متالوگرافی

متالوگرافی در مفهوم کلی عبارت است از مطالعه ساختار درونی فلزات و آلیاژها و رابطه این ساختار با ترکیب، نمونه تولید، و شرایط انجماد و خواص شیمیایی و مکانیکی آنها می‌باشد یکی از آزمایشهای مهم واحد کنترل کمی و کیفی خط تولید ریخته‌گری متالوگرافی است که امروزه هم جنبه کنترل کیفی و هم جنبه تحقیقاتی به خود گرفته است

دسته بندی	شیمی
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	42 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	46

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

متالوگرافی

چکیده: آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن

مقدمه: چدن خاکستری از آلیاژ آهن و کربن که حدود 2% بیشتر باشد ویا سرعت سرد کردن پایین و یا سیلیسیم که باعث ناپایداری سمنتیت می شود چدن خاکستری تولید خواهد شد.

حال اگر مقدار کربن آن کمتر از3 / 4% باشد چدن خاکستری کم کربن بدست می‌آید که ریخته‌گری راحتری نسبت به فولادها دارد که ممکن است دارای زمینه مزیت و پرلیتی باشد.

روش آزمایش: در اولین مراحل بریدن نمونه از قطعه اصلی به وضوح و نرمی و خوشتراشی آن پی می‌بریم بعد از بریدن، سوهان کاری آن نیز به راحتی انجام می‌شود. اما سمباده کاری آن علی رقم نرمی بالای آن با مشکل مواجه می شد. به طوری که با صرف کردن زمان حدود 3 / 1 بر سمابده کاری چدن‌های نظیر قبل کمتر به صافی مسطح می‌رسیدیم.

همه از سوهان کاری و پولیش کاری (قبل از اچ کردن) نمونه را زیر میکروسکوپ می‌گذاریم در اولین نگاه خطوط بیش از حد سمباده و دستگاه پولیش مانع از دیدن گرافیت های آن می شد.

و سپس حدود پنج الی هفت ثانیه در محلول برای اچ کردن فرو می‌بردیم بعد از درآوردن از محلول و شستن قطعه آن را زیر میکروسکوپ گذاشتیم که زمینه را مشاهده کردیم.

مقدمه

اهمیت متالوگرافی

متالوگرافی در مفهوم کلی عبارت است از مطالعه ساختار درونی فلزات و آلیاژها و رابطه این ساختار با ترکیب، نمونه تولید، و شرایط انجماد و خواص شیمیایی و مکانیکی آنها می‌باشد. یکی از آزمایشهای مهم واحد کنترل کمی و کیفی خط تولید ریخته‌گری متالوگرافی است که امروزه هم جنبه کنترل کیفی و هم جنبه تحقیقاتی به خود گرفته است.

اگر بخواهیم به اهمیت این آزمایشگاه بیشتر واقف گردیم لازم است اهداف مهم این آزمایشگاه را به صورت خلاصه بیان و توجه کنیم.

1 ـ بررسی عیوب میکروسکوپی و بعضی از عیوب ماکروسکوپی فلزات و آلیاژهای تولید شده از قبیل درشت دانگی و رشد و ناهمگونی فازهای ناخواسته و عدم توزیع ـ یکنواخت دانه ها و فازها و….

2 ـ تشخیص، تقریبی ترکیب شیمیایی آلیاژ از طریق بررسی ساختار درونی و استفاده از دیاگرافم فازی آن آلیاژ که این هدف بیشتر زمانی لازم می‌شود که امکانات آزمایشگاه تجزیه فلزات در دسترسی نباشد.

3 ـ بیشتر از روش ماکروسکوپی استفاده می‌شود و کمکی برای آزمایشگاه انجماد است و عبارتست از کنترل نحوه و نوع انجماد و رشد ماکروسکوپی دانه‌ها و رابطه با شرایط ریختگی آن آلیاژ که کنترل آن می‌تواند در بهبود خواص مکانیکی و سلامتی قطعه ریختگی مؤثر باشد.

لازم به ذکر است که بین اهداف گفته شده هدف اول بسیار مهمتر است و آن را به دو بخش اصلی تقسیم می‌کنیم.

1 – جنبه تکنولوژیکی

2 ـ جنبه متالوژیکی

هدف از پولیش کردن و اچ کردن

شاید سئوالی پیش آید که پولیش و اچ کردن چیست؟

پولیش کردن عبارتست از سمباده کاری ریز که تشکیل شده از سمباده‌های ضدآب که از شماره‌های 1000 - 320 تشکیل شده و نصب شده روی فلز آلومینیومی که در زیر شیرآبی قرارگرفته و در حین سمباده‌کاری آب مدام روی آن ریخته می‌شود.

اچ کردن یعنی مرئی کردن ساختار بلورین فلز و ایجاد مغایرت بین سازنده‌های مختلف آن می‌باشد. آچ کننده هامانند (اسیدهائی آلی و غیرآلی و پیکه‌ای و نیسال و…)

شرح آزمایش (نحوه انجام کار)

اولین کاری که برای انجام الزامی است بریدن یک قطعه به ابعاد موردنیاز از میلگرد آج دار و ساده که در این کار 1 سانتیمتر می‌باشد. پس از بریدن قطعه آن سوهان، نرده و سطح این نمونه را گونیا می‌کنیم. و با سوهانهای خشن و نرم تمام سطح را می‌زنیم تا هم به اندازه مناسبی برسد و هم سطح گونیا شود.

بعد از اتمام سوهانکاری به قسمت سمباده کاری یا پولیش زدن می‌رسیم.

در این قسمت نمونه را روی محلی که در آن سمباده‌ها از نرم تا خشن روی سکو قرار گرفته‌اند می‌گذاریم تا به ترتیب سمباده را شروع کنیم در ضمن در روی هر کدام (هر شماره) از سمباده‌های شیرهای آبی تعبیه شده تا در حین کار آب روی نمونه سمباده ریخته و کار را بهتر و روانتر انجام دهیم. علت اینکه آب باید روی نمونه مداوم باشد جلوگیری از مسردود شدن کاغذ سمباده یا جلوگیری از خط روی نمونه می‌باشد.

روش کار به این گونه است که ابتدا از سمباده های خشن استفاده کرده و به ترتیب شماره به طرف نرم آن می رویم تا خشهای افتاده روی نمونه را حذف کرده و تا انجام این کار از سمباده‌ها استفاده می‌کنیم.

بعد از اتمام کار و اطمینان از عاری بودن خش نوبت به دستگاه پولیش می‌رسد دستگاههای که در آن صفحه وجود دارد که آن توسط نیروی اتروموتوری می‌چرخد و روی این صفحه پارچه‌ای نصب شده نام این پارچه ماهوت می‌باشد و طرز کار این است که هنگام چرخش صفحه نمونه را روی آن قرار داده تا اگر خشی روی قطعه بود برطرف شود و علت آن سایش بین الیاف پارچه ماهوت و سطح قطعه باعث برطرف شدن خشها می‌شود.

برا یاینکه این کار سریعتر وب هتر انجام شود اکسیدآلومینیوم را به همراه آب مخلوط کرده که رنگ آن سفید می‌شود و هنگام چرخش صفحه و قرار گرفتن نمونه روی آن این محلول روی آن ریخته شده و برخورد دانه‌های اکسید آلومینیوم با سطح نمونه باعث از بین رفتن خشهای روی قطعه می شود. بعد از شستن خشک کردن سطح نمونه آن را برای اچ کردن آماده می‌کنیم.

محلول اچ برای هر قطعه متغیر است و برای قطعه کاسه فولاد می‌باشد اسیدنیتریک و الکل می‌باشد.

برای انجام کار باید نمونه را در داخل محلول اچ گذاشته و قرار می دهیم البته زمان قرار دادن در داخل محلول به عواملی مانند جنس فلز و ساختمان و سختی آب بستگی دارد و می تواند از 1 تا 5 ثانیه متغیر باشد و بعد از گذاشتن قطعه در داخل محلول اچ و زمان موردنظر آن را سریعاً برداشته و می‌شوئیم و بعد سطح آن را با الکل تمیز می کنیم و سپس خشک می‌کنیم.

حال نمونه یا قطعه‌ها برای مشاهده کردن از میکروسکوپ آماده است تا بررسی روی ساختار این فولاد را انجام دهیم بعد از نگاه کردن با میکروسکوپ نتیحه گرفتیم که این فولاد کم کربن هیپبویوتکتوئیدی به شکل زیر می باشد و نتیجه آن به صورت زیر است:

نتیجه آزمایش:

نتیجه اینکه این فولاد، هیپریوتکتوئیدی می باشد و باتوجه به ساختار درونی یعنی زمینه فریت و دانه‌های درشت پرلیت می فهمیم که دارای 4/0% کربن می‌باشد و 5% فریت و 5% پرلیت پس نتیجه می گیرمی هر چه پرلیت در ساختار فلز بیشتر باشد درصد کربن نیز بیشتر می‌باشد و هر چه مقدار و درصد کربن کمتر مقدار فریت بیشتر می‌شود و تیره بودن سطح در زیر میکروسکوپ دلیل بر این ادعا می‌باشد

متالوگرافیطرح توجیهی متالوگرافیدانلود متالوگرافیشیمیپولیش کردن و اچ کردنچدن خاکستریساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربندانلود طرح توجیهیماکروسکوپیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه

دانلود مقاله بررسی تأثیر ارتعاش بر ساختار ریختگی یک آلیاژ آلومینیوم

چکیده
به دلیل خواص مناسب آلومینیوم و آلیاژهای آن، به دست آوردن قطعه های ریختگی با خواص مکانیکی مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته و اکثر عملیات هایی که به این منظور انجام می شود برای اصلاح ساختار و همگن و ریز کردن دانه ها می باشد. یکی از این روش ها جوانه زنی دینامیکی در مذاب است که از آن جمله می توان ریخته گری تحت ارتعاش یا ایجاد تلاطم و حرکت شدید مذاب در قالب را نام برد. محققان بسیاری در مورد نقش ارتعاش و چگونگی تأثیر آن بر ریز شدن ساختار، روش های مختلف اعمال ارتعاش و … پژوهش نموده اند. در این پژوهش اثر ارتعاش بر ساختار ریختگی آلیاژ Al- 5. 5Si با افزایش درصد جامد بررسی شد. دو گروه نمونه که هر گروه شامل ۵ نمونه بود، ریخته گری شدند. در گروه اول نمونه ها پس از انجماد معمولی و گروه دوم پس از انجماد تحت ارتعاش تا درصدهای جامد مشخص در آب کوئنچ شدند. مشاهده شد که انجماد سریع و انجماد تحت ارتعاش باعث ریز شدن ساختار و اصلاح سازی سیلیسیم می شود، که تأثیر ارتعاش بر اصلاح سازی به مراتب بیشتر است. همچنین اعمال ارتعاش پس از ۳۰% انجماد تأثیری بر ساختار ندارد.

مقدمه
آلیاژهای هیپویوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیم از آلیاژهای مهم ریختگی به خصوص برای مصارفی که به نسبت بالای استحکام به وزن دارد، می باشند. در این آلیاژها انجماد با تشکیل فازهای اولیه فقیر از سیلیسیم شروع شده و با رسیدن ترکیب شیمیایی مذاب باقی مانده به ترتیب یوتکتیک تمام می شود. در قسمت های یوتکتیکی از ساختار منجمد شده، تیغه های سیلیسیم با مورفولوژی سوزنی شکل محل مناسبی برای جوانه زنی و رشد ترک می باشند، به طوری که با افزایش تعداد و ابعاد آن ها مقاومت به ضربه قطعات کاهش می یابد. بنابراین اصلاح سازی ساختار برای دستیابی به خواص مکانیکی مناسب و مطلوب عموماً توصیه می شود.
از نتیجه تحقیق ها چنین برمی آید که ارتعاش مذاب در حین انجماد باعث بهبود خواص مکانیکی، خوردگی، کاهش تخلخل، ریز و ظریف شدن ساختار، مقاومت در برابر پارگی گرم، کاهش جدایش (میکروسکوپی و ماکروسکوپی) و… می شود. بررسی اثر ارتعاش در حین انجماد بارها توسط محقق های بسیاری انجام شده است که هر کدام موفقیت نسبی نیز به دست آورده اند. در سال ۱۸۶۸ چرنیف توانست در ریز کردن دانه ای یک فولاد ریختگی توسط ارتعاش موفقیت خوبی به دست آورد.
در اثر ارتعاش، تغییرات فشار در نقاط مختلف مذاب ایجاد شده که باعث جوانه زنی و تشکیل حباب و یا حفره های هوا در مذاب می شود. در اثر فروپاشی این حباب ها، فشارهای بسیار بالایی به مذاب اعمال شده که تا حدود atm⁵ 10 می رسد، که به این پدیده کاویتاسیون گفته می شود. افزایش موضعی فشار، طبق رابطه ی کلازیوس- کلاپیرون باعث گردیده که نقطه ی ذوب مذاب به صورت موضعی و لحظه ای افزایش پیدا کرده و تحت تبرید زیادی به وجود آید که باعث تسریع جوانه زنی خواهد شد. ساتین و همکارانش نشان دادند که شروع ریزشدن دانه ها در اثر ارتعاش، همزمان با شروع پدیده ی کاویتاسیون حتی در فلزهای خالص با جبهه ی انجماد مسطح می باشد. همچنین در اثر فشارهای موضعی بالا و حرکت مذاب در اثر ارتعاش، ممکن است که بازوهای دندریتی شکسته شوند که این تکه های کریستالی به دلیل این که از جنس خود مذاب بوده و خاصیت خیس شوندگی بالا دارند، توسط مذاب پس زده نشده و دارای بهترین خواص جوانه زایی هستند. تیلر و اوهارا نشان دادند که در اثر نیروهای خمشی و مکانیکی در ریشه ی بازوهای دندریتی تمرکز حرارتی ایجاد شده که می تواند باعث شکستن آن ها شود. همچنین تمرکز عنصر آلیاژی در ریشه ی بازوها باعث کاهش     نقطه ای انجماد شده که سبب کاهش ضخامت ریشه بازو گردیده که در اثر فشار موضعی یا جریان مذاب شکسته می شود. براساس مطالب گفته شده مکانیزم کلی جهت ایجاد جوانه های جدید و ریزشدن ساختار د قطعه هایی که تحت ارتعاش منجمد شده اند، به دو گروه اصلی تقسیم می شود :
الف- جوانه زنی به علت پدیده ی کاویتاسیون
ب- ریزشدن دانه ها در اثر خرد شدن و شکستن کریستال ها
به طور کلی سه روش جهت ایجاد ارتعاش مورد استفاده قرار گرفته اند که به شرح زیر می باشند:
۱- ارتعاش قالب؛ که احتمالاً بهترین و مؤثرترین روش می باشد و بیشترین کاربرد را نیز دارد.
۲- ارتعاش مذاب که ممکن است به یکی از روش های زیر انجام می شود:
الف- ارتعاش سطح مذاب
ب- ارتعاش کل مذاب توسط ایجاد میدان های الکتریکی و مغناطیسی
ج- فرو بردن پروب (جهت ارتعاش آلتراسونیک) در داخل مذاب
۳- ارتعاش قطعه ی ریختگی
تحقیق های قبلی نشان داده است که نقش اصلی ریزشدن دانه ها در اثر ارتعاش ناشی از ارتعاش روی سطح مذاب می باشد.
هدف از تحقیق حاضر بررسی تأثیر محدوده ی دمایی و مدت زمان اعمال ارتعاش بر ریزشدن ساختار و اصلاح تیغه های سیلیسیم در یک آلیاژ Al-5. 5Si می باشد.

نوع فایل : ورد (doc)

حجم فایل : ۱۶ کیلوبایت (zip)

تعداد صفحات : ۱۴ صفحه

قیمت : 3000 تومان