، خواص مکانیکی عالی در دمای پایین و بالا و گسترش کنترل شده و خواص الکتریکی و مغناطیسی را به همراه دارد. ا ز نوع بیانیتی در جایی استفاده می شود که استحکام بالا و رزیستانس خوب سایش در حالات شبیه ریخته گری یا حرا رت دهی و با کمک یک آ لیاژ3 – 1 درصد(Ni –Mo ) قابل دسترسی می باشد

چدن داکتیل سیلیکون و مولیبدن

    چد ن داکتیل آ لیاژی حاوی 6-4 درصد سیلیکون با 2 درصد مولیبدن یا بدون آن برای رفع نیاز رو به افزودن چدن داکتیل توان بالا و قابل اجرا و کاربرد در مواردی مثل اگزوز ( دود کش ها ) یا بدنه توربو شارژرها ساخته شدند . خواص اولی و اصلی برای چنین کاربردها یی ، عبارتند از : رزیستانس اکسیداسیون ، پایداری و دوام ساختاری ، استحکام و مقاومت به سیکل ترما ل و حرا رتی.  این گرادها ی غیر آ لیاژی ، توا ن خود را برای ساده سازی دما باز می یابند و در سیکل حرارتی متوسط تا شدید عملکرد خوبی از خود نشان می دهند ( و به رشد و اکسیداسیونی که از چدن خاکستری آ لیاژ نشده وجود دارد , برتر و عالی می باشد) چدن داکتیل فریتی در دماهای بالا بدلیل پایداری میکروساختارها , رشد کمتری از خود نشان می دهد . آ لیاژ بندی با سیلیکون و مولیبد ن باعث ا فزا یش چشمگیر عملکرد در دمای بالا برای چدن داکتیل فریتی می شود در حا لیکه بسیاری از مزیت های تولیدی و هزینه ای چد ن داکتیل کنوانسیونی را هم دارا می باشد .

  اثر سیلیکون

سیلیکون باعث تسهیل و سریع عملکرد چدن داکتیل در دمای های بالا می شود, البته با پایدارسازی ماتریکس فریتی و شکل دهی یک لایه سطح سرشار از سیلیکون که از اکسیداسیون ممانعت به عمل می آورد. پایدا ر سازی فاز فریتی , رشد دما بالا را به دو شیوه کاهش می دهد ؛ البته اینکه سیلیکون دمای ا صلی که در آن , فریت به آ ستنیت تبدیل می شود, را بالا می برد . دمای اصلی را حد بالایی دامنه دمای مفید برای چدن داکتیل فریتی فرض می کنند .

 

 بالاتر از ا ین دما , ا نقباض و ا نبساط همراه با تبدیل فریت به آ ستنیت می توا ند باعث تحریف ریخته گری و قا لب ریزی و ترک خوردگی لایه اکسید سطح و کاهش مقاومت اکسیداسیون گردد. دوم اینکه , تمایل فریتی شدن بالای سیلیکون , ماتریکس را در مقابل تشکیل کاربید و پرلیت , پایدار می سازد که به کاهش رشد همراه با دکامپوزیت این فازها در دمای بالا منجر می شود .

 سیلیکون برخواص مکانیکی دمای اطاقی چدن داکتیل , طی سخت سازی محلول جامد ماتریکس فریتی اثر می گذارد . شکل 3-5 نشان می دهد که افزایش میزان و محتوای سیلیکون توان کششی و محصول را بالا می برد و افزایش طول را با کاهش مواجه می سازد و بنابراین , بهترین تترکیب رزیستانس حرارت و خواص مکانیکی با میزان و محتوای سیلیکون در دامنه 6- 4  درصد فراهم می شود . اثر سخت کاری جامد سیلیکون در دمای بالا مثل 1000°F(°C 540 ) باقی می ماند و لی بالاتر از آن , توان کششی آلیاژ سیلیکون بالا کاهش می یابد .

 اثر مولیبدن

 مولیبدن که اثر مفید آ ن بر روی خواص خزش و ا سترس – گسستگی فولادها کاملاً مشخص   ا ست , دارای    ا ثر مشابهی بر روی چد ن دا کتیل می باشد . شکل 6 – 5 و 7 – 5 نشان می دهد که اضافه شدن 5 در صد مولیبدن به چدن داکتیل فریتی ا فزا یش چشمگیری در توا ن های خزش و استرس گسستگی ا یجاد می کند و خوا ص دمایی بالایی ا یجاد می کند که با مورد فولاد حاوی 2 درصد کربن و 6 دصد منیزیوم قا بل مقایسه  می باشد .

 سیلیکون بالا با مولیبدن

 افزودن 2 درصد مولیبدن به 4 درصد چدن دا کتیل سیلیکون ا فزا یش قا بل ملاحظه ای در توان کششی دما بالا , توان فشار , گسستگی و توان خزشی را به دنبال دارد . ا فزودن مولیبد ن بین 1 – 0 درصد به چد ن داکتیل سیلیکون بالا در ا فزای ش رزیستا نس به خستگی گرمای ی موثر نشا ن دا ده ا ست .

 مصارف و کاربردها

 چدن داکتیل سیلیکون ، مولیبدن بالا برای کاربرا ن نهایی و مهندسین ، مزیت هایی شامل هزینه اندک توان دمای بالای مناسب رزیستانس عالی به اکسیداسیون و رشد و عملکرد مطلوب تحت شرایط سیکلی ترمال و حرارتی را فراهم ساخته است . در نتیجه این مواد در کاربرد های حرارت سرویس در دمای °F 1500 – 1200 (° 820 – 650 ) و در جایی که احتما ل سیکل حرارتی متوسط تا شدید می رود ، مناسب نشان داده ا ست.چد ن داکتیل دارای 4 درصد سیلیکون و 6- 8 درصد مولیبدن برای انواع مصارف خودروسازی و بدنه توربو شارژرها ، بکار می رود . آهن سیلیکون بالا و حاوی مولیبدن 1 درصد را برای سا خت دود کش های دما بالا و شیارهای حرارت دهی بکار می برند.

 شرایط و ضروریات محصول

 چدن دا کتیل دارای سیلیکون ، مولیبدن بالا را می توان در هر کارخانه چدن داکتیل دارای کنترل فرآیند عالی انجام داد و قبل ا ز آ ن نکا ت زیر را باید لحا ظ کرد :

کربن : میزان کربن باید در دامنه بین 3.4 – 2.5 درصد نگه داشته شود . با ا فزا یش اندازه قطعه و مقدا ر سیلیکون باید مقدار کربن را کم کرد.

 سیلیکون : براسا س نوع کاربرد مصرف ، مقدار سیلیکون بین 3.7 تا 6 درصد تغییر می یابد . افزا یش مقدا ر سیلیکون رزیستانس اکسیداسیون را ا رتقاء می دهد و توا ن را دمای کم تا متوسط بالا می برد ولی سختی و ماشین پذیری آنرا کم می کند .

 مولیبدن : مقدار مولیبدن بیش از 2 درصد را می توان مورد ا ستفاده قرا ر داد . ا فزا یش میزان مولیبدن ، توان دما بالا را سرعت می بخشد و ماشین پذیری آنرا بهتر می کند ولی سختی را کم می کند و ممکن است برای تشکیل کاربد مرز دانه ای تفکیک شود . دیگر عناصر ثابت سازی کاربیدی و پرلیتی باید تا حد امکان پائین باشد تا ضمانت کند که یک ماتریکس فریتی عاری از کاربید بدست آید .

 کلینکر کردن نرما ل و ذرات تلقیحی را اید بکار برد ولی دمای ریختن باید برا ی چدن داکتیل عادی ، بیشتر باشد . میزان افزودن کف باره به شیوه های ریختن و  gating خوب نیاز دارد و قا لب ریزی و ریخته گری را باید به دقت اجرار کرد تا از گسستگی و شکستگی جلو گیری شود و تما قالب ریزیها و ریخته گریها را باید با حرارت انجتم داد تا سختی و استحکام ، ارتقاء یابد . ریخته گری را با یک آ نیل نیمه ا صلی انجام می دهند – 4 ساعت در دمای ºC 790  - °F 1450 و کوره تا  (ºC 200 ) °F 400 خنک می شود – ولی اگر ماتریکس ، حاوی مقادیر قابل توجهی کاربید و پرلیت باشد آنگاه به یک آنیل کامل احتیاج می شود . ماشین پذیری نیز مشابه با چدن داکتیل پرلیت / فریت و با مقدار سختی BHN 230- 200 می باشد .

 عملیات حرارتی چدن نشکن

خلاصه:

مهمترین عملیات حرارتی که روی چدن نشکن انجام می شود و هدف از انجام آنها :

     عملیات حرارتی که در دمای پایین برای کاهش یا آزاد کردن تنش های داخلی باقی مانده پس از ریخته گری انجام می شود.

   ● آنیل کردن

      عملیات حرارتی که برای بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی ، کاهش سختی و حذف کاربیدها انجام می شود.       

    ● نرماله کردن

   عملیات حرارتی که به منظور بهبود استحکام به همراه کمی انعطاف پذیری انجام می شود .  

  ● سخت کردن و تمپر کردن

   عملیات حرارتی که به منظور افزایش سختی یا بهبود استحکام و بالا بردن نسبت تنش (تنش تسلیم) انجام می شود .   

   ● آستمپر کردن

  عملیات حرارتی که به منظور بدست آمدن ساختاری با استحکام بالا به همراه کمی انعطاف پذیری و مقاومت به سایش عالی انجام می شود .                

     ● سخت کردن سطحی به وسیله ی القاء ، شعله یا لیزر

     عملیات حرارتی که به منظور مقاوم به سایش ساختن و سخت کردن موضعی سطح انتخاب شده انجام می شود

  در این مقاله عملیات آنیلینگ ، نرماله کردن ، آستمپر کردن ، کونچ کردن و تمپر کردن چدن نشکن شرح داده می شود.
     آستنیته کردن چدن نشکن
  هدف معمول آستنیته کردن این است که تا حد امکان زمینه ی آستنیتی با مقدار کربن یکسان قبل از پروسه ى حرارتى تولید شود. به عنوان مثال در چدن نشکن هیپریوتکتیک برای آستنیته کردن  باید از دماى بحرانى کمی بالاتر برویم به طورى که دماى آستنیته در منطقه ى دو فازى ( آستنیت و گرافیت ) باشد. دماى آستنیته کردن به وسیله ى عناصر آلیاژى موجود در چدن نشکن تغییر مى کند .                  
با افزایش دمای آستنیته کردن می توان آستنیت تعادلی حاوى کربن که در حال تعادل با گرافیت است را افزایش داد. که این پارامتر قابل انتخاب است( در زمان محدود). کربن موجود در زمینه ی آستنیتی کنترل دمای آستنیته کردن را مهم ساخته که این دما به منظور جلو بردن واکنش به مقدار زیادی به کربن موجود در زمینه ی آستنیتی بستگی دارد ، این ساختار مخصوصاً برای آستمر کردن ساخته می شود ، سختی پذیری (قابلیت آستمپر کردن ) به میزان زیادی به کربن موجود در زمینه و در واقع به عناصر الیاژی موجود در چدن نشکن بستگی دارد ، میکرو ساختار اصلی و سطح مقطع قطعه تعیین کننده ی زمان مورد نیاز برای آستنیته کردن می باشند
مراحل بعد از آستنیته کردن هنگامی که مورد اهمیت باشند عبارتند از : آنیل کردن ، نرماله کردن ، کونچ و تمپر  کردن و آستمپر کردن.                 
آنیلینگ چدن نشکن
هنگامی که حداکثر انعطاف پذیری و قابلیت ماشینکاری عالی مورد نیاز باشد و استحکام بالا مورد نیاز نباشد ، عموماً چدن نشکن آنیل فریتی می شود . بدین گونه که میکروساختار به فریت متحول می شود و کربن اضافی به صورت  می باشد، اگر ماشینکاری عالی مورد  60-40-18 نوع ASTM کروی رسوب می کند. این عملیات حرارتی ساخته ی  نیاز باشد باید مقدار منگنز ، فسفر و عناصر آلیاژی از قبیل کرم و مولیبدن درحد امکان پایین باشد زیرا باعث آهسته کردن پروسه ی آنیل می شوند .                 
نحوه ی آنیل کردن توصیه شده برای چدن نشکن آلیاژی و چدن نشکن با کاربید یوتکتیک و بدو ن کاربید یوتکتیک در پایین شرح داده شده است :                                                                                                              
آنیل کامل برای چدن نشکن با 2%-3% سیلیسیم و بدون کاربید یوتکتیک                                                     
گرم کردن تا دمای 870- 900 درجه ی سانتی گراد و نگهدار ی در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخامت ،سپس سرد کردن در کوره با سرعت   55 درجه سانتی گراد در ساعت تا دمای 345 درجه ی سانتی گراد سپس سرد کردن در هوا.     
      آنیل کامل در صورت وجود کاربید یوتکتیک :

گرم کردن تا دمای900C-870C و نگهداری در این دما برای 2 ساعت و بیشتر از این زمان برای ضاخمت های زیاد ، سپس سرد کردن در کوره با سرعت 110C/hتا دمای 700Cو نگهداری در این دما برای 2 ساعت ، سپس سرد کردن در کوره تا دمای 345Cبا سرعت 55C/h ، سپس سرد کردن در هوا .
 آنیل کردن زیر منطقه ی بحرانی برای تبدیل پرلیت به فریت:                                                                             
گرم کردن قطعات تا دمای705C-720Cونگهداری در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخانت ، سپس سرد کردن در کوره با سرعت55C/h تا دمای 345C و سپس سرد کردن در هوا .
وقتی که در چدن نشکن عناصر آلیاژی وجود داشته باشد از سرد کردن سرتاسری قطعه جلوگیری می شود و کاهش درجه حرارت از نقطه ی بحرانی تا400C ادامه می یابد و سرعت سرد کردن از55C/h کمتر می باشد .
به هر حال برخی عناصر در شکل کاربید خود اگر تجزیه ناپذیر باشند به شکل کاربید اولیه که بسیار سخت است می باشندکه این حالت بیشتر در کرم می باشد ، به عنوان مثال% 0.25 کرم باعث تشکیل کاربید اولیه ی بین نشینی می شود که در اثر عملیات حرارتی تا دمای 925C و نگهداری در مدت2h-20h حتی نیز از بین نمی رود . زمینه ی حاصل از رسوب پرلیت ، زمینه ی فریتی با کاربید می باشد که فقط 5% ازیاد طول دارد .
نمونه های دیگری از عناصر که به شکل کاربید در چدن نشکن وجود دارند عبارتند از مولیبدن بیشتر از 0.3% و وانادیم وتنگستن در مقدیر بیش از 0.05%.   
سختی پذیری چدن نشکن    
          سختی پذیری چدن نشکن یک پارامتر مهم تعیین کننده ی واکنش ثابت آهن برای نرماله کردن ، کونچ کردن و تمپرکردن یا آستنیته کردن میباشد.                                                                                                           
    سختی پذیری معمولاً به وسیله ی آزمایش جامینی تعیین می شود ، که در آن از یک میله با اندازه ی استاندارد (قطر 1 اینچ و ارتفاع 4 اینچ) استفاده می شود که آن را آستنیته می کنند سپس یک سر آن را به وسیله ی آب سرد می کنند ، نوسان در سرعت سرد کردن باعث بی ثباتی (متفاوت بودن) در میکروساختار می شود که سختی آنها تغییر می کند سپس آنها را تعیین و ثبت می کنند.
زمینه ی با کربن بالا باعث بالا رفتن دمای آستنیته کردن و در نتیجه ی آن باعث افزایش سختی پذیری می شود (منحنی جامینی فاصله ی زیادی تا پایان سرد کردن پیدا می کند ) و همچنین قطعه حداکثر سختی بالاتری پیدا می کند.
    هدف از اضافه کردن عناصر آلیاژی به چدن نشکن افزایش سختی پذیری است ، منگنز و مولیبدن برحسب وزن اضافه شده به چدن نشکن نسبت به مس و نیکل عناصر بسیار موثری در افزایش سختی هستند.
     در هر حال همانند فولاد افزودن ترکیب نیکل - مولیبدن یا مس - مولیبدن یا مس - نیکل - منگنز  نسبت به اینکه این عناصر را به صورت جداگانه به چدن اضافه کنیم ، تاثیر بیشتری خواهند داشت.
        بنابراین برای ریخته گری مقاطع زیاد که نیاز به سختی و آستمر زیاد دارند معمولاً از ترکیب ان عنصر استفاده می کنند . سیلیسیم صرف نظر از تاثیری که روی زمینه ی حاوی کربن دارد تاثیر زیادی روی سختی پذیری ندارد .
 نرماله کردن چدن نشکن                               
نرماله کردن (سرد کردن در هوا در جریان آستنیته کردن) به طور قابل توجهی می تواند باعث بهبود استحکام کششی شود.و امکان استفاده در ساخت چدن نشکن ASTM نوع 30-70-100 وجود دارد .
 میکروساختار حاصل از نرماله کردن به ترکیب شیمیایی چدن و سرعت سرد کردن بستگی دارد سختی تحمیل شده به  وسیله ی ترکیب شیمیایی قطعه به موقعیت منطقه ی زمان - دمای دیاگرام CCT بستگی دارد .
سرعت سرد کردن به حجم قطعه ی ریختگی بستگی دارد ولی شاید بیشتر تحت تاثیر دما و جریان هوای اطراف قطعه ی در حال سرد شدن باشد .
اگر چدن حاوی مقدار زیادی سیلیسیم نباشد و دست کم حاوی مقدار مناسبی منگنز(یا بالاتر0.5 %-0.3%) باشد به طور کلی نرماله کردن ، ساختار پرلیت ظریف تولید خواهد کرد . قطعات سنگین در صورتی که نیاز به نرماله شدن داشته باشند برای بدست آوردن ساختاری کاملاً پرلیتی و سختی پذیری بیشتر بعداز نرماله کردن حاوی عناصر الیاژی از قبیل مولیبدن و نیکل و منگنز اضافی هستند . قطعا ت سبک چدن های آلیاژی ممکن است بعد از نرماله کردن حاوی ساختارمارتنزیتی یا بینیتی باشند
دمای نرماله کردن معمولاً بین870C-940C می باشد و زمان استاندارد نگهداری 1h برای هر اینچ ضخامت و نگهداری به مدت 1h به عنوان حداقل در این دما کافی است .برای چدن های حاوی عناصر آلیاژی به دلیل کاهش نفوذ کربن در آستنیت زمان بیشتری نیاز است به عنوان مثال قلع و آنتیموان برای گرافیت های کروی ، به طور موثری از حل شدن کربن در زمینه ی حاوی گرافیت کروی جلوگیری می کنند .
 گاهی اوقات بعد از نرماله کردن ، قطعات را به منظور دست یافتن به سختی مورد نظر و حذف تنش های باقی مانده در اثر تفاوت سرعت سرد کردن در قسمتهای مختلف قطعه به دلیل اختلاف اندازه ی مقطع، قطعه ی ریختگی را تمپرمی کنند.
 تمپر کردن قطعات بعد از نرماله کردن برای دستیابی به چقرمگی بالا و مقاومت به ضربه می باشد. تاثیر تمپر کردن در سختی و استحکام کششی به ترکیب شیمیایی چدن و میزان سختی بدست آمده از نرماله کردن بستگی دارد.
تمپر کردن شامل حرارت دادن مجدد تا دمای425C-650C و نگهداری در این دما به مدت1h برای هر اینچ ضخامت از مقطع می باشد . این دما برای دستیابی به مشخصات گوناگون در مدت بالای رنج معمول، متفاوت می باشد.
کونچ و تمپر کردن چدن داکتیل
  قطعا ت تجاری قبل از کونچ و تمپرکردن معمولاً در دمایی بین845C-925C آستنیته می شوند.برای به حداقل رساندن تنش و جلوگیری از ترک خوردن قطعه برای کونچ متوسط روغن ترجیحاً از روغن استفاده میشود ولی برای قطعات با اشکال ساده از آب یا آب نمک استفاده می شود و قطعا ت  پیچیده را به منظور جلوگیری از ترک خوردن در حین کونچ، در روغن پیش گرم شده تا دمای 80C-100Cکونچ می کنند .
   تاثیرکونچ کردن درآب مکعبی ازجنس چدن نشکن که تا دمای آستنیته گرم شده بود بدست آمدن سختی بالایی(55-75HRC)    بوده است. دمای آستنیته کردن دراین مکعب بین 845C-870C   بوده است . در دمایی بالاتر از 870C   مقدار زمینه ی حاوی کربن (آستنیت) بیشتری بدست خواهد آمد به همین دلیل مقدار آستنیت بیشتری(پس از کونچ  کردن) حفظ خواهد شد که در نتیجه ی این امر سختی کاهش پیدا می کند .
       قطعا ت بعد از کونچ شدن باید تمپر شوند تا تنش حاصل از کونچ شدن آزاد گردد. سختی حاصله بعد از تمپر کردن بهعناصر آلیاژی موجود ، دمای تمپر کردن و به همان اندازه زمان تمپر کردن بستگی دارد .
 تمپر کردن در دمای 450C - 600C باعث کاهش سختی می شود که میزان آن به عناصر آلیاژی موجود،سختی اولیه وزمان تمپر بستگی دارد . سختی ویکرز چدن نشکن کونچ شده به وسیله ی دما و زمان تمپر کردن تغییر می کند .
 تمپر کردن چدن نشکن از یک فرآیند دو مرحله ای تشکیل می شود. مرحله ی اول همانند فرآیند فولادها رسوب دادن کاربیدها است . مرحله ی دوم (معمولاً به وسیله ی کاهش سختی در زمان طولانی تر مشخص می شود) جوانه زنی و رشد گرافیت ثانویه که حاصل از مصرف شدن کاربیدها می باشد. کاهش سختی به همراه تشکیل گرافیت ثانویه همانند کاهش استحکام کششی و به همان اندازه کاهش استحکام خستگی می باشد. هر آلیاژی با در صد مشخص (عناصر) داری درجه حرارت تمپر مفید خواهد بود.
     آستمپر کردن چدن نشکن     
  هنگامی که استحکام مناسب به همراه انعطاف پذیری مورد نظر باشد، عملیات حرارتی کننده اجازه می دهد ساختار آستمپر شده از آستنیت و فریت تولید گردد. زمینه ی آستمپر شده باعث بهبود قابل توجه استحکام کششی و انعطاف پذیری می شود که در هر نوع چدن داکتیل ممکن می باشد. برای بدست آوردن آن خواص مطلوب نیاز است که به اندازه ی سطح مقطع ، زمان و درجه حرارت داده شده به قطعه در خلال آستنیته و آستمپرکردن دقت و توجه کافی شود .                                                                         
  اندازه سطح مقطع و عناصر آلیاژی با افزایش سطح مقطع سرعت کاهش درجه حرارت بین دمای آستنیته و دمای آستمپر کردن تغییر می کند . آستمپر کردن  یا شامل کونچ کردن در روغن داغ 240C  ، کونچ کردن به وسیله ی جریان نیتریت / نیترات،کونچ کردن توسط جریان هوا (فقط برای قطعات نازک یا قسمت های کوچک) و برای نوع ابزار کونچ کردن در حمام سرب.     
به منظور جلوگیری از واکنش محصولات در درجه حرارت بالا (مثل پرلیت در مقاطع ضخیم) باید آنها را در حمام نمک کونچ کرد . سختی به وسیله ی کونچ کردن در آب یا افزودن عناصر آلیاژی (مثل مس ، نیکل ، منگنز ، یا مولیبدن ) که باعث تسهیل سختی پذیری پرلیت می شوند . این نکته مهم است مه بدانیم عناصر فوق باعث به وجود آمدن جدایش در هنگام انجماد می شوند که این امر برای قابلیت آستمپر شدن و در نتیجه ی آن برای خواص مکانیکی مضر خواهد بود. انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه پارامترهایی هستند که شدیداً تحت تاثیر قرار می گیرند .
منگنز و مولیبدن بیشترین تاثیر را در سختی پذیری پرلیت دارند اما به منظور افزایش آهن یا تعدیل کاربیدها همیشه موجب سگرگاسیون و سرد شدن ناحیه ی بین سلولی در قطعه می شوند . در صورتیکه مس و نیکلبه همان اندازه تاثیری در سختی پذیری ندارند ولی باعث جدا شدن گرافیت کروی در زمینه میشوند و از به وجود آمدن کاربیدهای مضرجلوگیری می کنند.  ترکیبی از این عناصر به اندازه ی مساوی به دلیل تاثیر آنها در سختی پذیری به قطعه افزوده می شود.
دما و زمان آستنیته کردن
معمولاً شکل شماتیک دیاگرام نشان می دهد که با افزایش دمای استنیته کردن ، زمینه ی حاوی کربن (آستنیت) نیز افزایش می یابد. زمینه ی فعلی حاوی کربن ، به شکل مخلوط  شدن عناصر موجود در زمینه ، مقدار آنها و موقعیت آنها در زمینه بستگی دارد (سگرگاسیون) .
 مهمترین عامل تعیین کننده در زمینه ی حاوی کربن در چدن داکتیل سیلیسیم موجود در آن است ، با افزایش سیلیسیم برای دمای آستنیته ی معیین مقدار کربن موجود در زمینه کاهش می یابد. دمای آستنیته بین845C-925C معمولاً مناسب است و زمان آستنیته کردن برای کربن گیری مجدد تمام زمینه تقریباً 2 ساعت کافی می باشد.
دمای استنیته کردن کاملاً تحت تاثیر مقدار کربن موجود در زمینه می باشد که اثر مهم آن در سختی پذیری می باشد. دمای آستنیته ی بالا و مقدار کربن بالا باعث افزایش سختی پذیری می شود . که باعث کاهش سرعت دگرگونی آستنیت همدما می شود .
 زمان و دمای آستپمر کردن
دمای آستمپر کردن اولین پارامتر تعیین کننده ی میکروساختار نهایی در قطعه و در نتیجه ی آن سختی و استحکام محصول آستمر شده است . با افزایش دمای آستمپر کردن ، سختی و مقاومت به ضربه ی متفاوتی خواهیم داشت.
دستیابی به حداکثر انعطاف پذیری در دمای معیین آستمپر کردن ، تابع حساس زمان می باشد . افزایش اولیه ی ازیاد طول نسبی در مرحله ی (1) رخ می دهد و پیشرفت ازیاد طول نسبی در مرحله ی نهایی اتفاق می افتد که در آن نقطه ی شکست آستنیت حداکثر می باشد . آستمپر کردن مجدد فقط به منظور کاهش انعطاف پذیری در مرحله ی (2)واکنش که در نتیجه ی  تجزیه ی ساختار به تعادل بینیت می باشد . زمان آستمپر کردن از 4-1 ساعت متفاوت می باشد




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: چدن داکتیل انواع عملیات حرارتی انواع چدن داکتیل : سه نوع آ لیاژ چدن داکتیل – آ ستنیتی ( نیکل بالا – Ni ) , بیا نیتی و فریتی ( سیلیکون – مولیبدنی بالا ) – ساخته شده است تا بتوا ن حالات خاصی فراهم کرد یا بتوان نیاز شرا یط کاری خاص و بسیار شدید را برای چد ن دا کتیل های مرسوم و آ ستمپرشده , مرتفع سا خت . در حا لیکه چدن دا کتیل کنوا نسیونی و آ ستمپر شده دارای در صدهای پا ئین ا لمنت و عناصر آ لیاژی جهت ا یجاد میکروساختار مربوطه می باشد , آ لیاژچدن داکتیل دارای مقادیر بیشتری آ لیاژ ا ست تا بتواند خوا ص خاص یا ارتقاء یافته ای فراهم کند . مقدار سیلیکون بالا به همراه مولیبدن به چد ن داکتیل فریتی خوا ص مکانیکی عا لی د ر دما های بالا و رزیستا نس و مقاومت بهتری به اکسیدا سیون دما بالا می دهد . محتوای بالای نیکل چدن داکتیل آ ستنیتی به همراه کروم در گرادهای خاص , رزیستا نس و مقاومت خوردگی بالا , خواص مکانیکی عالی در دمای پایین و بالا و گسترش کنترل شده و خواص الکتریکی و مغناطیسی را به همراه دارد. ا ز نوع بیانیتی در جایی استفاده می شود که استحکام بالا و رزیستانس خوب سایش در حالات شبیه ریخته گری یا حرا رت دهی و با کمک یک آ لیاژ3 – 1 درصد(Ni –Mo ) قابل دسترسی می باشد چدن داکتیل سیلیکون و مولیبدن چد ن داکتیل آ لیاژی حاوی 6-4 درصد سیلیکون با 2 درصد مولیبدن یا بدون آن برای رفع نیاز رو به افزودن چدن داکتیل توان بالا و قابل اجرا و کاربرد در مواردی مثل اگزوز ( دود کش ها ) یا بدنه توربو شارژرها ساخته شدند . خواص اولی و اصلی برای چنین کاربردها یی , عبارتند از : رزیستانس اکسیداسیون , پایداری و دوام ساختاری , استحکام و مقاومت به سیکل ترما ل و حرا رتی. این گرادها ی غیر آ لیاژی , توا ن خود را برای ساده سازی دما باز می یابند و در سیکل حرارتی متوسط تا شدید عملکرد خوبی از خود نشان می دهند ( و به رشد و اکسیداسیونی که از چدن خاکستری آ لیاژ نشده وجود دارد , برتر و عالی می باشد) چدن داکتیل فریتی در دماهای بالا بدلیل پایداری میکروساختارها , رشد کمتری از خود نشان می دهد . آ لیاژ بندی با سیلیکون و مولیبد ن باعث ا فزا یش چشمگیر عملکرد در دمای بالا برای چدن داکتیل فریتی می شود در حا لیکه بسیاری از مزیت های تولیدی و هزینه ای چد ن داکتیل کنوانسیونی را هم دارا می باشد . اثر سیلیکون سیلیکون باعث تسهیل و سریع عملکرد چدن داکتیل در دمای های بالا می شود , البته با پایدارسازی ماتریکس فریتی و شکل دهی یک لایه سطح سرشار از سیلیکون که از اکسیداسیون ممانعت به عمل می آورد. پایدا ر سازی فاز فریتی , رشد دما بالا را به دو شیوه کاهش می دهد ؛ البته اینکه سیلیکون دمای ا صلی که در آن , فریت به آ ستنیت تبدیل می شود , را بالا می برد . دمای اصلی را حد بالایی دامنه دمای مفید برای چدن داکتیل فریتی فرض می کنند . بالاتر از ا ین دما , ا نقباض و ا نبساط همراه با تبدیل فریت به آ ستنیت می توا ند باعث تحریف ریخته گری و قا لب ریزی و ترک خوردگی لایه اکسید سطح و کاهش مقاومت اکسیداسیون گردد. دوم اینکه , تمایل فریتی شدن بالای سیلیکون , ماتریکس را در مقابل تشکیل کاربید و پرلیت , پایدار می سازد که به کاهش رشد همراه با دکامپوزیت این فازها در دمای بالا منجر می شود . سیلیکون برخواص مکانیکی دمای اطاقی چدن داکتیل , طی سخت سازی محلول جامد ماتریکس فریتی اثر می گذارد . شکل 3-5 نشان می دهد که افزایش میزان و محتوای سیلیکون توان کششی و محصول را بالا می برد و افزایش طول را با کاهش مواجه می سازد و بنابراین , بهترین تترکیب رزیستانس حرارت و خواص مکانیکی با میزان و محتوای سیلیکون در دامنه 6- 4 درصد فراهم می شود . اثر سخت کاری جامد سیلیکون در دمای بالا مثل 1000°F(°C 540 ) باقی می ماند و لی بالاتر از آن , توان کششی آلیاژ سیلیکون بالا کاهش می یابد . اثر مولیبدن مولیبدن که اثر مفید آ ن بر روی خواص خزش و ا سترس – گسستگی فولادها کاملاً مشخص ا ست , دارای ا ثر مشابهی بر روی چد ن دا کتیل می باشد . شکل 6 – 5 و 7 – 5 نشان می دهد که اضافه شدن 5 در صد مولیبدن به چدن داکتیل فریتی ا فزا یش چشمگیری در توا ن های خزش و استرس گسستگی ا یجاد می کند و خوا ص دمایی بالایی ا یجاد می کند که با مورد فولاد حاوی 2 درصد کربن و 6 دصد منیزیوم قا بل مقایسه می باشد . سیلیکون بالا با مولیبدن افزودن 2 درصد مولیبدن به 4 درصد چدن دا کتیل سیلیکون ا فزا یش قا بل ملاحظه ای در توان کششی دما بالا , توان فشار , گسستگی و توان خزشی را به دنبال دارد . ا فزودن مولیبد ن بین 1 – 0 درصد به چد ن داکتیل سیلیکون بالا در ا فزای ش رزیستا نس به خستگی گرمای ی موثر نشا ن دا ده ا ست . مصارف و کاربردها چدن داکتیل سیلیکون , مولیبدن بالا برای کاربرا ن نهایی و مهندسین , مزیت هایی شامل هزینه اندک توان دمای بالای مناسب رزیستانس عالی به اکسیداسیون و رشد و عملکرد مطلوب تحت شرایط سیکلی ترمال و حرارتی را فراهم ساخته است . در نتیجه این مواد در کاربرد های حرارت سرویس در دمای °F 1500 – 1200 (° 820 – 650 ) و در جایی که احتما ل سیکل حرارتی متوسط تا شدید می رود , مناسب نشان داده ا ست.چد ن داکتیل دارای 4 درصد سیلیکون و 6- 8 درصد مولیبدن برای انواع مصارف خودروسازی و بدنه توربو شارژرها , بکار می رود . آهن سیلیکون بالا و حاوی مولیبدن 1 درصد را برای سا خت دود کش های دما بالا و شیارهای حرارت دهی بکار می برند. شرایط و ضروریات محصول چدن دا کتیل دارای سیلیکون , مولیبدن بالا را می توان در هر کارخانه چدن داکتیل دارای کنترل فرآیند عالی انجام داد و قبل ا ز آ ن نکا ت زیر را باید لحا ظ کرد : کربن : میزان کربن باید در دامنه بین 3.4 – 2.5 درصد نگه داشته شود . با ا فزا یش اندازه قطعه و مقدا ر سیلیکون باید مقدار کربن را کم کرد. سیلیکون : براسا س نوع کاربرد مصرف , مقدار سیلیکون بین 3.7 تا 6 درصد تغییر می یابد . افزا یش مقدا ر سیلیکون رزیستانس اکسیداسیون را ا رتقاء می دهد و توا ن را دمای کم تا متوسط بالا می برد ولی سختی و ماشین پذیری آنرا کم می کند . مولیبدن : مقدار مولیبدن بیش از 2 درصد را می توان مورد ا ستفاده قرا ر داد . ا فزا یش میزان مولیبدن , توان دما بالا را سرعت می بخشد و ماشین پذیری آنرا بهتر می کند ولی سختی را کم می کند و ممکن است برای تشکیل کاربد مرز دانه ای تفکیک شود . دیگر عناصر ثابت سازی کاربیدی و پرلیتی باید تا حد امکان پائین باشد تا ضمانت کند که یک ماتریکس فریتی عاری از کاربید بدست آید . کلینکر کردن نرما ل و ذرات تلقیحی را اید بکار برد ولی دمای ریختن باید برا ی چدن داکتیل عادی , بیشتر باشد . میزان افزودن کف باره به شیوه های ریختن و gating خوب نیاز دارد و قا لب ریزی و ریخته گری را باید به دقت اجرار کرد تا از گسستگی و شکستگی جلو گیری شود و تما قالب ریزیها و ریخته گریها را باید با حرارت انجتم داد تا سختی و استحکام , ارتقاء یابد . ریخته گری را با یک آ نیل نیمه ا صلی انجام می دهند – 4 ساعت در دمای ºC 790 - °F 1450 و کوره تا (ºC 200 ) °F 400 خنک می شود – ولی اگر ماتریکس , حاوی مقادیر قابل توجهی کاربید و پرلیت باشد آنگاه به یک آنیل کامل احتیاج می شود . ماشین پذیری نیز مشابه با چدن داکتیل پرلیت / فریت و با مقدار سختی BHN 230- 200 می باشد . عملیات حرارتی چدن نشکن خلاصه: مهمترین عملیات حرارتی که روی چدن نشکن انجام می شود و هدف از انجام آنها : عملیات حرارتی که در دمای پایین برای کاهش یا آزاد کردن تنش های داخلی باقی مانده پس از ریخته گری انجام می شود. ● آنیل کردن عملیات حرارتی که برای بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی , کاهش سختی و حذف کاربیدها انجام می شود. ● نرماله کردن عملیات حرارتی که به منظور بهبود استحکام به همراه کمی انعطاف پذیری انجام می شود . ● سخت کردن و تمپر کردن عملیات حرارتی که به منظور افزایش سختی یا بهبود استحکام و بالا بردن نسبت تنش (تنش تسلیم) انجام می شود . ● آستمپر کردن عملیات حرارتی که به منظور بدست آمدن ساختاری با استحکام بالا به همراه کمی انعطاف پذیری و مقاومت به سایش عالی انجام می شود . ● سخت کردن سطحی به وسیله ی القاء , شعله یا لیزر عملیات حرارتی که به منظور مقاوم به سایش ساختن و سخت کردن موضعی سطح انتخاب شده انجام می شود در این مقاله عملیات آنیلینگ , نرماله کردن , آستمپر کردن , کونچ کردن و تمپر کردن چدن نشکن شرح داده می شود. آستنیته کردن چدن نشکن هدف معمول آستنیته کردن این است که تا حد امکان زمینه ی آستنیتی با مقدار کربن یکسان قبل از پروسه ى حرارتى تولید شود. به عنوان مثال در چدن نشکن هیپریوتکتیک برای آستنیته کردن باید از دماى بحرانى کمی بالاتر برویم به طورى که دماى آستنیته در منطقه ى دو فازى ( آستنیت و گرافیت ) باشد. دماى آستنیته کردن به وسیله ى عناصر آلیاژى موجود در چدن نشکن تغییر مى کند . با افزایش دمای آستنیته کردن می توان آستنیت تعادلی حاوى کربن که در حال تعادل با گرافیت است را افزایش داد. که این پارامتر قابل انتخاب است( در زمان محدود). کربن موجود در زمینه ی آستنیتی کنترل دمای آستنیته کردن را مهم ساخته که این دما به منظور جلو بردن واکنش به مقدار زیادی به کربن موجود در زمینه ی آستنیتی بستگی دارد , این ساختار مخصوصاً برای آستمر کردن ساخته می شود , سختی پذیری (قابلیت آستمپر کردن ) به میزان زیادی به کربن موجود در زمینه و در واقع به عناصر الیاژی موجود در چدن نشکن بستگی دارد , میکرو ساختار اصلی و سطح مقطع قطعه تعیین کننده ی زمان مورد نیاز برای آستنیته کردن می باشند مراحل بعد از آستنیته کردن هنگامی که مورد اهمیت باشند عبارتند از : آنیل کردن , کونچ و تمپر کردن و آستمپر کردن. آنیلینگ چدن نشکن هنگامی که حداکثر انعطاف پذیری و قابلیت ماشینکاری عالی مورد نیاز باشد و استحکام بالا مورد نیاز نباشد , عموماً چدن نشکن آنیل فریتی می شود . بدین گونه که میکروساختار به فریت متحول می شود و کربن اضافی به صورت می باشد , اگر ماشینکاری عالی مورد 60-40-18 نوع ASTM کروی رسوب می کند. این عملیات حرارتی ساخته ی نیاز باشد باید مقدار منگنز , فسفر و عناصر آلیاژی از قبیل کرم و مولیبدن درحد امکان پایین باشد زیرا باعث آهسته کردن پروسه ی آنیل می شوند . نحوه ی آنیل کردن توصیه شده برای چدن نشکن آلیاژی و چدن نشکن با کاربید یوتکتیک و بدو ن کاربید یوتکتیک در پایین شرح داده شده است : آنیل کامل برای چدن نشکن با 2%-3% سیلیسیم و بدون کاربید یوتکتیک گرم کردن تا دمای 870- 900 درجه ی سانتی گراد و نگهدار ی در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخامت , سپس سرد کردن در کوره با سرعت 55 درجه سانتی گراد در ساعت تا دمای 345 درجه ی سانتی گراد سپس سرد کردن در هوا. آنیل کامل در صورت وجود کاربید یوتکتیک : گرم کردن تا دمای900C-870C و نگهداری در این دما برای 2 ساعت و بیشتر از این زمان برای ضاخمت های زیاد , سپس سرد کردن در کوره با سرعت 110C/hتا دمای 700Cو نگهداری در این دما برای 2 ساعت , سپس سرد کردن در کوره تا دمای 345Cبا سرعت 55C/h , سپس سرد کردن در هوا . آنیل کردن زیر منطقه ی بحرانی برای تبدیل پرلیت به فریت: گرم کردن قطعات تا دمای705C-720Cونگهداری در این دما به مدت 1 ساعت در ازای هر اینچ ضخانت , سپس سرد کردن در کوره با سرعت55C/h تا دمای 345C و سپس سرد کردن در هوا . وقتی که در چدن نشکن عناصر آلیاژی وجود داشته باشد از سرد کردن سرتاسری قطعه جلوگیری می شود و کاهش درجه حرارت از نقطه ی بحرانی تا400C ادامه می یابد و سرعت سرد کردن از55C/h کمتر می باشد . به هر حال برخی عناصر در شکل کاربید خود اگر تجزیه ناپذیر باشند به شکل کاربید اولیه که بسیار سخت است می باشندکه این حالت بیشتر در کرم می باشد , به عنوان مثال% 0.25 کرم باعث تشکیل کاربید اولیه ی بین نشینی می شود که در اثر عملیات حرارتی تا دمای 925C و نگهداری در مدت2h-20h حتی نیز از بین نمی رود . زمینه ی حاصل از رسوب پرلیت , زمینه ی فریتی با کاربید می باشد که فقط 5% ازیاد طول دارد . نمونه های دیگری از عناصر که به شکل کاربید در چدن نشکن وجود دارند عبارتند از مولیبدن بیشتر از 0.3% و وانادیم وتنگستن در مقدیر بیش از 0.05%. سختی پذیری چدن نشکن سختی پذیری چدن نشکن یک پارامتر مهم تعیین کننده ی واکنش ثابت آهن برای نرماله کردن , کونچ کردن و تمپرکردن یا آستنیته کردن میباشد. سختی پذیری معمولاً به وسیله ی آزمایش جامینی تعیین می شود , که در آن از یک میله با اندازه ی استاندارد (قطر 1 اینچ و ارتفاع 4 اینچ) استفاده می شود که آن را آستنیته می کنند سپس یک سر آن را به وسیله ی آب سرد می کنند , نوسان در سرعت سرد کردن باعث بی ثباتی (متفاوت بودن) در میکروساختار می شود که سختی آنها تغییر می کند سپس آنها را تعیین و ثبت می کنند. زمینه ی با کربن بالا باعث بالا رفتن دمای آستنیته کردن و در نتیجه ی آن باعث افزایش سختی پذیری می شود (منحنی جامینی فاصله ی زیادی تا پایان سرد کردن پیدا می کند ) و همچنین قطعه حداکثر سختی بالاتری پیدا می کند. هدف از اضافه کردن عناصر آلیاژی به چدن نشکن افزایش سختی پذیری است , منگنز و مولیبدن برحسب وزن اضافه شده به چدن نشکن نسبت به مس و نیکل عناصر بسیار موثری در افزایش سختی هستند. در هر حال همانند فولاد افزودن ترکیب نیکل - مولیبدن یا مس - مولیبدن یا مس - نیکل - منگنز نسبت به اینکه این عناصر را به صورت جداگانه به چدن اضافه کنیم , تاثیر بیشتری خواهند داشت. بنابراین برای ریخته گری مقاطع زیاد که نیاز به سختی و آستمر زیاد دارند معمولاً از ترکیب ان عنصر استفاده می کنند . سیلیسیم صرف نظر از تاثیری که روی زمینه ی حاوی کربن دارد تاثیر زیادی روی سختی پذیری ندارد . نرماله کردن چدن نشکن نرماله کردن (سرد کردن در هوا در جریان آستنیته کردن) به طور قابل توجهی می تواند باعث بهبود استحکام کششی شود.و امکان استفاده در ساخت چدن نشکن ASTM نوع 30-70-100 وجود دارد . میکروساختار حاصل از نرماله کردن به ترکیب شیمیایی چدن و سرعت سرد کردن بستگی دارد سختی تحمیل شده به وسیله ی ترکیب شیمیایی قطعه به موقعیت منطقه ی زمان - دمای دیاگرام CCT بستگی دارد . سرعت سرد کردن به حجم قطعه ی ریختگی بستگی دارد ولی شاید بیشتر تحت تاثیر دما و جریان هوای اطراف قطعه ی در حال سرد شدن باشد . اگر چدن حاوی مقدار زیادی سیلیسیم نباشد و دست کم حاوی مقدار مناسبی منگنز(یا بالاتر0.5 %-0.3%) باشد به طور کلی نرماله کردن , ساختار پرلیت ظریف تولید خواهد کرد . قطعات سنگین در صورتی که نیاز به نرماله شدن داشته باشند برای بدست آوردن ساختاری کاملاً پرلیتی و سختی پذیری بیشتر بعداز نرماله کردن حاوی عناصر الیاژی از قبیل مولیبدن و نیکل و منگنز اضافی هستند . قطعا ت سبک چدن های آلیاژی ممکن است بعد از نرماله کردن حاوی ساختارمارتنزیتی یا بینیتی باشند دمای نرماله کردن معمولاً بین870C-940C می باشد و زمان استاندارد نگهداری 1h برای هر اینچ ضخامت و نگهداری به مدت 1h به عنوان حداقل در این دما کافی است .برای چدن های حاوی عناصر آلیاژی به دلیل کاهش نفوذ کربن در آستنیت زمان بیشتری نیاز است به عنوان مثال قلع و آنتیموان برای گرافیت های کروی , به طور موثری از حل شدن کربن در زمینه ی حاوی گرافیت کروی جلوگیری می کنند . گاهی اوقات بعد از نرماله کردن , قطعات را به منظور دست یافتن به سختی مورد نظر و حذف تنش های باقی مانده در اثر تفاوت سرعت سرد کردن در قسمتهای مختلف قطعه به دلیل اختلاف اندازه ی مقطع , قطعه ی ریختگی را تمپرمی کنند. تمپر کردن قطعات بعد از نرماله کردن برای دستیابی به چقرمگی بالا و مقاومت به ضربه می باشد. تاثیر تمپر کردن در سختی و استحکام کششی به ترکیب شیمیایی چدن و میزان سختی بدست آمده از نرماله کردن بستگی دارد. تمپر کردن شامل حرارت دادن مجدد تا دمای425C-650C و نگهداری در این دما به مدت1h برای هر اینچ ضخامت از مقطع می باشد . این دما برای دستیابی به مشخصات گوناگون در مدت بالای رنج معمول , متفاوت می باشد. کونچ و تمپر کردن چدن داکتیل قطعا ت تجاری قبل از کونچ و تمپرکردن معمولاً در دمایی بین845C-925C آستنیته می شوند.برای به حداقل رساندن تنش و جلوگیری از ترک خوردن قطعه برای کونچ متوسط روغن ترجیحاً از روغن استفاده میشود ولی برای قطعات با اشکال ساده از آب یا آب نمک استفاده می شود و قطعا ت پیچیده را به منظور جلوگیری از ترک خوردن در حین کونچ , در روغن پیش گرم شده تا دمای 80C-100Cکونچ می کنند . تاثیرکونچ کردن درآب مکعبی ازجنس چدن نشکن که تا دمای آستنیته گرم شده بود بدست آمدن سختی بالایی(55-75HRC) بوده است. دمای آستنیته کردن دراین مکعب بین 845C-870C بوده است . در دمایی بالاتر از 870C مقدار زمینه ی حاوی کربن (آستنیت) بیشتری بدست خواهد آمد به همین دلیل مقدار آستنیت بیشتری(پس از کونچ کردن) حفظ خواهد شد که در نتیجه ی این امر سختی کاهش پیدا می کند . قطعا ت بعد از کونچ شدن باید تمپر شوند تا تنش حاصل از کونچ شدن آزاد گردد. سختی حاصله بعد از تمپر کردن بهعناصر آلیاژی موجود , دمای تمپر کردن و به همان اندازه زمان تمپر کردن بستگی دارد . تمپر کردن در دمای 450C - 600C باعث کاهش سختی می شود که میزان آن به عناصر آلیاژی موجود , سختی اولیه وزمان تمپر بستگی دارد . سختی ویکرز چدن نشکن کونچ شده به وسیله ی دما و زمان تمپر کردن تغییر می کند . تمپر کردن چدن نشکن از یک فرآیند دو مرحله ای تشکیل می شود. مرحله ی اول همانند فرآیند فولادها رسوب دادن کاربیدها است . مرحله ی دوم (معمولاً به وسیله ی کاهش سختی در زمان طولانی تر مشخص می شود) جوانه زنی و رشد گرافیت ثانویه که حاصل از مصرف شدن کاربیدها می باشد. کاهش سختی به همراه تشکیل گرافیت ثانویه همانند کاهش استحکام کششی و به همان اندازه کاهش استحکام خستگی می باشد. هر آلیاژی با در صد مشخص (عناصر) داری درجه حرارت تمپر مفید خواهد بود. آستمپر کردن چدن نشکن هنگامی که استحکام مناسب به همراه انعطاف پذیری مورد نظر باشد , عملیات حرارتی کننده اجازه می دهد ساختار آستمپر شده از آستنیت و فریت تولید گردد. زمینه ی آستمپر شده باعث بهبود قابل توجه استحکام کششی و انعطاف پذیری می شود که در هر نوع چدن داکتیل ممکن می باشد. برای بدست آوردن آن خواص مطلوب نیاز است که به اندازه ی سطح مقطع , زمان و درجه حرارت داده شده به قطعه در خلال آستنیته و آستمپرکردن دقت و توجه کافی شود . اندازه سطح مقطع و عناصر آلیاژی با افزایش سطح مقطع سرعت کاهش درجه حرارت بین دمای آستنیته و دمای آستمپر کردن تغییر می کند . آستمپر کردن یا شامل کونچ کردن در روغن داغ 240C , کونچ کردن به وسیله ی جریان نیتریت / نیترات , کونچ کردن توسط جریان هوا (فقط برای قطعات نازک یا قسمت های کوچک) و برای نوع ابزار کونچ کردن در حمام سرب. به منظور جلوگیری از واکنش محصولات در درجه حرارت بالا (مثل پرلیت در مقاطع ضخیم) باید آنها را در حمام نمک کونچ کرد . سختی به وسیله ی کونچ کردن در آب یا افزودن عناصر آلیاژی (مثل مس , نیکل , منگنز , یا مولیبدن ) که باعث تسهیل سختی پذیری پرلیت می شوند . این نکته مهم است مه بدانیم عناصر فوق باعث به وجود آمدن جدایش در هنگام انجماد می شوند که این امر برای قابلیت آستمپر شدن و در نتیجه ی آن برای خواص مکانیکی مضر خواهد بود. انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه پارامترهایی هستند که شدیداً تحت تاثیر قرار می گیرند . منگنز و مولیبدن بیشترین تاثیر را در سختی پذیری پرلیت دارند اما به منظور افزایش آهن یا تعدیل کاربیدها همیشه موجب سگرگاسیون و سرد شدن ناحیه ی بین سلولی در قطعه می شوند . در صورتیکه مس و نیکلبه همان اندازه تاثیری در سختی پذیری ندارند ولی باعث جدا شدن گرافیت کروی در زمینه میشوند و از به وجود آمدن کاربیدهای مضرجلوگیری می کنند. ترکیبی از این عناصر به اندازه ی مساوی به دلیل تاثیر آنها در سختی پذیری به قطعه افزوده می شود. دما و زمان آستنیته کردن معمولاً شکل شماتیک دیاگرام نشان می دهد که با افزایش دمای استنیته کردن , زمینه ی حاوی کربن (آستنیت) نیز افزایش می یابد. زمینه ی فعلی حاوی کربن , به شکل مخلوط شدن عناصر موجود در زمینه , مقدار آنها و موقعیت آنها در زمینه بستگی دارد (سگرگاسیون) . مهمترین عامل تعیین کننده در زمینه ی حاوی کربن در چدن داکتیل سیلیسیم موجود در آن است , با افزایش سیلیسیم برای دمای آستنیته ی معیین مقدار کربن موجود در زمینه کاهش می یابد. دمای آستنیته بین845C-925C معمولاً مناسب است و زمان آستنیته کردن برای کربن گیری مجدد تمام زمینه تقریباً 2 ساعت کافی می باشد. دمای استنیته کردن کاملاً تحت تاثیر مقدار کربن موجود در زمینه می باشد که اثر مهم آن در سختی پذیری می باشد. دمای آستنیته ی بالا و مقدار کربن بالا باعث افزایش سختی پذیری می شود . که باعث کاهش سرعت دگرگونی آستنیت همدما می شود . زمان و دمای آستپمر کردن دمای آستمپر کردن اولین پارامتر تعیین کننده ی میکروساختار نهایی در قطعه و در نتیجه ی آن سختی و استحکام محصول آستمر شده است . با افزایش دمای آستمپر کردن , سختی و مقاومت به ضربه ی متفاوتی خواهیم داشت. دستیابی به حداکثر انعطاف پذیری در دمای معیین آستمپر کردن , تابع حساس زمان می باشد . افزایش اولیه ی ازیاد طول نسبی در مرحله ی (1) رخ می دهد و پیشرفت ازیاد طول نسبی در مرحله ی نهایی اتفاق می افتد که در آن نقطه ی شکست آستنیت حداکثر می باشد . آستمپر کردن مجدد فقط به منظور کاهش انعطاف پذیری در مرحله ی (2)واکنش که در نتیجه ی تجزیه ی ساختار به تعادل بینیت می باشد . زمان آستمپر کردن از 4-1 ساعت متفاوت می باشد ,

تاریخ انتشار : 1391/01/8 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

تاریخچه کشف آلومینیم :
 

" فردریک وهلر " بطور کلی به آلومینیوم خالص اعتقاد داشت اما این فلز دو سال پیشتر بوسیله " هانس کریستین ارستد " شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی بدست آمد. در روم و یونان باستان این فلز را بعنوان ثابت کننده رنگ در رنگرزی و نیز بعنوان بند آورنده خون در زخمها بکار می‌بردند و هنوز هم بعنوان داروی بند آورنده خون مورد استفاده است. در سال 1761 ، " گویتون دموروو " پیشنهاد کرد تا alum را آلومین (alumin) بنامند .

پیدایش و منابع :
 

اگر چه Al ، یک عنصر فراوان در پوسته زمین است(18%) ، این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است و زمانی یک فلز گرانبها و ارزشمندتر از طلا به حساب می‌آمد. بنابراین ، بعنوان فلزی صنعتی اخیرأ مورد توجه قرار گرفته و در مقیاسهای تجاری تنها بیش از 100 سال است که مورد استفاده است. در ابتدا که این فلز کشف شد، جدا کردن آن از سنگها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین بصورت ترکیب بود، مشکل‌ترین فلز از نظر تهیه به شمار می‌آمد .
آلومینیوم برای مدتی از طلا با ارزش‌تر بود، اما بعد از ابداع یک روش آسان برای استخراج آن در سال 1889 ، قیمت آن رو به کاهش گذاشت و سقوط کرد. تهیه مجدد این فلز از قطعات اسقاط (از طریق بازیافت) تبدیل به بخش مهمی از صنعت آلومینیوم شد. بازیافت آلومینیوم موضوع تازه ای نیست، بلکه از قرن نوزدهم یک روش رایج برای این کار وجود داشت. با اینهمه تا اواخر دهه 60 این یک کار کم منفعتی بود تا زمانیکه بازیافت قوطیهای آلومینیومی آشامیدنیها بالاخره بازیافـت این فلز را مورد توجه قرار داد. منابع بازیافت آلومینیوم عبارتند از: اتومبیلها ، پنجره ها ، درها ، لوازم منزل ، کانتینرها و سایر محصولات ... .

معرفی :
 

آلومینیوم ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای علامت Al و عدد اتمی 13 می‌باشد. آلومینیوم که عنصری نقره‌ای و انعطاف‌پذیر است، عمدتأ به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود و از نظر مقاومتی که در برابر اکسیداسیون دارد، همچنین وزن و قدرت آن ، قابل توجه است. آلومینیوم در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف بکار می‌رود و در جهان اقتصاد ، عنصر بسیار مهمی است . اجزای سازه‌هایی که از آلومینیوم ساخته می‌شوند، در صنعت هوانوردی و سایر مراحل حمل و نقل بسیار مهم هستند. همچنین در سازه‌هایی که در آنها وزن پایداری و مقاومت لازم هستند، وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد .

ویژگی‌های قابل توجه
 

آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقه ، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است .

کاربردها
 

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخشهای صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص ، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ، منیزیوم ، منگنز ، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند . وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است .
برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارتند از :
حمل و نقل اتومبیل‌ها ، هواپیماها ، کامیون‌ها ، کشتی‌ها ، ناوگانهای دریایی ، راه آهن و بسته‌بندی قوطی‌ها ، فویل و ساختمان درب ، پنجره ، دیوار پوشها و ... کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی ، وسایل آشپزخانه ، ... )خطوط انتقال الکتریکی به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکترِکی آن تنها 60% هدایت الکتریکی مس می‌باشد ماشین آلات اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی و بصورت کوراندوم ، سنگ سمباده (emery) ، یاقوت (ruby) و یاقوت کبود (sapphire) یافت می‌شود که در صنعت شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند . آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود .

استخراج آلومینیوم
 

آلومینیوم یک فلز واکنشگر است و نمی‌تواند از سنگ معدن خود بوکسیت (Al2O ) بوسیله کاهش با کربن جدا شود. در عوض روش جداسازی این فلز از طریق الکترولیز است. (این فلز در محلول اکسیده شده ، سپس بصورت فلز خالص جدا می‌شود.) لذا جهت این کار ، سنگ معدن باید درون یک مایع قرار بگیرد. اما بوکسیت دارای نقطه ذوب بالایی است (2000 درجه سانتی‌گراد) که تامین این مقدار انرﮊی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست . برای سالهای زیادی بوکسیت را در فلورید سدیم و آلومینیوم مذاب قرارمی‌دادند و نقطه ذوب آن تا 900درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یافت. اما امروزه مخلوط مصنوعی ازآلومینیوم ، سدیم و فلوئورید کلسیم ، جایگزین فلورید سدیم و آلومینیوم شده است. این فرایند هنوز مستلزم انرژی بسیار زیاد است و کارخانجات آلومینیوم دارای ایستگاههای برق مخصوص خود در اطراف این کارخانه‌ها هستند . الکترودهایی که در الکترولیز بوکسیت بکار می‌روند، هر دو کربن هستند. وقتی سنگ معدن در حالت مذاب است، یونهای آن آزادانه حرکت می‌کنند.
واکنش در کاتد منفی اینگونه است:
Al3+ + 3e ----> Al
در اینجا یون آلومینیوم در حالت کاهش است(الکترونها اضافه می‌شوند). سپس فلز آلومینیوم به سمت پایین فرو می‌رود و خارج می‌شود . آند مثبت ، اکسیژن بوکسیت را اکسیده می‌کند که بعد از آن با الکترود کربنی واکنش کرده تا تولید دی‌اکسید کربن نماید . این کاتد باید عوض شود، چون اغلب تبدیل به دی‌اکسید کربن می‌شود. بر خلاف هزینه الکترولیز ، آلومینیوم فلزی ، ارزان با کاربرد وسیع است. امروزه آلومینیوم را می‌توان از خاکه معدنی (clay) استخراج کرد، اما این فرایند ، اقتصادی نیست .

املاء
 

املاء رسمی این عنصر ، IUPAK (Aluminium) است، گرچه عموما آمریکایی‌ها و کانادایی‌ها آنرا بصورت Aluminum نوشته و تلفظ می‌کنند . "همفریدیوی" در سال 1807 Aluminum را برای عنصر کشف شده در آن زمان ارائه کرد، اما بعدا تصمیم گرفت تا این نام را به Aluminium تغییر دهد که با وجود ium در نام بیشتر عناصر تطبیق کند. بعدها املا Aluminium در بریتانیا و آمریکا متداول شد، اما بعد بتدریج آمریکایی‌ها برای اهداف غیرتخصصی این نام را به Aluminum برگرداندند. نام رسمی این عنصر در آمریکا و در رشته شیمی تا سال 1926 بصورت Aluminium بکار رفت. از این تاریخ به بعد انجمن شیمی آمریکا تصمیم به استفاده از املاء Aluminum در نشرِات خود گرفت .

آلومنیم خالص(99%)
 

آلومینیوم فراوان ترین فلز و سومین عنصر ِفلزّی است که به مقدار زیاد ، در پوسته ی زمین یافت می شود . آلومینیوم در طبیعت به صورت «آلومینیوم سیلیکات» پایدار Al(SiO3)3 و آلمینیوم هیدرواکسید Al(OH)3 وجود دارد . در دوران باستان یونانی ها زاج که یکی از فراوان ترین کانی های آلومینیوم است را می شناختند و از آن به عنوان داروی قابض در پزشکی و به عنوان ثابت کننده ی رنگ در رنگرزی استفاده می کردند . با این همه از شناخت آلومینیوم ، یکصد و هفتاد سال (1827)نمی گذرد .
آلومینیوم هیدرواکسید (Bauxite) یک نوع خاک اوره است که در آن عنصر های آلومینیوم بسیار غنی ای وجود دارد . (حدود 50درصد این فلز تشکیل شده است .) البته در این خاک ناخالصی هایی مانند : سیلیس (SiO2) ، اکسید های آهن و اکسید تیتانیوم (TiO2) وجود دارد .
آلومینیوم کشف شده «آلومین» نامیده می شود . آلومین یک ماده ی سخت ، شامل آلومینیوم و اکسیژن است . چون دمای ذوب آلومین زیاد است ، (در حدود 2050 درجه سلسیوس) الکترولیز آن در حالت مذاب بسیار دشوار است ؛ به این دلیل آن را در کریولیت (Na3AlF6) نمکِ مذاب حل می کنند و به این ترتیب مخلوطی به دست می آید که دمای ذوب (بین 960 تا 980 ) پایین تری دارد . سپس آن را از یک جریان الکتریکی قوی عبور می دهند تا اکسیژن آن کاملاً جدا شود . البته لازم به ذکر است که کریولیت در الکترولیز شرکت نمی کند و فقط دمای ذوب را پایین می آورد همچنین در این مرحله انرژی زیادی صرف می شود برای تولید Kg 1 آلومینیوم ، Kg 6 بوکسیت (Bauxite) ، Kg 4 محصولات شیمیایی و KW 14 برق نیاز است . در حالی که برای بازیافت آن 5% انرژی لازم است و فقط 5% دی اکسید کربن تولید می کند . جالب است اگر بدانید که مقدار انرژی که از بازیافت یک قوطی کنسرو ذخیره سازی می شود ، می تواند یک تلویزیون را به مدت سه ساعت روشن نگه دارد .
محصولات اپتدایی آلومینیوم در دنیا سالانه برا بر با 24000000 تن می باشد . کشوری که در جهان بیشترین مقدار آلومینیوم را تولید می کند ، استرالیا است . البته کشور هایی مانند : جامایکا ، برزیل ، گینه ، چین و قسمت هایی از اروپا در تولید این محصول نقش مهمی را ایفا می کنند .
شرکت های بازیافتی اغلب آلومینیوم را از شرکت های صنعتی ، مسقیم خریداری می کنند . بسیاری از کارخانه ها این فلزّات را ذوب می کنند و نا خالصی های آن را جدا کرده و در قالب های مختلف ریخته گری می کنند .
حجم بیشتری از این قطعات ریخته گری شده توسط کارخانه های خودرو سازی و هواپیما سازی مصرف می شود وبرای ساخت سر سیلند و مواردی از این قبیل کاربرد دارد .
در ایالات متحده ی آمریکا بازیافت آلومینیوم از قطعات خریداری شده در مقایسه سال 2001 با2000 تا 14% کاهش پیدا کرده است . 98/2 تن از فلزات بازیافتی را ، 60% از قطعات کارخانه ای و 40% از محصولات آلومینیومی کم ارزش تشکیل می دهد . این موضوع نشان دهنده این است که در سال های اخیر به بازیافت زباله های خانگی توجه بیشتری شده است .
بسیاری دیگر از شرکت ها ، بازیافت قوطی ها را انجام می دهند . بسیاری از این قوطی ها به صورت ورقه های آلومینیومی بازیافت می شوند و دوباره به صورت قوطی های نوشابه در می آیند . گزارشات نشان می دهد که آمریکا حدود 55600000 تن ، قوطی آلومینیومی را بازیابی کرده است و این مقدار باعث صرفه جویی های بسیاری در هزینه ها شده است .
آلومینیوم دارای خواصّی است که موجب شده ، بیش از اندازه مورد توجه قرار گیرد . این خواصّ عبارت اند از:
1- کاهندگی آلومینیوم
2- چگالی کم
3- رسانش گرمایی بالا و مقاومت حرارتی بالا
4- سازش پذیری با مواد غذایی

آلیاژ آلومینیم – سیلیسیم‌‌
 

مقدمه
 

آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیم به عنوان آلیاژی اصل به علت سیالیت زیاد كه ناشی از وجود حجم نسبتا زیاد‌‌‌ Al-Si است. مهمترین آلیاژهای ریخته گری محسوب می شود.مزایای دیگر این نوع آلیاژ ریخته گری مقاومت خوردگی بالا و جوش پذیری خوب است و اینكه سیلیسیم ضریب انبساط حرارتی را كاهش می دهد در هر حال به علت وجود ذرات سخت سیلیسیم در زیر ساختار ماشین كاری این آلیاژ مشكل است.
حلالیت سیلیسیم در آلومینیوم در درجه حرارت محیط ناچیز و حدود 0.05% می باشد. یوتكتیك بین محلول جامد آلومینیوم حاوی بیش از یك درصد سیلیسیم خالص به عنوان فاز دوم تشكیل می شود. تركیب دقیق یوتكتیك هنوز مورد شك و تردید است ولی امروزه تقریبا تركیب Al-12/7% si به عنوان یوتكتیك قابل قبول است. انجماد آهسته یك آلیاژ ‌‌ Al-Si خالص تولید ریزساختار بسیار درشت می كند كه در آن یوتكتیك به صورت صفحات یا سوزنی های بسیار بزرگ سیلیسیم در یك زمینه ی پیوسته ی آلومینیومی تشكیل می شود.
خود یوتكتیك از شبكه های مجزا كه در آن ذرات سیلیسیم ظاهرا بهم مرتبط شده اند تشكیل شده است. آلیاژهای دارای این نوع یوتكتیك درشت به علت طبیعت ترد صفحات سیلیسیم درشت دارای انعطاف پذیری پایین است . سریع سرد كردن آلیاژ در هنگام ریخته گری در غالب دائمی اتفاق میافتد كه به شدت ریز ساختار را ریز كرده و فاز سیلیسیم به شكل الیاف در امده كه در نتیجه آن انعطاف پذیری و استحكام كشش به مقدار بسیار زیادی بهبود می یابد. یوتكتیك را میتوان از طریق فرایند اصلاح كردن ریز نمود.

1- ساختار دوتائی Al-Si :
 

عملا نمی توان دو فلز پیدا كرد كه كاملا در یكدیگر غیر غابل حل باشند اما در بعضی موارد قابلیت حل شدن به قدری محدود و ناچیز است كه در عمل آن را نادیده گرفته و به عنوان غیر قابل حل منظور میكنند.
قانون رائولت بیان میكند كه نقطه انجماد یك ماده خالص با افزایش یك ماده دیگر به شرطی پایین می آید كه ماده افزودنی در ماده خالص در حالت مایع كاملا غیر قابل باشد و مقدار كاهش دمای انجماد به وزن مولكولی ماده حل شدنی بستگی دارد.
این نوع نمودار فاز را میتوانیم از یك سری منحنی های تبریدی به دست آوریم اما در این حالت منحنی ها رفتاری متفاوت از خود نشان میدهند. منحنی تبریدی دو فلز خالص Al-Si هر كدام یك خط افقی ساده در نقطه انجماد از خود نشان می دهند، با كاهش پیدا كردن سیلیسیم در آلومینیوم دمای شروع انجماد پایین می آید همچنیم با افزایش درصد آلومینیوم دمای انجمتد آلیاژ كاهش می یابد . نقطه یوتكتیك آلیاژ Al-Si برابر 7/12 % می باشد .
در تركیب معین یوتكتیك Al-Si انجماد در یك نقطه ثابت اتفاق می افتد گر چه انجماد یوتكتیك همانند یك فلز خالص است ولی آلیاژ یوتكتیك یك آلیاژ ذوب هم ارز نیست بلكه جامد حاصله دارای دو فاز است . در عمل آلیاژهای چپ نقطه یوتكتیك واقع شده اند هیپویوتكتیك و آلیاژهای سمت راست را هیپریوتكتیك می نامند. چون نقطه یوتكتیك محل تلاقی خطوط مایع و جامد است ، در این نقطه انجماد شروع می شود و دما تا پایان انجماد ثابت می ماند و با لاخره مایع به صورت دو فاز منجمد می شود . این دو فاز همیشه عبارتند از فازهای كه در دو انتهای خط دمای یوتكتیك واقع شده اند كه در اینجا فلز خالص آلومینیوم در فلز خالص سیلیسیم است. فرض میكنیم كه نخست مقدار اندكی از فلز آلومینیوم منجمد شود مقدار فلز سیلیسیم در مایع از حد خود تجاوز میكند یعنی مایع از فلز سیلیسیم غنی تر می گردد و از این دو تركیب مایع اندكی به طرف راست تغییر مكان میدهد برای این كه تركیب مایع دوباره به حالت تعادل برسد مقداری از فلز سیلیسیم منجمد میگردد و اگر مقدار بیشتر سیلیسیم منجمد شود تركیب مایع اندكی به ترف چپ تغییر مكان خواهد داد یعنی مقدار آلومینیوم در مایع بیشتر خواهد شد بنابرین در دمای ثابت فلز خالص Al و Si به نوبت انجماد یافته و در نتیجه مخلوط بسیار ریزی را تشكیل میدهند كه معمولا زیر میكروسكوب قابل رویت است . این مخلوط ، مخلوط یوتكتیك نامیده میشود . از آنجائی كه انجماد آلیاژ یوتكتیك در دمای ثابتی رخ میدهد بنابرین منحنی تبرید آن همانند فلزات خالص و آلیاژهای ذوب هم ارز بوده ولی خود انجماد یوتكتیك غیر هم ارز است زیرا تركیب فاز مایع با تركیب هر یك از فازهای جامد متفاوت می باشد.

2-خواص مکانیکی
 

آلیاژ‌های دوتایی Al – Si تا ترکیب یوتکتیک انعطاف‌پذیری خوبی دارند مشروط بر این که مقدار آهن محتوی که باعث تشکیل صفات درشت و ترد ترکیب می کند در حداقل مقدار ممکن کنترل شود. در این ارتباط افزودن منگنز مفید واقع می‌شود. اگر مقدار سیلیسیم محتوی کمتر از 8٪ باشد اصلاح ساختار جهت حصول انعطاف‌پذیری قابل قبول لازم نیست، زیرا مقدار فاز اولیه آلومینیوم موجود نسبتا زیاد است. ترکیب یوتکتیک دارای سیالیت بالا و انقباض انجماد پایینی است و در تولید قطعات ریخته‌گری دیواره نازک مانند پوسته دیفرانسیل اتومبیل کاربرد اساسی ندارد مانند وسائل پخت و پز پوسته پمپ و برخی قطعات خاص اتومبیل از جمله مانیفولدی که با آب سرد می شود در ریخته‌گری ماسه‌ای و قالب دائمی استفاده می‌‌‌گردد.
وقتی که آلیاژهای ریخته‌گری آلومینیوم حاوی مقادیر قابل توجه سیلیسیم در دمای بالا قرار گیرد دراثر رسوب سیلیسیم از محلول جامد رشد ابعادی در آنها اتفاق می ‌افتد. از طریق عملیات حرارتی در دمای 0 C 250-200 به مدت چندین ساعت قبل از
ماشین‌کاری یا مصرف می‌توان پایداری ابعادی حاصل کرد و برای قطعات ریخته‌گری که باید در دماهای 0 C 150 یا بالاتر مصرف شوند باید حالت T5 یا T7 به قطعه داد.
گر چه آلیاژهای Al – Si به دلیل این که فاز آلومینیوم در سرد کردن سریع قابلیت فوق اشباع شدن با سیلیسیم را دارد در مقابل عملیات حرارتی از خود عکس العمل نشان می دهد، ولی با افزودن برخی از عناصر دیگر مانند مس و منیزیم مقاوم شدن بسیار زیادتری قابل حصول است. مس استحکام را افزایش می‌دهد و قابلیت ماشینکاری را بهبود می‌بخشد گر چه این امر با کاهش سیالیت انعطاف‌پذیری و مقاومت خوردگی توام است. سالها است که آلیاژ Al – Si- Cu در دسترس بوده و یک حالت بهینه بین خواص مختلف حاصل شده است.
ترکیب این آلیاژها اغلب در محدوده ٪5-/10-3 سیلیسیم و ٪5/4-5/1 مس قرار می گیرد از آلیاژهای پر‌سیلیسیم (مثلا Al -10 Si ) برای ریخته‌گری ماسه‌ای یا قالب دائمی استفاده می‌شود. از طریق پیر کردن مصنوعی اغلب می‌توان استحکام و قابلیت ماشینکاری برخی از این قطعات ریخته‌گری را افزایش داد. به طور کلی آلیاژهای Al – Si برای بسیاری از موارد مصرف دارند آلیاژهای ریخته‌گری نیز مانند آلیاژهای کارپذیر حاوی عناصر اضافی جزئی بیسموت و سرب هستند که خواص ماشینکاری را بهبود می‌بخشند.
وقتی که خواص ویژه‌ای مورد نیاز باشد ترکیبات پیچیده‌تری نیز در دسترس بوده و قابل استفاده است. یک نمونه در این مورد آلیاژهای پیستون موتورهای احتراق داخلی است. مانند 332 A که در مخصوصا نیکل از طریق تشکیل ترکیبات بین فلزی که خستی پراکندگی ایجاد می‌کند باعث بهبود خواص دما بالای آلیاژ می‌گردد. مثال دیگر ترکیب بعد یوتکتیک مانند390 A است که برای ریخته‌گری در ماسه و قالب‌دائمی بدنه سیلندر تمام آلومینیوم اتومبیل استفاده می‌شود. در این ارتباط جهات اصلی برنامه‌های توسعه‌ای تمایل برای حذف بوش‌های چدنی به عنوان آسترهای سیلندرها است که در بسیاری از موتورهای تولید استفاده می‌شود. در این رابطه لازم است در زمینه یوتکتیک مقدار کافی ذرات سخت سیلیسیم اولیه جهت حصول مقاومت سایشی بالا در سیلندر در خلال مصرف آن به همراه توزیع کم ذرات طوری که از مشکلات جدی، ماشینکاری پرهیز شود وجود داشته باشد. همچنین اطمینان از ریز بودن Si اولیه مورد نظر است. در این مورد ٪03/0 -01/0 فسفر به آلیاژ اضافه می شود تا با Al واکنش کرده و ذرات ریز حل Atp که به عنوان هسته‌ای که سیلیسیم بر روی آن تشکیل می‌شود عمل می کند.
تحقیقات اخیر بر روی مکانیزم سایش در آلیاژهای ریخته‌گری آلومینیوم نشان داده شده است که در زیر سطح سایش و به موازات آن نورهای فشرده برشی ایجاد می‌شود. ممکن است ترک در امتداد این نوارهای برشی آغاز و ادامه یابد تا زمانی که یک لبه یا لایه نازک در بالای آن از سطح جدا شود. همچنین نشان داده شده است که فرایند سایش تحت تاثیر برخی مشخصه‌های ریز ساختاری خاص قرار می گیرد. ذرات سخت فازها یا ترکیبات بین فازی اولیه مانند سیلیسیم اولیه و یا حضور فاز اولیه که نسبتا نرم بوده و مسیرهای خوبی برای تغییر شکل و برش آسان را فراهم می‌کند. مثالهایی که در این زمینه می باشند این مشاهدات یک زمینه سخت می باشد. ترکیب نوعی برای آلیاژ HA 3 عبارت است از Mn 5/0- Mg 5/0- Ni 2- Cu 2- SI 14- Sr 5/0 استرانیسم به عنوان اصلاح کننده ادعا شده است که آلیاژ HA 3 ترکیب منحصر به فردی از خاص شامل قابلیت ماشینکاری استحکام بالائی بهبود یافته است.
تعداد زیادی از قطعات ریخته شده در ماسه و قالبهای دائمی از آلیاژهای Al – Si-Mg مانند آلیاژ 356 ساخته می‌شوند. که در آنها مقدار نسبتا کمی منیزیم از طریق رسوب Mg2 Si در زمینه آلومینیوم پیر سختی قابل توجهی ایجاد می‌کند. برای مثال استحکام تسلیم این آلیاژ در حالت T6 بیش از دو برابر آن در آلیاژ دوتائی حاوی مقادیر مشابه Si است. به علاوه این آلیاژ‌ها مقاومت خوردگی عالی نیز نشان می دهند. این آلیاژ‌ها کاربر خاص در هواپیما و اتومبیل یافته‌اند. یک نمونه جدید این موارد چرخهای سبک وزن اتومبیلهای مسابقه‌ای است. طبیعت بحرانی بهری از این موارد منجر به مطالعاتی در ارتباط با روباط بین ریز ساختار و سختی گردید و برای برخی ترکیبات خاص عملیات حرارتی شده چقرمگی شکست تا حاصل شده است که به خوبی قابل مقایسه با مقادیر مورد انتظار آلیاژهای کارپذیر است. به این ترتیب به نظر می رسد که جایگزینی احتمالی برخی قطعات کارپذیر با این قطعات ریختگی نسبتا ارزان در آینده به اجرا درآید. نمونه‌هایی از چنین تغییرات برای برخی اتصالات بحرانی هواپیما برای سازه موتور ریخته شده در ماسه وجود دارد.

3- خواص ریخته‌گری
 

به علت سیالیت خیلی خوب و نقطه ذوب پایین این آلیاژ میتوان برای ریخته‌گری آن از انواع پروسه‌های ریخته‌گری مانند ریخته‌گری در ماسه، ریخته‌گری در قلب دائمی، ریخته‌گری در قالب تحت فشار محفظه سرد استفاده کرد و مذاب آلیاژ تحت نیروی ثقل به داخل قالبهای ماسه‌ای ریخته‌گری می‌گردند. برای ساخت قالب‌ها می‌توان از انواع ماسه‌های طبیعی مورد استفاده در صنعت استفاده کرد. در قالبهای فلزی مورد استفاده در روش ریخته‌گری دائمی مذاب یا تحت نیروی ثقل و یا استفاده از هوا یا سایر گازهای تحت فشار کم به داخل قالب تزریق می‌گردد. از قالبهای چدنی و فولادی و در بعضی موارد برای بالا بردن سرعت سرد کردن از قالبهای مسی استفاده می‌شود ( سریع سرد کردن باعث ریز شده دانه‌ می‌شود) در ریخته‌گری تحت فشار مذاب آلومینیوم با کمک یک پیستون هیدرولیکی با فشار زیاد به داخل قالب فولادی تزریق می‌شود. مساله اصلی در مورد قطعات ریخته‌گری انقباض نسبتا بالای بین 5/3-5/8 درصد است که در خلال انجماد صورت می‌گیرد. این انقباض باید در طراحی قالب در نظر گرفته شود تا دقت ابعادی لازم حاصل گردد و از مسائلی مانند ترک یا پارگی داغ، تنشهای باقیمانده و حفره‌های انقباضی جلوگیری شود.
استفاده از مبردهای فلزی در قالب برای افزایش نرخ انجماد می‌تواند خواص مکانیکی حاصل را افزایش بخشد برای ریخته‌گری این آلیاژها می‌توان از قالبای سرامیکی در ریخته‌گری دقیق استفاده کرد. روشهای جدیدی New and Emerging Orocesses برای ریخته‌گری این آلیاژ طی سالهای گذشته ابداع شده است که این روشها باعث می شود در حین ریخته‌گری ما به خواص مطلوب‌تری از نظر دانه‌بندی برسیم. ریخته‌گری مذاب در سطح شیب‌دار، ریخته‌گری فشاری و ریخته‌گری همراه با امواج التراسونیک از این موارد هستند.
سیالیت یکی از مشخصه‌های آلیاژ ذوب شده است که باعث ریخته‌گری و پر کردن قالب می‌شود. آلیاژها سیالیت‌های متفاوتی از خود نشان می‌دهند که این مطلب به سیالیت ذاتی (خواص فیزیکی) فلز برمی‌گردد. بنا به سیالیت‌های متفاوت آلیاژها از روش‌های مختلف ریخته‌گری استفاده می‌شود. موضوع سیالیت باعث می‌شود که گفته شود بعضی از آلیاژها قابلیت ریخته‌گری بهتری دارند. آلیاژ Al – Si از سیالیت بسیاری خوبی برخوردار است و به همین دلیل می‌توان روش‌های مختلف ریخته‌گری برای تولید قطعات استفاده کرد. این قابلیت باعث شده است که از آن به فراوانی برای تولید سیلندرهای اتومبیل و پوسته دیفرانسیل و گیربکسها استفاده شود. از این آلیاژ برای تولید قطعات نازک بسیار استفاده می شود.

1-3 - سیالیت (Fluidity)
 

از طریق مشاهدات در ریخته‌گری نتیجه گردیده است که هنگام پر کردن قالب با یک طرح معین که قسمت‌های نازک نیز وجود دارد و تمام پارامترهای دیگر ثابت منظور شده بعضی از آلیاژها قادر به پر کردن قالب هستند و برخی دیگر این قابلیت را ندارند. چنین پدیده‌ای از ریخته‌گران سیالیت معنی کرده‌اند و در بعضی موارد جهت اشتباه با سیالیت مورد نظر در علوم هیدرولیک به سیالیت ریخته‌گری تعبیر شده است.
سیالیت به دو فاکتور اصلی وابسته است:
1- سیالیت ذاتی فلز (پارامترهای شیمی فیزکی)
2- روش ریخته‌گری
خواص فوق اگر چه بر روی سیالیت بیشترین تاثیر را دارند ولی موارد دیگری از جمله: کشش سطحی مذاب، اکسیدهای فیلم سطحی، ناخالصیها، حالت انجماد، دمای ذوب‌ریزی، مواد قالب و تنش سطحی مذاب نیز از عوامل مهمی بر سیالیت هستند. بعضی از این عوامل ذکر شده در زیر تشریح شده‌اند.
درجه حرارت: درجه حرارت مذاب یکی از مهمترین عوامل در پرشان قالب می باشد. آزمایشات نشان داده است که سیالیت ارتباط مستقیمی با درجه حرارت دارد. هر چه فوق ذوب بالا رود میزان سیالیت نیز بالا می رود البته باید در نظر داشت که بالا بردن بیش از حد فوق ذوب مشکلات مختلفی را در پی دارد.
ترکیب: ترکیب شیمیایی یکی دیگر از عوامل موثر بر سیالیت می باشد، معمولا فلزات خالص و آلیاژهای یوتکتیک دارای سیالیت بیشتری هستند و آلیاژ‌های محلول به خصوص آنهایی که دامنه انجماد طولانی‌تری دارند از نظر سیالیت ضعیف‌تر هستند به طوری که می‌توان رابطه معکوس سیالیت و فاصله انجماد را مطرح نمود. ترکیباتی که به خوبی در هم محلول نیستند باعث پایین آمدن میزان سیالیت می‌شوند.
انجماد: نوع انجماد ( خمیری یا پوسته‌ای) بر سیالیت اثرگذار است. در حالت پوسته‌ای در موقع انجماد کانال کاملا بسته نشده است و امکان پر شدن قالب وجود دارد. در صورتی که در حالت انجماد خمیری با اولین تاثیر انجماد سیالیت به طور فاحشی کاهش می یابد. سرعت انتقال حرارت مذاب و قالب و گرمای نهان‌گداز نیز در سیالیت نقش دارند.
اکسیدهای فیلم Al2O3 : اکسیدهای فیلم سطحی Al2O3 باعث افزایش تنش سطحی مذاب می‌گردد و باعث کاهش سیالیت می‌شود.
مواد قالب: هر چند سیالیت مذاب را بایستی از تاثیر قالب بر کنار نمود ولی تاثیر مواد قالب در چگونگی پر شدن آن خالی از اهمیت نسبت از این رو قالب یا از طریق هدایت حرارتی و یا از طریق تقلیل و تغییر سرعت جریان در سیالیت اهمیت پیدا می‌کند.
سرعت سرد شدن نسبت به درجه حرارت معمولا به وسیله قابلیت نفوذ حرارت در قالب تعیین می‌گردد. اصطکاک مذاب با دیواره و سطح قالب که باعث تقلیل انرژی مذاب می‌گردد تاثیر سطح قالب را مشخص می‌کند و از این رو چگونگی ساخت قالب از نظر صافی سطوح و همچنین شکل محفظه قالب جز عوامل موثر در پر شدن قالب است در حالی که درجه حرارت قالب را نیز بایستی جز عوامل موثر منظور نمود .

2-3- اندازه‌گیری سیالیت
 

از آن جا که سیالیت را نمی‌توان جز یکی از خواص فیزیکی دانست از این رو آزمایشات مختلف برای تعیین سیالیت بر مبنای مقایسه و بیشتر بر اساس لوازم و موادی است که در هر کارگاه به کار می‌رود. در شرایط ثابت می‌توان با تعیین اندازه طول یا سطح نمونه‌های پر شده توسط مذاب واحدی برای سیالیت تعیین نمود. آزمایشات اولیه سیالیت توسط Krynitsky , Clark انجام پذیرفت که مستقیما مذاب را در یک کانال افقی وارد می‌گردند و سپس این آزمایش جهت تقلیل طول کانال به سیستم مارپیچ Spiral درآمد که هنوز هم در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالت کلی نوع آزمایش و تعیین ابعاد به تجربه و نوع متغیرهای مختلف بستگی دارد.



:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: تاریخچه کشف آلومینیم : " فردریک وهلر " بطور کلی به آلومینیوم خالص اعتقاد داشت اما این فلز دو سال پیشتر بوسیله " هانس کریستین ارستد " شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی بدست آمد. در روم و یونان باستان این فلز را بعنوان ثابت کننده رنگ در رنگرزی و نیز بعنوان بند آورنده خون در زخمها بکار می‌بردند و هنوز هم بعنوان داروی بند آورنده خون مورد استفاده است. در سال 1761 , " گویتون دموروو " پیشنهاد کرد تا alum را آلومین (alumin) بنامند . پیدایش و منابع : اگر چه Al , یک عنصر فراوان در پوسته زمین است(18%) , این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است و زمانی یک فلز گرانبها و ارزشمندتر از طلا به حساب می‌آمد. بنابراین , بعنوان فلزی صنعتی اخیرأ مورد توجه قرار گرفته و در مقیاسهای تجاری تنها بیش از 100 سال است که مورد استفاده است. در ابتدا که این فلز کشف شد , جدا کردن آن از سنگها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین بصورت ترکیب بود , مشکل‌ترین فلز از نظر تهیه به شمار می‌آمد . آلومینیوم برای مدتی از طلا با ارزش‌تر بود , اما بعد از ابداع یک روش آسان برای استخراج آن در سال 1889 , قیمت آن رو به کاهش گذاشت و سقوط کرد. تهیه مجدد این فلز از قطعات اسقاط (از طریق بازیافت) تبدیل به بخش مهمی از صنعت آلومینیوم شد. بازیافت آلومینیوم موضوع تازه ای نیست , بلکه از قرن نوزدهم یک روش رایج برای این کار وجود داشت. با اینهمه تا اواخر دهه 60 این یک کار کم منفعتی بود تا زمانیکه بازیافت قوطیهای آلومینیومی آشامیدنیها بالاخره بازیافـت این فلز را مورد توجه قرار داد. منابع بازیافت آلومینیوم عبارتند از: اتومبیلها , پنجره ها , درها , لوازم منزل , کانتینرها و سایر محصولات ... . معرفی : آلومینیوم , عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای علامت Al و عدد اتمی 13 می‌باشد. آلومینیوم که عنصری نقره‌ای و انعطاف‌پذیر است , عمدتأ به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود و از نظر مقاومتی که در برابر اکسیداسیون دارد , همچنین وزن و قدرت آن , قابل توجه است. آلومینیوم در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف بکار می‌رود و در جهان اقتصاد , عنصر بسیار مهمی است . اجزای سازه‌هایی که از آلومینیوم ساخته می‌شوند , در صنعت هوانوردی و سایر مراحل حمل و نقل بسیار مهم هستند. همچنین در سازه‌هایی که در آنها وزن پایداری و مقاومت لازم هستند , وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد . ویژگی‌های قابل توجه آلومینیوم , فلزی نرم و سبک , اما قوی است , با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود , از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار , انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه , این عنصر غیر مغناطیسی , بدون جرقه , دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است . کاربردها چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش , آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخشهای صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص , نرم و ضعیف است , اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس , منیزیوم , منگنز , سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند . وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند , پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است . برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارتند از : حمل و نقل اتومبیل‌ها , هواپیماها , کامیون‌ها , کشتی‌ها , ناوگانهای دریایی , راه آهن و بسته‌بندی قوطی‌ها , فویل و ساختمان درب , پنجره , دیوار پوشها و ... کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی , وسایل آشپزخانه , ... )خطوط انتقال الکتریکی به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکترِکی آن تنها 60% هدایت الکتریکی مس می‌باشد ماشین آلات اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی و بصورت کوراندوم , سنگ سمباده (emery) , یاقوت (ruby) و یاقوت کبود (sapphire) یافت می‌شود که در صنعت شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند . آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود . استخراج آلومینیوم آلومینیوم یک فلز واکنشگر است و نمی‌تواند از سنگ معدن خود بوکسیت (Al2O ) بوسیله کاهش با کربن جدا شود. در عوض روش جداسازی این فلز از طریق الکترولیز است. (این فلز در محلول اکسیده شده , سپس بصورت فلز خالص جدا می‌شود.) لذا جهت این کار , سنگ معدن باید درون یک مایع قرار بگیرد. اما بوکسیت دارای نقطه ذوب بالایی است (2000 درجه سانتی‌گراد) که تامین این مقدار انرﮊی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست . برای سالهای زیادی بوکسیت را در فلورید سدیم و آلومینیوم مذاب قرارمی‌دادند و نقطه ذوب آن تا 900درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یافت. اما امروزه مخلوط مصنوعی ازآلومینیوم , سدیم و فلوئورید کلسیم , جایگزین فلورید سدیم و آلومینیوم شده است. این فرایند هنوز مستلزم انرژی بسیار زیاد است و کارخانجات آلومینیوم دارای ایستگاههای برق مخصوص خود در اطراف این کارخانه‌ها هستند . الکترودهایی که در الکترولیز بوکسیت بکار می‌روند , هر دو کربن هستند. وقتی سنگ معدن در حالت مذاب است , یونهای آن آزادانه حرکت می‌کنند. واکنش در کاتد منفی اینگونه است: Al3+ + 3e ----> Al در اینجا یون آلومینیوم در حالت کاهش است(الکترونها اضافه می‌شوند). سپس فلز آلومینیوم به سمت پایین فرو می‌رود و خارج می‌شود . آند مثبت , اکسیژن بوکسیت را اکسیده می‌کند که بعد از آن با الکترود کربنی واکنش کرده تا تولید دی‌اکسید کربن نماید . این کاتد باید عوض شود , چون اغلب تبدیل به دی‌اکسید کربن می‌شود. بر خلاف هزینه الکترولیز , آلومینیوم فلزی , ارزان با کاربرد وسیع است. امروزه آلومینیوم را می‌توان از خاکه معدنی (clay) استخراج کرد , اما این فرایند , اقتصادی نیست . املاء املاء رسمی این عنصر , IUPAK (Aluminium) است , گرچه عموما آمریکایی‌ها و کانادایی‌ها آنرا بصورت Aluminum نوشته و تلفظ می‌کنند . "همفریدیوی" در سال 1807 Aluminum را برای عنصر کشف شده در آن زمان ارائه کرد , اما بعدا تصمیم گرفت تا این نام را به Aluminium تغییر دهد که با وجود ium در نام بیشتر عناصر تطبیق کند. بعدها املا Aluminium در بریتانیا و آمریکا متداول شد , اما بعد بتدریج آمریکایی‌ها برای اهداف غیرتخصصی این نام را به Aluminum برگرداندند. نام رسمی این عنصر در آمریکا و در رشته شیمی تا سال 1926 بصورت Aluminium بکار رفت. از این تاریخ به بعد انجمن شیمی آمریکا تصمیم به استفاده از املاء Aluminum در نشرِات خود گرفت . آلومنیم خالص(99%) آلومینیوم فراوان ترین فلز و سومین عنصر ِفلزّی است که به مقدار زیاد , در پوسته ی زمین یافت می شود . آلومینیوم در طبیعت به صورت «آلومینیوم سیلیکات» پایدار Al(SiO3)3 و آلمینیوم هیدرواکسید Al(OH)3 وجود دارد . در دوران باستان یونانی ها زاج که یکی از فراوان ترین کانی های آلومینیوم است را می شناختند و از آن به عنوان داروی قابض در پزشکی و به عنوان ثابت کننده ی رنگ در رنگرزی استفاده می کردند . با این همه از شناخت آلومینیوم , یکصد و هفتاد سال (1827)نمی گذرد . آلومینیوم هیدرواکسید (Bauxite) یک نوع خاک اوره است که در آن عنصر های آلومینیوم بسیار غنی ای وجود دارد . (حدود 50درصد این فلز تشکیل شده است .) البته در این خاک ناخالصی هایی مانند : سیلیس (SiO2) , اکسید های آهن و اکسید تیتانیوم (TiO2) وجود دارد . آلومینیوم کشف شده «آلومین» نامیده می شود . آلومین یک ماده ی سخت , شامل آلومینیوم و اکسیژن است . چون دمای ذوب آلومین زیاد است , (در حدود 2050 درجه سلسیوس) الکترولیز آن در حالت مذاب بسیار دشوار است ؛ به این دلیل آن را در کریولیت (Na3AlF6) نمکِ مذاب حل می کنند و به این ترتیب مخلوطی به دست می آید که دمای ذوب (بین 960 تا 980 ) پایین تری دارد . سپس آن را از یک جریان الکتریکی قوی عبور می دهند تا اکسیژن آن کاملاً جدا شود . البته لازم به ذکر است که کریولیت در الکترولیز شرکت نمی کند و فقط دمای ذوب را پایین می آورد همچنین در این مرحله انرژی زیادی صرف می شود برای تولید Kg 1 آلومینیوم , Kg 6 بوکسیت (Bauxite) , Kg 4 محصولات شیمیایی و KW 14 برق نیاز است . در حالی که برای بازیافت آن 5% انرژی لازم است و فقط 5% دی اکسید کربن تولید می کند . جالب است اگر بدانید که مقدار انرژی که از بازیافت یک قوطی کنسرو ذخیره سازی می شود , می تواند یک تلویزیون را به مدت سه ساعت روشن نگه دارد . محصولات اپتدایی آلومینیوم در دنیا سالانه برا بر با 24000000 تن می باشد . کشوری که در جهان بیشترین مقدار آلومینیوم را تولید می کند , استرالیا است . البته کشور هایی مانند : جامایکا , برزیل , گینه , چین و قسمت هایی از اروپا در تولید این محصول نقش مهمی را ایفا می کنند . شرکت های بازیافتی اغلب آلومینیوم را از شرکت های صنعتی , مسقیم خریداری می کنند . بسیاری از کارخانه ها این فلزّات را ذوب می کنند و نا خالصی های آن را جدا کرده و در قالب های مختلف ریخته گری می کنند . حجم بیشتری از این قطعات ریخته گری شده توسط کارخانه های خودرو سازی و هواپیما سازی مصرف می شود وبرای ساخت سر سیلند و مواردی از این قبیل کاربرد دارد . در ایالات متحده ی آمریکا بازیافت آلومینیوم از قطعات خریداری شده در مقایسه سال 2001 با2000 تا 14% کاهش پیدا کرده است . 98/2 تن از فلزات بازیافتی را , 60% از قطعات کارخانه ای و 40% از محصولات آلومینیومی کم ارزش تشکیل می دهد . این موضوع نشان دهنده این است که در سال های اخیر به بازیافت زباله های خانگی توجه بیشتری شده است . بسیاری دیگر از شرکت ها , بازیافت قوطی ها را انجام می دهند . بسیاری از این قوطی ها به صورت ورقه های آلومینیومی بازیافت می شوند و دوباره به صورت قوطی های نوشابه در می آیند . گزارشات نشان می دهد که آمریکا حدود 55600000 تن , قوطی آلومینیومی را بازیابی کرده است و این مقدار باعث صرفه جویی های بسیاری در هزینه ها شده است . آلومینیوم دارای خواصّی است که موجب شده , بیش از اندازه مورد توجه قرار گیرد . این خواصّ عبارت اند از: 1- کاهندگی آلومینیوم 2- چگالی کم 3- رسانش گرمایی بالا و مقاومت حرارتی بالا 4- سازش پذیری با مواد غذایی آلیاژ آلومینیم – سیلیسیم‌‌ مقدمه آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیم به عنوان آلیاژی اصل به علت سیالیت زیاد كه ناشی از وجود حجم نسبتا زیاد‌‌‌ Al-Si است. مهمترین آلیاژهای ریخته گری محسوب می شود.مزایای دیگر این نوع آلیاژ ریخته گری مقاومت خوردگی بالا و جوش پذیری خوب است و اینكه سیلیسیم ضریب انبساط حرارتی را كاهش می دهد در هر حال به علت وجود ذرات سخت سیلیسیم در زیر ساختار ماشین كاری این آلیاژ مشكل است. حلالیت سیلیسیم در آلومینیوم در درجه حرارت محیط ناچیز و حدود 0.05% می باشد. یوتكتیك بین محلول جامد آلومینیوم حاوی بیش از یك درصد سیلیسیم خالص به عنوان فاز دوم تشكیل می شود. تركیب دقیق یوتكتیك هنوز مورد شك و تردید است ولی امروزه تقریبا تركیب Al-12/7% si به عنوان یوتكتیك قابل قبول است. انجماد آهسته یك آلیاژ ‌‌ Al-Si خالص تولید ریزساختار بسیار درشت می كند كه در آن یوتكتیك به صورت صفحات یا سوزنی های بسیار بزرگ سیلیسیم در یك زمینه ی پیوسته ی آلومینیومی تشكیل می شود. خود یوتكتیك از شبكه های مجزا كه در آن ذرات سیلیسیم ظاهرا بهم مرتبط شده اند تشكیل شده است. آلیاژهای دارای این نوع یوتكتیك درشت به علت طبیعت ترد صفحات سیلیسیم درشت دارای انعطاف پذیری پایین است . سریع سرد كردن آلیاژ در هنگام ریخته گری در غالب دائمی اتفاق میافتد كه به شدت ریز ساختار را ریز كرده و فاز سیلیسیم به شكل الیاف در امده كه در نتیجه آن انعطاف پذیری و استحكام كشش به مقدار بسیار زیادی بهبود می یابد. یوتكتیك را میتوان از طریق فرایند اصلاح كردن ریز نمود. 1- ساختار دوتائی Al-Si : عملا نمی توان دو فلز پیدا كرد كه كاملا در یكدیگر غیر غابل حل باشند اما در بعضی موارد قابلیت حل شدن به قدری محدود و ناچیز است كه در عمل آن را نادیده گرفته و به عنوان غیر قابل حل منظور میكنند. قانون رائولت بیان میكند كه نقطه انجماد یك ماده خالص با افزایش یك ماده دیگر به شرطی پایین می آید كه ماده افزودنی در ماده خالص در حالت مایع كاملا غیر قابل باشد و مقدار كاهش دمای انجماد به وزن مولكولی ماده حل شدنی بستگی دارد. این نوع نمودار فاز را میتوانیم از یك سری منحنی های تبریدی به دست آوریم اما در این حالت منحنی ها رفتاری متفاوت از خود نشان میدهند. منحنی تبریدی دو فلز خالص Al-Si هر كدام یك خط افقی ساده در نقطه انجماد از خود نشان می دهند , با كاهش پیدا كردن سیلیسیم در آلومینیوم دمای شروع انجماد پایین می آید همچنیم با افزایش درصد آلومینیوم دمای انجمتد آلیاژ كاهش می یابد . نقطه یوتكتیك آلیاژ Al-Si برابر 7/12 % می باشد . در تركیب معین یوتكتیك Al-Si انجماد در یك نقطه ثابت اتفاق می افتد گر چه انجماد یوتكتیك همانند یك فلز خالص است ولی آلیاژ یوتكتیك یك آلیاژ ذوب هم ارز نیست بلكه جامد حاصله دارای دو فاز است . در عمل آلیاژهای چپ نقطه یوتكتیك واقع شده اند هیپویوتكتیك و آلیاژهای سمت راست را هیپریوتكتیك می نامند. چون نقطه یوتكتیك محل تلاقی خطوط مایع و جامد است , در این نقطه انجماد شروع می شود و دما تا پایان انجماد ثابت می ماند و با لاخره مایع به صورت دو فاز منجمد می شود . این دو فاز همیشه عبارتند از فازهای كه در دو انتهای خط دمای یوتكتیك واقع شده اند كه در اینجا فلز خالص آلومینیوم در فلز خالص سیلیسیم است. فرض میكنیم كه نخست مقدار اندكی از فلز آلومینیوم منجمد شود مقدار فلز سیلیسیم در مایع از حد خود تجاوز میكند یعنی مایع از فلز سیلیسیم غنی تر می گردد و از این دو تركیب مایع اندكی به طرف راست تغییر مكان میدهد برای این كه تركیب مایع دوباره به حالت تعادل برسد مقداری از فلز سیلیسیم منجمد میگردد و اگر مقدار بیشتر سیلیسیم منجمد شود تركیب مایع اندكی به ترف چپ تغییر مكان خواهد داد یعنی مقدار آلومینیوم در مایع بیشتر خواهد شد بنابرین در دمای ثابت فلز خالص Al و Si به نوبت انجماد یافته و در نتیجه مخلوط بسیار ریزی را تشكیل میدهند كه معمولا زیر میكروسكوب قابل رویت است . این مخلوط , مخلوط یوتكتیك نامیده میشود . از آنجائی كه انجماد آلیاژ یوتكتیك در دمای ثابتی رخ میدهد بنابرین منحنی تبرید آن همانند فلزات خالص و آلیاژهای ذوب هم ارز بوده ولی خود انجماد یوتكتیك غیر هم ارز است زیرا تركیب فاز مایع با تركیب هر یك از فازهای جامد متفاوت می باشد. 2-خواص مکانیکی آلیاژ‌های دوتایی Al – Si تا ترکیب یوتکتیک انعطاف‌پذیری خوبی دارند مشروط بر این که مقدار آهن محتوی که باعث تشکیل صفات درشت و ترد ترکیب می کند در حداقل مقدار ممکن کنترل شود. در این ارتباط افزودن منگنز مفید واقع می‌شود. اگر مقدار سیلیسیم محتوی کمتر از 8٪ باشد اصلاح ساختار جهت حصول انعطاف‌پذیری قابل قبول لازم نیست , زیرا مقدار فاز اولیه آلومینیوم موجود نسبتا زیاد است. ترکیب یوتکتیک دارای سیالیت بالا و انقباض انجماد پایینی است و در تولید قطعات ریخته‌گری دیواره نازک مانند پوسته دیفرانسیل اتومبیل کاربرد اساسی ندارد مانند وسائل پخت و پز پوسته پمپ و برخی قطعات خاص اتومبیل از جمله مانیفولدی که با آب سرد می شود در ریخته‌گری ماسه‌ای و قالب دائمی استفاده می‌‌‌گردد. وقتی که آلیاژهای ریخته‌گری آلومینیوم حاوی مقادیر قابل توجه سیلیسیم در دمای بالا قرار گیرد دراثر رسوب سیلیسیم از محلول جامد رشد ابعادی در آنها اتفاق می ‌افتد. از طریق عملیات حرارتی در دمای 0 C 250-200 به مدت چندین ساعت قبل از ماشین‌کاری یا مصرف می‌توان پایداری ابعادی حاصل کرد و برای قطعات ریخته‌گری که باید در دماهای 0 C 150 یا بالاتر مصرف شوند باید حالت T5 یا T7 به قطعه داد. گر چه آلیاژهای Al – Si به دلیل این که فاز آلومینیوم در سرد کردن سریع قابلیت فوق اشباع شدن با سیلیسیم را دارد در مقابل عملیات حرارتی از خود عکس العمل نشان می دهد , ولی با افزودن برخی از عناصر دیگر مانند مس و منیزیم مقاوم شدن بسیار زیادتری قابل حصول است. مس استحکام را افزایش می‌دهد و قابلیت ماشینکاری را بهبود می‌بخشد گر چه این امر با کاهش سیالیت انعطاف‌پذیری و مقاومت خوردگی توام است. سالها است که آلیاژ Al – Si- Cu در دسترس بوده و یک حالت بهینه بین خواص مختلف حاصل شده است. ترکیب این آلیاژها اغلب در محدوده ٪5-/10-3 سیلیسیم و ٪5/4-5/1 مس قرار می گیرد از آلیاژهای پر‌سیلیسیم (مثلا Al -10 Si ) برای ریخته‌گری ماسه‌ای یا قالب دائمی استفاده می‌شود. از طریق پیر کردن مصنوعی اغلب می‌توان استحکام و قابلیت ماشینکاری برخی از این قطعات ریخته‌گری را افزایش داد. به طور کلی آلیاژهای Al – Si برای بسیاری از موارد مصرف دارند آلیاژهای ریخته‌گری نیز مانند آلیاژهای کارپذیر حاوی عناصر اضافی جزئی بیسموت و سرب هستند که خواص ماشینکاری را بهبود می‌بخشند. وقتی که خواص ویژه‌ای مورد نیاز باشد ترکیبات پیچیده‌تری نیز در دسترس بوده و قابل استفاده است. یک نمونه در این مورد آلیاژهای پیستون موتورهای احتراق داخلی است. مانند 332 A که در مخصوصا نیکل از طریق تشکیل ترکیبات بین فلزی که خستی پراکندگی ایجاد می‌کند باعث بهبود خواص دما بالای آلیاژ می‌گردد. مثال دیگر ترکیب بعد یوتکتیک مانند390 A است که برای ریخته‌گری در ماسه و قالب‌دائمی بدنه سیلندر تمام آلومینیوم اتومبیل استفاده می‌شود. در این ارتباط جهات اصلی برنامه‌های توسعه‌ای تمایل برای حذف بوش‌های چدنی به عنوان آسترهای سیلندرها است که در بسیاری از موتورهای تولید استفاده می‌شود. در این رابطه لازم است در زمینه یوتکتیک مقدار کافی ذرات سخت سیلیسیم اولیه جهت حصول مقاومت سایشی بالا در سیلندر در خلال مصرف آن به همراه توزیع کم ذرات طوری که از مشکلات جدی , ماشینکاری پرهیز شود وجود داشته باشد. همچنین اطمینان از ریز بودن Si اولیه مورد نظر است. در این مورد ٪03/0 -01/0 فسفر به آلیاژ اضافه می شود تا با Al واکنش کرده و ذرات ریز حل Atp که به عنوان هسته‌ای که سیلیسیم بر روی آن تشکیل می‌شود عمل می کند. تحقیقات اخیر بر روی مکانیزم سایش در آلیاژهای ریخته‌گری آلومینیوم نشان داده شده است که در زیر سطح سایش و به موازات آن نورهای فشرده برشی ایجاد می‌شود. ممکن است ترک در امتداد این نوارهای برشی آغاز و ادامه یابد تا زمانی که یک لبه یا لایه نازک در بالای آن از سطح جدا شود. همچنین نشان داده شده است که فرایند سایش تحت تاثیر برخی مشخصه‌های ریز ساختاری خاص قرار می گیرد. ذرات سخت فازها یا ترکیبات بین فازی اولیه مانند سیلیسیم اولیه و یا حضور فاز اولیه که نسبتا نرم بوده و مسیرهای خوبی برای تغییر شکل و برش آسان را فراهم می‌کند. مثالهایی که در این زمینه می باشند این مشاهدات یک زمینه سخت می باشد. ترکیب نوعی برای آلیاژ HA 3 عبارت است از Mn 5/0- Mg 5/0- Ni 2- Cu 2- SI 14- Sr 5/0 استرانیسم به عنوان اصلاح کننده ادعا شده است که آلیاژ HA 3 ترکیب منحصر به فردی از خاص شامل قابلیت ماشینکاری استحکام بالائی بهبود یافته است. تعداد زیادی از قطعات ریخته شده در ماسه و قالبهای دائمی از آلیاژهای Al – Si-Mg مانند آلیاژ 356 ساخته می‌شوند. که در آنها مقدار نسبتا کمی منیزیم از طریق رسوب Mg2 Si در زمینه آلومینیوم پیر سختی قابل توجهی ایجاد می‌کند. برای مثال استحکام تسلیم این آلیاژ در حالت T6 بیش از دو برابر آن در آلیاژ دوتائی حاوی مقادیر مشابه Si است. به علاوه این آلیاژ‌ها مقاومت خوردگی عالی نیز نشان می دهند. این آلیاژ‌ها کاربر خاص در هواپیما و اتومبیل یافته‌اند. یک نمونه جدید این موارد چرخهای سبک وزن اتومبیلهای مسابقه‌ای است. طبیعت بحرانی بهری از این موارد منجر به مطالعاتی در ارتباط با روباط بین ریز ساختار و سختی گردید و برای برخی ترکیبات خاص عملیات حرارتی شده چقرمگی شکست تا حاصل شده است که به خوبی قابل مقایسه با مقادیر مورد انتظار آلیاژهای کارپذیر است. به این ترتیب به نظر می رسد که جایگزینی احتمالی برخی قطعات کارپذیر با این قطعات ریختگی نسبتا ارزان در آینده به اجرا درآید. نمونه‌هایی از چنین تغییرات برای برخی اتصالات بحرانی هواپیما برای سازه موتور ریخته شده در ماسه وجود دارد. 3- خواص ریخته‌گری به علت سیالیت خیلی خوب و نقطه ذوب پایین این آلیاژ میتوان برای ریخته‌گری آن از انواع پروسه‌های ریخته‌گری مانند ریخته‌گری در ماسه , ریخته‌گری در قلب دائمی , ریخته‌گری در قالب تحت فشار محفظه سرد استفاده کرد و مذاب آلیاژ تحت نیروی ثقل به داخل قالبهای ماسه‌ای ریخته‌گری می‌گردند. برای ساخت قالب‌ها می‌توان از انواع ماسه‌های طبیعی مورد استفاده در صنعت استفاده کرد. در قالبهای فلزی مورد استفاده در روش ریخته‌گری دائمی مذاب یا تحت نیروی ثقل و یا استفاده از هوا یا سایر گازهای تحت فشار کم به داخل قالب تزریق می‌گردد. از قالبهای چدنی و فولادی و در بعضی موارد برای بالا بردن سرعت سرد کردن از قالبهای مسی استفاده می‌شود ( سریع سرد کردن باعث ریز شده دانه‌ می‌شود) در ریخته‌گری تحت فشار مذاب آلومینیوم با کمک یک پیستون هیدرولیکی با فشار زیاد به داخل قالب فولادی تزریق می‌شود. مساله اصلی در مورد قطعات ریخته‌گری انقباض نسبتا بالای بین 5/3-5/8 درصد است که در خلال انجماد صورت می‌گیرد. این انقباض باید در طراحی قالب در نظر گرفته شود تا دقت ابعادی لازم حاصل گردد و از مسائلی مانند ترک یا پارگی داغ , تنشهای باقیمانده و حفره‌های انقباضی جلوگیری شود. استفاده از مبردهای فلزی در قالب برای افزایش نرخ انجماد می‌تواند خواص مکانیکی حاصل را افزایش بخشد برای ریخته‌گری این آلیاژها می‌توان از قالبای سرامیکی در ریخته‌گری دقیق استفاده کرد. روشهای جدیدی New and Emerging Orocesses برای ریخته‌گری این آلیاژ طی سالهای گذشته ابداع شده است که این روشها باعث می شود در حین ریخته‌گری ما به خواص مطلوب‌تری از نظر دانه‌بندی برسیم. ریخته‌گری مذاب در سطح شیب‌دار , ریخته‌گری فشاری و ریخته‌گری همراه با امواج التراسونیک از این موارد هستند. سیالیت یکی از مشخصه‌های آلیاژ ذوب شده است که باعث ریخته‌گری و پر کردن قالب می‌شود. آلیاژها سیالیت‌های متفاوتی از خود نشان می‌دهند که این مطلب به سیالیت ذاتی (خواص فیزیکی) فلز برمی‌گردد. بنا به سیالیت‌های متفاوت آلیاژها از روش‌های مختلف ریخته‌گری استفاده می‌شود. موضوع سیالیت باعث می‌شود که گفته شود بعضی از آلیاژها قابلیت ریخته‌گری بهتری دارند. آلیاژ Al – Si از سیالیت بسیاری خوبی برخوردار است و به همین دلیل می‌توان روش‌های مختلف ریخته‌گری برای تولید قطعات استفاده کرد. این قابلیت باعث شده است که از آن به فراوانی برای تولید سیلندرهای اتومبیل و پوسته دیفرانسیل و گیربکسها استفاده شود. از این آلیاژ برای تولید قطعات نازک بسیار استفاده می شود. 1-3 - سیالیت (Fluidity) از طریق مشاهدات در ریخته‌گری نتیجه گردیده است که هنگام پر کردن قالب با یک طرح معین که قسمت‌های نازک نیز وجود دارد و تمام پارامترهای دیگر ثابت منظور شده بعضی از آلیاژها قادر به پر کردن قالب هستند و برخی دیگر این قابلیت را ندارند. چنین پدیده‌ای از ریخته‌گران سیالیت معنی کرده‌اند و در بعضی موارد جهت اشتباه با سیالیت مورد نظر در علوم هیدرولیک به سیالیت ریخته‌گری تعبیر شده است. سیالیت به دو فاکتور اصلی وابسته است: 1- سیالیت ذاتی فلز (پارامترهای شیمی فیزکی) 2- روش ریخته‌گری خواص فوق اگر چه بر روی سیالیت بیشترین تاثیر را دارند ولی موارد دیگری از جمله: کشش سطحی مذاب , اکسیدهای فیلم سطحی , ناخالصیها , حالت انجماد , دمای ذوب‌ریزی , مواد قالب و تنش سطحی مذاب نیز از عوامل مهمی بر سیالیت هستند. بعضی از این عوامل ذکر شده در زیر تشریح شده‌اند. درجه حرارت: درجه حرارت مذاب یکی از مهمترین عوامل در پرشان قالب می باشد. آزمایشات نشان داده است که سیالیت ارتباط مستقیمی با درجه حرارت دارد. هر چه فوق ذوب بالا رود میزان سیالیت نیز بالا می رود البته باید در نظر داشت که بالا بردن بیش از حد فوق ذوب مشکلات مختلفی را در پی دارد. ترکیب: ترکیب شیمیایی یکی دیگر از عوامل موثر بر سیالیت می باشد , معمولا فلزات خالص و آلیاژهای یوتکتیک دارای سیالیت بیشتری هستند و آلیاژ‌های محلول به خصوص آنهایی که دامنه انجماد طولانی‌تری دارند از نظر سیالیت ضعیف‌تر هستند به طوری که می‌توان رابطه معکوس سیالیت و فاصله انجماد را مطرح نمود. ترکیباتی که به خوبی در هم محلول نیستند باعث پایین آمدن میزان سیالیت می‌شوند. انجماد: نوع انجماد ( خمیری یا پوسته‌ای) بر سیالیت اثرگذار است. در حالت پوسته‌ای در موقع انجماد کانال کاملا بسته نشده است و امکان پر شدن قالب وجود دارد. در صورتی که در حالت انجماد خمیری با اولین تاثیر انجماد سیالیت به طور فاحشی کاهش می یابد. سرعت انتقال حرارت مذاب و قالب و گرمای نهان‌گداز نیز در سیالیت نقش دارند. اکسیدهای فیلم Al2O3 : اکسیدهای فیلم سطحی Al2O3 باعث افزایش تنش سطحی مذاب می‌گردد و باعث کاهش سیالیت می‌شود. مواد قالب: هر چند سیالیت مذاب را بایستی از تاثیر قالب بر کنار نمود ولی تاثیر مواد قالب در چگونگی پر شدن آن خالی از اهمیت نسبت از این رو قالب یا از طریق هدایت حرارتی و یا از طریق تقلیل و تغییر سرعت جریان در سیالیت اهمیت پیدا می‌کند. سرعت سرد شدن نسبت به درجه حرارت معمولا به وسیله قابلیت نفوذ حرارت در قالب تعیین می‌گردد. اصطکاک مذاب با دیواره و سطح قالب که باعث تقلیل انرژی مذاب می‌گردد تاثیر سطح قالب را مشخص می‌کند و از این رو چگونگی ساخت قالب از نظر صافی سطوح و همچنین شکل محفظه قالب جز عوامل موثر در پر شدن قالب است در حالی که درجه حرارت قالب را نیز بایستی جز عوامل موثر منظور نمود . 2-3- اندازه‌گیری سیالیت از آن جا که سیالیت را نمی‌توان جز یکی از خواص فیزیکی دانست از این رو آزمایشات مختلف برای تعیین سیالیت بر مبنای مقایسه و بیشتر بر اساس لوازم و موادی است که در هر کارگاه به کار می‌رود. در شرایط ثابت می‌توان با تعیین اندازه طول یا سطح نمونه‌های پر شده توسط مذاب واحدی برای سیالیت تعیین نمود. آزمایشات اولیه سیالیت توسط Krynitsky , Clark انجام پذیرفت که مستقیما مذاب را در یک کانال افقی وارد می‌گردند و سپس این آزمایش جهت تقلیل طول کانال به سیستم مارپیچ Spiral درآمد که هنوز هم در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالت کلی نوع آزمایش و تعیین ابعاد به تجربه و نوع متغیرهای مختلف بستگی دارد. ,

تاریخ انتشار : 1391/01/8 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

چدن آلیاژی از دو عنصر آهن و کربن است که معمولاً دارای عناصر دیگری نظیر سیلسیم، منگنز، فسفر و ... می‌باشد. آهن بعنوان عنصر پایه و کربن بعنوان عنصر آلیاژی اصلی بکار می‌رود. درصد عنصر کربن در چدن­ها معمولاً بیشتر از %2 وزنی می‌باشد. وجود کربن و سیلسیم در چدن سبب پدید آمدن خواص قابل توجهی شده است. اولین ویژگی مطلوب چدنها قابلیت ریخته گری عالی آنها است. علت این امر را می­توان در موارد زیر دانست:

- درجه حرارت ذوب نسبتاً پایین

- سیالیت خوب

- واکنش کم با مواد قالب (وجود کربن و نقطه ذوب پایین علت این امر است)

به سبب این ویژگی قابلیت تولید قطعات پیچیده با استفاده از چدن­ها وجود دارد.

ویژگی مهم دیگر چدنها وجود گرافیت آزاد است که در صورت کنترل مناسب بخوبی می‌تواند انقباض ناشی از انجماد «Solidification shrinkage» را جبران نماید.

سومین ویژگی چدنها صرفه اقتصادی آنهاست. علت این امر ارزان بودن مواد اولیه، تهیه کردن مذاب در اغلب کوره های ریخته گری و بالا بودن راندمان ریخته گری است.

چهارمین ویژگی آن مناسب بودن خواص فیزیکی مکانیکی بدلیل وجود دو عنصر کربن و سیلسیم است. از جمله این موارد قابلیت جذب ارتعاش و صدا «Damping capacity» است. به سبب حضور گرافیت آزاد- به خصوص وجود گرافیت ورقه­ای- این آلیاژ دامنه ارتعاشات موجود را کوتاه نموده و اصطلاحاً آنها را میرا می­کند. از خواص دیگر این آلیاژها می­توان به مقاومت سایشی مناسب، مقاومت خوردگی مطلوب و مقاومت خستگی اشاره نمود.

البته یک چدن کمتر می‌تواند تمام خواص فوق را داشته باشد. با تمام نکات مثبتی که در بالا به آنها اشاره شد عدم داشتن انعطاف و کارپذیری (Workability) از جنبه های منفی این آلیاژ است که در نتیجه وجود کربن و سیلسیم بوجود می‌آید.

تقسیم بندی چدنها

بر اساس ترکیب شیمیایی: این تقسیم بندی بسیار محدود است چون ترکیب شیمیایی برای هر نوع چدن وسیع است و هر بخشی با دیگری تلاقی دارد. بنابراین این تقسیم بندی چندان قابل استفاده نیست. در بسیاری از موارد تداخل در ترکیب انواع متفاوتی از چدن­ها بوجود می­آید. همچنین برخی از چدنها با افزودن مقادیر اندکی از عناصر خاص تولید می‌شوند. برای مثال چدن نشکن با افزودن 0.05% منیزیم و یا چدن مالیبل با افزودن Bi,Ti تولید می­شوند. در شکل بازه ترکیبی چدنها و تداخل ترکیبی آنها ارائه شده است.

بر اساس خواص مکانیکی: این نوع تقسیم بندی در کارهای اجرائی بکار می‌روند.

بر اساس خواص ویژه: هنگامی که خاصیت ویژه‌ای از چدن مد نظر باشد; مثل مقاوم بودن در برابر سایش و یا مقاومت به اکسیداسیون در درجه حرارتهای بالا.

بر اساس ساختار: انواع چدنها را می‌توان برحسب شکل، اندازه، فرم گرافیت و زمینه تقسیم بندی کنیم. بر این اساس چدنها به 6 گروه تقسیم بندی می‌شوند:

الف) چدن سفید «White iron»

ب) چدن چکش خوار «Malleable iron»

ج) چدن خاکستری «Grey iron»

د) چدن نشکن «Ductile iron»

ه) چدن با گرافیت فشرده «Compacted Graphite»

و) چدن آلیاژی «high-alloy iron»




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: لینک65صفحه ریخته گری چدن... استاد قنبری چدن آلیاژی از دو عنصر آهن و کربن است که معمولاً دارای عناصر دیگری نظیر سیلسیم , منگنز , فسفر و ... می‌باشد. آهن بعنوان عنصر پایه و کربن بعنوان عنصر آلیاژی اصلی بکار می‌رود. درصد عنصر کربن در چدن­ها معمولاً بیشتر از %2 وزنی می‌باشد. وجود کربن و سیلسیم در چدن سبب پدید آمدن خواص قابل توجهی شده است. اولین ویژگی مطلوب چدنها قابلیت ریخته گری عالی آنها است. علت این امر را می­توان در موارد زیر دانست: - درجه حرارت ذوب نسبتاً پایین - سیالیت خوب - واکنش کم با مواد قالب (وجود کربن و نقطه ذوب پایین علت این امر است) به سبب این ویژگی قابلیت تولید قطعات پیچیده با استفاده از چدن­ها وجود دارد. ویژگی مهم دیگر چدنها وجود گرافیت آزاد است که در صورت کنترل مناسب بخوبی می‌تواند انقباض ناشی از انجماد «Solidification shrinkage» را جبران نماید. سومین ویژگی چدنها صرفه اقتصادی آنهاست. علت این امر ارزان بودن مواد اولیه , تهیه کردن مذاب در اغلب کوره های ریخته گری و بالا بودن راندمان ریخته گری است. چهارمین ویژگی آن مناسب بودن خواص فیزیکی مکانیکی بدلیل وجود دو عنصر کربن و سیلسیم است. از جمله این موارد قابلیت جذب ارتعاش و صدا «Damping capacity» است. به سبب حضور گرافیت آزاد- به خصوص وجود گرافیت ورقه­ای- این آلیاژ دامنه ارتعاشات موجود را کوتاه نموده و اصطلاحاً آنها را میرا می­کند. از خواص دیگر این آلیاژها می­توان به مقاومت سایشی مناسب , مقاومت خوردگی مطلوب و مقاومت خستگی اشاره نمود. البته یک چدن کمتر می‌تواند تمام خواص فوق را داشته باشد. با تمام نکات مثبتی که در بالا به آنها اشاره شد عدم داشتن انعطاف و کارپذیری (Workability) از جنبه های منفی این آلیاژ است که در نتیجه وجود کربن و سیلسیم بوجود می‌آید. تقسیم بندی چدنها بر اساس ترکیب شیمیایی: این تقسیم بندی بسیار محدود است چون ترکیب شیمیایی برای هر نوع چدن وسیع است و هر بخشی با دیگری تلاقی دارد. بنابراین این تقسیم بندی چندان قابل استفاده نیست. در بسیاری از موارد تداخل در ترکیب انواع متفاوتی از چدن­ها بوجود می­آید. همچنین برخی از چدنها با افزودن مقادیر اندکی از عناصر خاص تولید می‌شوند. برای مثال چدن نشکن با افزودن 0.05% منیزیم و یا چدن مالیبل با افزودن Bi , Ti تولید می­شوند. در شکل بازه ترکیبی چدنها و تداخل ترکیبی آنها ارائه شده است. بر اساس خواص مکانیکی: این نوع تقسیم بندی در کارهای اجرائی بکار می‌روند. بر اساس خواص ویژه: هنگامی که خاصیت ویژه‌ای از چدن مد نظر باشد; مثل مقاوم بودن در برابر سایش و یا مقاومت به اکسیداسیون در درجه حرارتهای بالا. بر اساس ساختار: انواع چدنها را می‌توان برحسب شکل , اندازه , فرم گرافیت و زمینه تقسیم بندی کنیم. بر این اساس چدنها به 6 گروه تقسیم بندی می‌شوند: الف) چدن سفید «White iron» ب) چدن چکش خوار «Malleable iron» ج) چدن خاکستری «Grey iron» د) چدن نشکن «Ductile iron» ه) چدن با گرافیت فشرده «Compacted Graphite» و) چدن آلیاژی «high-alloy iron» ,

تاریخ انتشار : 1390/11/14 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

آشنایی با بهداشت آب  آلودگی های مرتبط با آن و تصفیه آب و فاضلاب

مهندس حسین سلیمانی
بهداشت آب – بررسی اهمیت موضوع
 امروزه تامین آب اشامیدنی سالم وبهداشتی به عنوان یکی از عوامل اصلی در حفظ سلامت وپیشرفت اقتصادی جوامع مطرح می شود.
 هر جا سخن از آلودگی محیط زیست به میان می آید،آنچه بیش ازهرچیز ذهن انسان را به خود مشغول می کند،موضوع آلودگی آب است.
آلودگی آب ،بمراتب دیرتر از دیگر انواع آلودگی ها از جمله هوا زایل  می گردد.
در شرایط کنونی صنایع یکی از مهم ترین منابع آلودگی آب بشمار می آیند.
تاکنون جهان شاهد اپید می های بزرگی در اثر آلودگی آب بوده است.
آب خواص فیزیکی ویژه ای دارد.

عوامل مهم در خواص آب آشامیدنی
درجه حرارت: مناسب ترین درجه حرارت آب بین 8 تا 12 درجه سانتیگراداست.
رنگ : آب آشامیدنی باید بی رنگ باشد ودر ضخامت های زیاد رنگ آبی مایل به سبز روشن داشته باشد.
کدورت : کدورت آب اغلب بواسطه وجود مواد معلق در آن است.
بو : آب آشامیدنی باید بی بو باشد.
مزه : طعم آب آشامیدنی نباید بی مزه باشد. املاح مختلف مانند آهن ،منگنز،نمک،کربنات وانیدرید کربنیک در آبهای مختلف مزه های گوناگونی را به آب می دهند.

انواع آلودگی آب
آلودگی قابل انحطاط: که می توان آن را از بین برد ویا برای برخی فعالیت ها مصرف کرد.
آلودگی قابل انحطاط:
آلوده کننده قابل انحطاط تند مانند فاضلاب انسانی وزائدات حیوانی
آلوده کننده قابل انحطاط کند مانند بعضی مواد شیمیایی ورادیواکتیو
آلودگی غیر قابل انحطاط: که از راه طبیعی تجزیه نمی شوند مانند جیوه ، سرب،ترکیبات آلی هالوژنه وبعضی از پلاستیک ها


تصفیه فاضلاب

برای دریافت جزوه 140 صفحه ای اب- بهداشت اب - تصفیه اب وپسابهای صنعتی وفاضلابها به لینک زیر مراجعه فرمایید.

منبع :www.spowpowerplant.blogfa.com

فرمت : پاورپوینت

حجم : 2.28  MB

لینک : مستقیم

تعداد صفحات :  140  

دانلود




:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: آشنایی با بهداشت آب آلودگی های مرتبط با آن و تصفیه آب و فاضلاب مهندس حسین سلیمانی بهداشت آب – بررسی اهمیت موضوع امروزه تامین آب اشامیدنی سالم وبهداشتی به عنوان یکی از عوامل اصلی در حفظ سلامت وپیشرفت اقتصادی جوامع مطرح می شود. هر جا سخن از آلودگی محیط زیست به میان می آید , آنچه بیش ازهرچیز ذهن انسان را به خود مشغول می کند , موضوع آلودگی آب است. آلودگی آب , بمراتب دیرتر از دیگر انواع آلودگی ها از جمله هوا زایل می گردد. در شرایط کنونی صنایع یکی از مهم ترین منابع آلودگی آب بشمار می آیند. تاکنون جهان شاهد اپید می های بزرگی در اثر آلودگی آب بوده است. آب خواص فیزیکی ویژه ای دارد. عوامل مهم در خواص آب آشامیدنی درجه حرارت: مناسب ترین درجه حرارت آب بین 8 تا 12 درجه سانتیگراداست. رنگ : آب آشامیدنی باید بی رنگ باشد ودر ضخامت های زیاد رنگ آبی مایل به سبز روشن داشته باشد. کدورت : کدورت آب اغلب بواسطه وجود مواد معلق در آن است. بو : آب آشامیدنی باید بی بو باشد. مزه : طعم آب آشامیدنی نباید بی مزه باشد. املاح مختلف مانند آهن , منگنز , نمک , کربنات وانیدرید کربنیک در آبهای مختلف مزه های گوناگونی را به آب می دهند. انواع آلودگی آب آلودگی قابل انحطاط: که می توان آن را از بین برد ویا برای برخی فعالیت ها مصرف کرد. آلودگی قابل انحطاط: آلوده کننده قابل انحطاط تند مانند فاضلاب انسانی وزائدات حیوانی آلوده کننده قابل انحطاط کند مانند بعضی مواد شیمیایی ورادیواکتیو آلودگی غیر قابل انحطاط: که از راه طبیعی تجزیه نمی شوند مانند جیوه , سرب , ترکیبات آلی هالوژنه وبعضی از پلاستیک ها تصفیه فاضلاب برای دریافت جزوه 140 صفحه ای اب- بهداشت اب - تصفیه اب وپسابهای صنعتی وفاضلابها به لینک زیر مراجعه فرمایید. منبع :www.spowpowerplant.blogfa.com فرمت : پاورپوینت حجم : 2.28 MB لینک : مستقیم تعداد صفحات : 140 دانلود ,

تاریخ انتشار : 1390/11/8 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
توجه:
آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است که ظاهرا هیچ فعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد. اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند. آنها تجربه کرده‌اند
تماس هر نوع از آن موجب التهاب پوستی می‌شود. مصرف داروهای بند آورنده خون و مواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور و سوء هاضمه می‌گردد. عدم جذب مواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی همچنین تهوع و سایر علائم مسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox ، Amphojel ، Kaopectate
در سایر افراد آلومینیوم مانند فلزات سنگین ، سمی نیست، اما در صورت مصرف زیاد علائمی از مسمومیت دیده شده است. اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است، در کل ، هیچگونه علامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده است. مصرف زیاد داروهای ضد اسید و مواد ضد عرق که حاوی ترکیبات آلومینیومی هستند، احتمال مسمومیت بیشتری دارند. بعلاوه احتمال ارتباط آلومینیوم با بیماری آلزایمر مطرح شده است، گرچه اخیرا این فرضیه رد شده است.
روش‌هایی برای بهبود خواص آلیاژ Al – Si
نکته:بایستی به این نکته توجه نمود که جوانه زایی عملیاتی جدا از بهسازی می باشد.
الف-بهسازها: موادی هستند که در متالورژی و در ذوب آلیاژها برای تغییر ساختار ظاهری فازی ثانویه به آلیاژ اضافه می‌شوند اغلب با تشکیل فاز ثانویه غیر فلزی همراه هستندوساختار سیلیسیوم را از حالت تیغه ای تغییر می دهند.نظیر سدیم، و استرونسیم  در آلیاژهای Al – Si. این آلیاژ ، ترکیب خوبی برای ماشین‌کاری، استحکام خوب در دمای بالاسخت فرسایی، مقاومت خوردگی و سیال بودن دارد و به گزینه‌ای مناسب در میان آلیاژهای Al – Si تبدیل شده است از این آلیاژ برای ساخت پوسته‌های موتور بدون پوشش استفاده می‌شود. از بهساز های مطرح سدیم –استرانسیوم-فسفر-مس می باشند.
عملیات بهسازی:
افزودن استرانسیم بمنظور اصلاح ساختار سیلیسیم یوتکتیکی از حالت درشت وسوزنی به حالت ظریف ورشته ای شکل،هم اکنون بعنوان یک فرایند مهم در ذوب آلیا‍‍ژهای آلومینیوم- سیلیسیم مورد استفاده قرار می گیرد.یکی از اثرات جانبی عملیات بهسازی با استرانسیم،افزایش تخلخل در قطعات ریختگی است.عملیات بهسازی با سدیم،استرانسیم وکلسیم سبب افزایش نسبتا شدید تعداد وابعاد تخلخل های ریز وپراکنده در قطعات ریخته گری می شوند. همچنین بر اساس تحقیقات به عمل آمده اثرات عملیات بهسازی با سدیم وکلسیم به مراتب بیشتر از عملیات بهسازی با استرانسیم است. البته از آنجائی که در اثر عملیات بهسازی اغلب تخلخل های انقباضی
درشت توسط ریز مک های گازی جایگرین می گردند،یک جنبه مثبت این پدیده کاهش نیاز به تغذیه است
در ذوبی که عملیات بهسازی انجام شده است قبل از اینکه دندریت ها بوجود آیند حباب های بزرگی در ذوب وجود دارد. در ابتدای امردندریت ها زده می شوند.بعد از این مرحله فاز یوتکتیک می خواهد رسوب کند.برای رسوب فاز یوتکتیک باید یک سطح زیرین برای رسوب وجود داشته باشد.به همین دلیل فصل مشترک حباب-
مایع محل خوبی برای رسوب فاز یوتکتیک می باشد.پس فاز یوتکتیک به صورت شعاعی اطراف حباب رشد می کند.حباب در میان سلول یوتکتیک مخفی می شود
وشکل واندازه اش به همان صورت اولیه باقی می ماند.می توان گفت که علت بزرگی حفرات در آلیاژهای آلومینیوم بهسازی شده وجود این حباب ها در قبل از بوجود
آمدن دندریت ها می باشد.در آلیاژهای بهسازی شده اندازه حفرات کمتر تابع شکل واندازه فضا های بین دندریتی است.
ب-آلیاژ سازی: بعضی از عناصر ، جدا از مقدار کمی عنصر وارد شده (هم زیست) به مقدار مشخصی به مذاب Al– Si اضافه می‌شوند تا حساسیت آلیاژ را به عملیات حرارتی و ریزساختار تغییر دهند. آلیاژ سازی به روش تاثیرگذاری برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژ  Al – Si تبدیل شده است.
عناصر آلیاژ ساز، که اغلب در آلیاژ Al – Si به کار می روند، شامل آهن منیزیم، مس، منگنز، نیکل، روی، سرب و فسفر می باشند. آهن، فاز سیلیکون را به وسیله منیزیم با رسوب دادن Mg 2 Si نرم در زمینه ماده را تقویت می‌کند. مس نیز می‌تواند آلیاژ را با رسوب  دادن AlCu2 یا اصلاح فاز شکننده Al- Si- Fe تقویت کند. مس نیز مقاومت به خوردگی آلیاژهای Al – Si را بهبود می بخشد.
منگنز Al- Si- Fe را تعدیل می‌کند و خواص انقباضی و شکل‌پذیری آلیاژ را بهبود می‌بخشد. نیکل می‌تواند سختی و استحکام آلیاژ Al- Si را در دمای بالا و ترکیب با مس، افزایش دهد. روی، عملیات حرارتی را بهبود می بخشد و انقباض، ایجاد می‌کند. سرب نیز خواص ماشینکاری را افزایش می‌دهد. فسفر در آلیاژ هایپر یوتکتیک باعث تصفیه فاز سیلیسیم اولیه می‌شود تشکیل رسوب‌های فاز ثانویه، غلبه بر تخلخل، بهبود دانه و اصلاح فازی، ناشی از تاثیرات عناصر آلیاژساز بر خواص آلیاژ Al – Si هستند.
آلیاژ 3HA، نمونه خوبی از آلیاژ سازی است و دارای ترکیب:
Al – 14% Si- 2% Cu- 0.5% Mg- 0.5% Mn- 0.05% Zr مقدار 0.5 درصد و استرنیسم به عنوان عنصر بهساز (تعدیل کننده) می‌باشد.
نکته:برای بهسازی مناسب با استرانسیم بایستی 10 دقیقه مذاب را بعد از افزایش 0.01 درصد وزنی نگهداری کرد تا آلیاژ یکنواخت گردد و بهسازی انجام شود.


:: مرتبط با: پروژه,جزوه و تحقیق مهندسی ,
:: برچسب‌ها: آلومینیوم-بهسازی-modiffier , توجه: آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است که ظاهرا هیچ فعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد. اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند. آنها تجربه کرده‌اند تماس هر نوع از آن موجب التهاب پوستی می‌شود. مصرف داروهای بند آورنده خون و مواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور و سوء هاضمه می‌گردد. عدم جذب مواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی همچنین تهوع و سایر علائم مسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox , Amphojel , Kaopectate در سایر افراد آلومینیوم مانند فلزات سنگین , سمی نیست , اما در صورت مصرف زیاد علائمی از مسمومیت دیده شده است. اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است , در کل , هیچگونه علامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده است. مصرف زیاد داروهای ضد اسید و مواد ضد عرق که حاوی ترکیبات آلومینیومی هستند , احتمال مسمومیت بیشتری دارند. بعلاوه احتمال ارتباط آلومینیوم با بیماری آلزایمر مطرح شده است , گرچه اخیرا این فرضیه رد شده است. روش‌هایی برای بهبود خواص آلیاژ Al – Si نکته:بایستی به این نکته توجه نمود که جوانه زایی عملیاتی جدا از بهسازی می باشد. الف-بهسازها: موادی هستند که در متالورژی و در ذوب آلیاژها برای تغییر ساختار ظاهری فازی ثانویه به آلیاژ اضافه می‌شوند اغلب با تشکیل فاز ثانویه غیر فلزی همراه هستندوساختار سیلیسیوم را از حالت تیغه ای تغییر می دهند.نظیر سدیم , و استرونسیم در آلیاژهای Al – Si. این آلیاژ , ترکیب خوبی برای ماشین‌کاری , استحکام خوب در دمای بالاسخت فرسایی , مقاومت خوردگی و سیال بودن دارد و به گزینه‌ای مناسب در میان آلیاژهای Al – Si تبدیل شده است از این آلیاژ برای ساخت پوسته‌های موتور بدون پوشش استفاده می‌شود. از بهساز های مطرح سدیم –استرانسیوم-فسفر-مس می باشند. عملیات بهسازی: افزودن استرانسیم بمنظور اصلاح ساختار سیلیسیم یوتکتیکی از حالت درشت وسوزنی به حالت ظریف ورشته ای شکل , هم اکنون بعنوان یک فرایند مهم در ذوب آلیا‍‍ژهای آلومینیوم- سیلیسیم مورد استفاده قرار می گیرد.یکی از اثرات جانبی عملیات بهسازی با استرانسیم , افزایش تخلخل در قطعات ریختگی است.عملیات بهسازی با سدیم , استرانسیم وکلسیم سبب افزایش نسبتا شدید تعداد وابعاد تخلخل های ریز وپراکنده در قطعات ریخته گری می شوند. همچنین بر اساس تحقیقات به عمل آمده اثرات عملیات بهسازی با سدیم وکلسیم به مراتب بیشتر از عملیات بهسازی با استرانسیم است. البته از آنجائی که در اثر عملیات بهسازی اغلب تخلخل های انقباضی درشت توسط ریز مک های گازی جایگرین می گردند , یک جنبه مثبت این پدیده کاهش نیاز به تغذیه است در ذوبی که عملیات بهسازی انجام شده است قبل از اینکه دندریت ها بوجود آیند حباب های بزرگی در ذوب وجود دارد. در ابتدای امردندریت ها زده می شوند.بعد از این مرحله فاز یوتکتیک می خواهد رسوب کند.برای رسوب فاز یوتکتیک باید یک سطح زیرین برای رسوب وجود داشته باشد.به همین دلیل فصل مشترک حباب- مایع محل خوبی برای رسوب فاز یوتکتیک می باشد.پس فاز یوتکتیک به صورت شعاعی اطراف حباب رشد می کند.حباب در میان سلول یوتکتیک مخفی می شود وشکل واندازه اش به همان صورت اولیه باقی می ماند.می توان گفت که علت بزرگی حفرات در آلیاژهای آلومینیوم بهسازی شده وجود این حباب ها در قبل از بوجود آمدن دندریت ها می باشد.در آلیاژهای بهسازی شده اندازه حفرات کمتر تابع شکل واندازه فضا های بین دندریتی است. ب-آلیاژ سازی: بعضی از عناصر , جدا از مقدار کمی عنصر وارد شده (هم زیست) به مقدار مشخصی به مذاب Al– Si اضافه می‌شوند تا حساسیت آلیاژ را به عملیات حرارتی و ریزساختار تغییر دهند. آلیاژ سازی به روش تاثیرگذاری برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژ Al – Si تبدیل شده است. عناصر آلیاژ ساز , که اغلب در آلیاژ Al – Si به کار می روند , شامل آهن منیزیم , مس , منگنز , نیکل , روی , سرب و فسفر می باشند. آهن , فاز سیلیکون را به وسیله منیزیم با رسوب دادن Mg 2 Si نرم در زمینه ماده را تقویت می‌کند. مس نیز می‌تواند آلیاژ را با رسوب دادن AlCu2 یا اصلاح فاز شکننده Al- Si- Fe تقویت کند. مس نیز مقاومت به خوردگی آلیاژهای Al – Si را بهبود می بخشد. منگنز Al- Si- Fe را تعدیل می‌کند و خواص انقباضی و شکل‌پذیری آلیاژ را بهبود می‌بخشد. نیکل می‌تواند سختی و استحکام آلیاژ Al- Si را در دمای بالا و ترکیب با مس , افزایش دهد. روی , عملیات حرارتی را بهبود می بخشد و انقباض , ایجاد می‌کند. سرب نیز خواص ماشینکاری را افزایش می‌دهد. فسفر در آلیاژ هایپر یوتکتیک باعث تصفیه فاز سیلیسیم اولیه می‌شود تشکیل رسوب‌های فاز ثانویه , غلبه بر تخلخل , بهبود دانه و اصلاح فازی , ناشی از تاثیرات عناصر آلیاژساز بر خواص آلیاژ Al – Si هستند. آلیاژ 3HA , نمونه خوبی از آلیاژ سازی است و دارای ترکیب: Al – 14% Si- 2% Cu- 0.5% Mg- 0.5% Mn- 0.05% Zr مقدار 0.5 درصد و استرنیسم به عنوان عنصر بهساز (تعدیل کننده) می‌باشد. نکته:برای بهسازی مناسب با استرانسیم بایستی 10 دقیقه مذاب را بعد از افزایش 0.01 درصد وزنی نگهداری کرد تا آلیاژ یکنواخت گردد و بهسازی انجام شود. ,

تاریخ انتشار : 1390/11/6 | نظرات