مشخصات این فایل
عنوان: چدن های مقاوم به اکسیداسیون و حرارت حاوی آلمینیوم
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 40
این مقاله درمورد چدن های مقاوم به اکسیداسیون و حرارت حاوی آلمینیوم می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله چدن های مقاوم به اکسیداسیون و حرارت حاوی آلمینیوم
ذوب و ریخته گری چدن های آلومینیوم دار:
تولید چدنهای پر آلومینیوم ، به سبب دشواریهایی در ذوب وریخته گری هنوز چندان متداول نیست و ذوب و ریخته گری این چدن ها مستلزم بکارگیری شیوه های خاص است. در هنگام ریختن چدنهای آلومینیوم دار باید دقت لازم را به خرج داد زیرا غالبا لایه ای از اکسیدها در پیرامون جریان فاز مناسب تشکیل میشود. جلوگیری از کشیده شدن این لایه به درون قالب اهمیت دارد. چدن های پرآلومینیوم بشدت در معرض خطر ایجاد مکهای گازی قرار دارند. آلومینیوم حل شده در چدن مذاب با آب و هیدروکربن ها واکنش می دهد و هیدروژن آزاد تشکیل میدهد که در چدن مذاب حل شده و در حین انجماد بیرون رانده میشود پس باید قالبها کاملا خشک و فاقد رطوبت باشند و در ساخت آنها هیدروکربن بکار نرفته باشد. همچنین کاهش سطح تماس فلز مذاب با اکسیژن ، به منظور به حداقل رسانیدن عیبهای ناشی از وجود سرباره در قطعه ریختگی ضرورت دارد. با شستشوی حوضچه بارریز و قالب بوسیله گاز بی اثر قبل از بارریزی میتوان این کار را انجام داد. .....(ادامه دارد)
اتمسفر درون قابل :
با گرفته شدن سطح درون قالب گازهای زیادی از سطح قالب می جوشد .ابتدا هوای وجود در محفظه قالب باعث رقیق شدن اولیه گاز های خارج شده می شود. این گازها بسرعت از طریق هواکشها ، تهویه ها خارج شده ویا از طریق درجه بالائی به خارج نفوذ می نمایند پس از آن ، تجزیه گازهای قالب نسبتا ثابت می ماند. در ریخته گری در قالب های ماسه تر ، مخلوط گازهای قالب حاوی بیش از %50 هیدروژن می باشد . این افزایش در مقدار هیدروژن با مقدار آب موجود در چسب ماسه رابطه خطی دارد و قالبهای ماسه ای خشک عملا هیچگونه هیدروژنی ندارند. سایر تغییراتی که در اثر افزایش رطوبت حاصل می شوند عبارتند از : کاهش اکسیژن ،افزایش نسبت co/co2 وظهور اندکی پارافین ، وجود آرد غلات در چسب باعث ایجاد اندکی اکسیژن می شود ، با این وجود تمرکز اکسیژن بواسطه رقیق شدن بوسیله گازهای دیگر در محیط احساس نمی شود.
فعل وانفعالات در سطح قالب :
وقتی که پودر زغال با ترکیب آن به ماسه تر اضافه میشوند فعل و انفعالاتی بوجود می آید که اولین بار توسط کولرز و لوبرگ تشریح شد.
1) مواد فرار از زغال خارج می شوند تا یک اتمسفر احیایی بوجود آید.
2) هیدروکربن های گازی در سطح دانه های ماسه در نزدیک سطح داغ قالب تجزیه شده و یک فیلم نازک از گرافیت را بوجود می آورد.
3) ذغال، باد کرده و در اثر انبساط زیاد به درون حفره ها ی ماسه رانده میشود و باعث پلاستیکی شدن موقت چسب می شود. این پدیده انبساط ماسه بدون اینکه باعث شکست سطحی بشود کمک میکند به افزایش دما ، توده های ماسه سخت شده و به صورت شبه کک در می آیند و از تماس و نفوذ مذاب در ماسه جلوگیری می نمایند. .....(ادامه دارد)
نکات ریخته گری :
- افزودن آلومینیوم به مذاب چدن قبل از مرحله ریخته گری به مقدار قابل توجهی مانع از تشکیل عیوب مک و اکسایش در قطعات خواهد شد.
- امکان وجود تخلخل ریز در قطعات ریخته گری وجود خواهد داشت زیرا امکان واکنش آلومینیوم محلول در مذاب چدن با رطوبت یا هیدروکربورهای موجود در قالب و در نتیجه آزاد شدن گاز هیدروژن و انحلال آن در مذاب وجود داشت ودر طی انجماد ،این گاز تمایل به خروج از مذاب و بنابراین ایجاد حفره های ریز خواهد نمود. پس در این موارد لازم است که هر گونه رطوبت با هیدروکربورهای موجود در قالب حذف یا کاسته گردد.
- در خلال افزودن آلومینیوم به مذاب چدن (یا بصورت مذاب ویا بصورت قطعات جامد) ، درجه حرارت مذاب بعلت آزاد شدن گرمای انحلال آلومینیوم به میزان قابل توجهی افزایش یافته و منجر به تشکیل مقادیر زیادی سرباره در سطح آن خواهد شد.بنابراین تشکیل سرباره نسبتا ویسکوز و ضخیم در حین و پس از افزودن آلومینیوم به مذاب چدن ، اجتناب ناپذیر بوده و امکان ورود سرباره و مواد ناخالص بدرون محفظه قالب وجود خواهد داشت. در چنین شرایطی باید اقدامات لازم جهت کاهش اکسیداسیون آلومینیوم و نیز ورود مواد ناخواسته به قالب و آلودگی قطعات ریختگی به عمل آورد. انجام این اقدامات به چندین طریق امکان پذیر است :
- تسریع در امر ریخته گری پس از افزودن آلومینیوم به مذاب چدن و اختلاط آن جهت به حداقل رساندن تماس مذاب نهائی با اکسیژن محیط.
- تزریق آلومینیوم در زیر سطح مناسب چدن و قرار دادن آن تا انحلال کامل .
- افزودن مذاب چدن به پاتیل حاوی آلومینیوم مذاب .
- پوشاندن سطح مذاب نهائی توسط روانساز کلرید سدیم جهت سیال سازی سرباره و سهولت در جداسازی آن از مذاب. .....(ادامه دارد)
تجهیزات قالبگیری:
برای آلیاژ های چدن حاوی آلومینیوم می توان از انواع روش ها و تجهیزات استفاده کرد ولی به خاطر واکنش پذیری زیاد آلومینیوم دردمای ذوب چدن بهتر است و توصیه شده است که از قالب ها ومواد فاقد رطوبت استفاده شود که در این میان مخلوط قالبگیری CO2 مناسب است.
بنا به مقدار قطعه مورد نیاز و با در نظر گرفتن صرفه اقتصادی می توان از انواع روش های دستی وماشینی استفاده کرد.
مواد لازم:
چدن خاکستری
آلومینیوم خالص
مس خالص
فرو سیلیسیم
نحوه آزمایش:
قالب ها را از مخلوط قالبگیری ماسه CO2 تهیه می کنیم . چدن وآلومینیوم را با مقدارهای لازمه به صورت مجزا ذوب کرده و سپس چدن را بر روی آلومینیوم می ریزیم تا مخلوط شونداگر آلومینیوم را بر روی چدن بریزیم چون دانسیته چدن بیشتر از آلومینیوم است به خوبی مخلوط نمی شوند و به خاطر روی سطح ماندن ،آلومینیوم بیشتر اکسید میشود به خاطر همین چدن را بر روی آلومینیوم می ریزیم .
میتوانیم برای افزایش استحکام آلیاژ از 1% مس خالص استفاده کنیم و نیز برای ایجاد یک دانه بندی و توزیع خوب گرافیت از مقداری فرو سیلیس استفاده کنیم
مراحل عملیات :
مقدار 40 ./4 کیلو گرم و نیز همزمان مقدار 02/1 کیلو گرم آلومینیوم را در کوره زمینی ذوب کردیم پس از ذوب آلومینیوم آنرا از کوره خارج کرده و اکسیژن زدایی می کنیم سپس چدن مذاب را روی آلومینیوم مذاب میریزیم ولی قبل از آن مقدار 80 گرم فرو سیلیس را به آلومینیوم می افزاییم تا بعد از ریختن چدن به خوبی با مذاب مخلوط شود پس از این مرحله ذوب ریزی را سریعاً انجام می دهیم .
ترکیب دقیق چدن وعناصر مصرفی دیگر در زیر آمده است : .....(ادامه دارد)
بخشی از فهرست مطالب مقاله چدن های مقاوم به اکسیداسیون و حرارت حاوی آلمینیوم
مقدمه (1)
چدن های خاکستری آلومینیوم دار(2)
چدن های داکتایل آلومینیوم دار(8)
ذوب وریختگری چدن های آلومینیوم دار(9)
کلیاتی در مورد تولید چدن های آلمینوم دار(11)
اثر آلومینیوم در چدن(13)
نکات ریختگری(15)
رفتار اکسیداسیونی در دماهای بالا(20)
تجهیزات ذوب وقالبگیری(29)
مواد لازم(30)
نحوه آزمایش(30)
مراحل عملیات(30)
نتایج آزمایش(31)
منابع ومآخذ(33)
ریز ساختار ها(34)
دانلود مقاله چدن های مقاوم به اکسیداسیون و حرارت حاوی آلمینیوم
در این فایل pdf بررسی اثر مخرب سرب بر ریزساختار چدن داکتیل و روشهای خنثی سازی آن مورد بررسی قرار گرفته است
