مقاله تکنولوژی چدن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله تکنولوژی چدن دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تکنولوژی چدن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تکنولوژی چدن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله تکنولوژی چدن :

تکنولوژی چدن

گروه ۱ شامل دو دسته است: ۱- آلیاژ تصفیه شده Rehend 2- 1200، A 1050
آلیاژ تصفیه شده (H99, 1198) که درجه خلوص آنها ۹۰/۹۹ و ۹۹۹۹۹% می‌باشد.
بسته به خلوصشان در ساخت خازن (چگالنده) الکتریکی (باصطلاح فلز اچ شده)، وسایل روستایی‌ها، و برای کاربرهای دکوری در ساختن بسته‌های لوکس (عطریات و آرایشی) فلز معمولاً آبکاری می‌شود.

آلیاژ ۱۰۵۰A دارای خلوص بالاتر از ۵/۹۹% می‌باشد و یکی از گروهای پرمصرف می‌باشد.
دارای تلفیق سازش خوبی یعنی مقاومت مکانیکی Rm، ظرفیت بر روی تغییر شکل پلاستیک و خاص دکوری می‌باشد دارای رنج کاربری وسیعی از قبیل: بسته‌بندی، ساختن، ورق‌کاری، لوله برای مبادلهای حرارتی هدایت کننده‌های الکتریکی و غیره می‌باشد.
آلیاژ ۱۲۰۰ دارای خلوص بین وو و ۵/۹۹% می‌باشد و در جائیکه شکل‌پذیری پلاستیکی کافی مدنظر باشد جایگزینی ۱۰۵۰A می‌شود بسته‌بندی، ظروف آشپزخانه.
گروه ۳

آلیاژ صنعتی گروه ۳ (شکل ۱-۴) شامل ۱۰۱۰۵ منگنز می‌باشد این آلیاژی بطور بارز خواص مکانیکی AL را افزایش می‌دهد و حداقل استحاکم کششی به میزان ۴۰-۵۰Mpa بطور تضمینی می‌افزاید در حالیکه شکل‌پذیری به حالت خوب خود باقی می‌ماند آلیاژ ۳۰۰۳ بارزترین آلیاژ این گروه باشد افزودن تا cu20/0% افزایش بیشتری در مقاومت مکانیکی را فراهم می‌نماید. و افزایش تا cu 7/0% امکان دست‌یابی به ساختار ریز دانه را فراهم می‌نماید.

همانند تمامی آلیاژ‌ها این گروه دارای بیشترین ظرفیت تغییر شکل پلاستیکی در وضعیت می‌باشد کاربرد اصلی ۳۰۰۳ در ساختمان (آبکاری تابلو- ورق روکش سقف)، ساخت، ورق‌کاری (طبی‌سازی) لوله‌های مبدل حرارتی وسایل آشپزخانه و غیره می‌باشد.
۳۱۰۳ متفاوت از ۳۰۰۳ می‌باشد که در آن مس بدون اضافه نمی‌شود.

۳۰۴ تقریباً ۱% منیزیم بدان اضافه شده، در حالیکه تمام خواص ۳۰۰۳ را دارد اندکی خواص مکانیکی بهتری ارائه می‌نماید. بطور عمده برای ساخت ظروف غذایی، ظروف آشپزخانه و;.
آلیاژ ۳۰۰۵ و ۳۱۰۵ دو آلیاژی می‌باشد که خواص مکانیکی آنها تأمین گردید که ۴ و ۳۰۰۳ افت پیدا می‌کند که در زمینه ساختمان ساخت (تولید)، ورقکاری- روکش حرارتی و;
گروه ۵

خواص مکانیکی این آلیاژها با افزایش منیزیم افزایش می‌یابد (شکل ۲-۴)
آلیاژهای کار شده به ندرت شامل ۵% منیزیم می‌باشند زیرا با بهترین از این سطح پایداری آلیاژ کاهش پیدا می‌کنند خصوصاً اگر تحت تاثیر حرارت باشد.
نگهداشتن دراز مدت در دمای بالا منجر به رسوب ترکیبات بین فلزی در مرز دانه‌ها می‌شود که تأثیرات احتمالی آن در بخش ۴/۶ B بیان شده است.
اگر بسته به کاربرد نیاز به عملیات حرارتی باشد. عملیات حرارتی پایدارسازی می‌تواند بر روی آلیاژی که حاوی mg3% یا بیشتر باشد انجام پذیرد (H321, H116).
اغلب آلیاژهای گروهای ۵ شامل افزودنی‌های دیگر از قبیل Ti, cr, mg که افزایش بیشتری در استحکام کششی و یا خواص قطعی از قبیل مقاومت به خوردگی، ؟؟؟/ و دیگر را فراهم می‌نماید.

این آلیاژها:
– بسیار مناسب به جهت جو همکاری می‌باشند به استثناء آن آلیاژهای که شامل %۲۲-۸/۱ منیزیم باشد.
– استحکام کششی اتصال بوش تقریباً برابر با فلز پایه در شرایط آئین شده می‌باشد.
– دارای خواص خوب در دماهای پایین می‌باشد.

– دارای مقاومت به خوردگی خوب چه در حالت جوش و چه در حالتی معکوس می‌باشد.
آلیاژ ۵۰۰۵ شامل حدود mg %6/0 می‌باشد و زمانیکه اندکی بهبود در خواص مکانیکی مورد نیاز باشد جایگزین گروه ۱۲۰۰ و A 1050 می‌شود.
آلیاژ ۵۶۵۷ متفاوت از ۵۰۰۵ زمانیکه از فلز پایه ۱۰۸۵ استفاده می‌کنیم می‌باشد. بدین معنا که معروف به کیفیت bright- trime بر روی بسته‌بندی زینتی و به منظور دکوراسیونی که مدنظر می‌باشد است.

آلیاژ ۵۱۵۴، ۵۴۵۴، ۵۷۵۴ ترکیبی از منیزیم از %۴ تا ۵/۲ با اضافه کردن اندکی mn یا cr می‌باشد که بطور وسیعی در بخش ساختمان سیم ۵۱۵۴A غالباً بعنوان منع پروچ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آلیاژ ۵۰۸۶، ۵۰۸۳ حاوی %۵ تا ۵/۳ منیزیم با Mn و cr اضافه شده بالاترین خواص مکانیکی برای تمامی محصولات ناتمام گروه‌های ۵ که شامل دماهای پایئنی می‌باشد را ارائه می‌نماید.

مناسب برای جوشکاری و دارای مقاومت به خوردگی عالی خصوصاً در محیطهای دریایی می‌باشند. و رشد بسیاری در صنایع دریایی و صنایع تولیدی دارو
آلیاژ ۵۱۸۲ با mg5%-A اما با Fe و Si کمتر تلفیق خوبی بین مقاومت مکانیکی و شکل‌پذیری در شرایط این را فراهم می‌نماید و بعنوان ؟؟؟؟ کننده در ماشین‌های مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آلیاژ ۵۰۱۹ با Mg %5 به جهتی محدود ویژه از قبیل- سیم پن، بست، گیره، و مصارفی که با موارد خوراکی در ارتباط می‌باشد.
گروه ۲
افزودنی اصلی به این گروه cu و مقادیر کمی Mg و Si می‌باشد ملاک انتخاب بحرانی برای این آلیاژها معمولاً
– استحکام مکانیکی در شرایط Ti
– نرخ انتشار و کم‌ترک در شرایط
– مقاومت حرارتی و بدون

آلیاژهای این گروه یا در شرایط T4 یا T6 یا T8 مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آلیاژ A2017 (سابقاً به دور ؟؟؟ نامیده می‌شد) استحکام کششی متوسطی با قابلیت ماشین‌کاری خوب فراهم می‌نماید و بطور گسترده کاربردهای مکانیکی (بعنوان اکسترونون با قره ضخیم) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آلیاژA 202 با مقدار درصدر Mg بالاتر نسبت به A2017 با خواص مکانیکی خوبی تا ضمن شکست خوب و مقاومت به اشاعه ترک خوب گسترش پیدا نموده است و بطور عمده در ساخت هواپیما بعنوان ورق در اندازه‌های ورقهای نازک و ضخیم (شرایط T351) و بعنوان اکسژترن مورد استفاده قرار بگیرد.
– آلیاژ ۲۰۱۴ با مقدار Si بالاتر (۰۵-۱۰۲y) خصوصاً دارای خواص مکانیکی بالا در شرایط T6 می‌باشند.
– این آلیاژ برای ساخت هواپیما و صنایع مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
– آلیاژ ۳۲۱۴ متفاوت از ۲۰۱۴ که دوری آهن کمتر می‌باشد که شکست آن بهبود می‌یابد و مقاوم به اشباع ترک در ورقهای ؟؟؟ برای ساخت هواپیما می‌شود.
در محصولات ضخیم آلیاژ ۲۰۲۴ در شرایط T8 یک سطح خوبی از استحکام مکانیکی و مقاومت به خوردگی بین دانه‌ای رضایت‌بخشی در محصولاتی با ضخامت کمتر از mm10 را فراهم می‌نماید.

کرنش سختی پایین کویچ و ؟؟؟ مصنوعی منجر به افزایش استحکام مکانیکی (در شرایط T8) می‌شود
کاربرد اصلی این آلیاژ در هوانوردی و تسهیلات نظامی می‌باشد.
افزودنیهای اضافی آهن، Ni، Mn و V خواص مکانیکی در So بین ۳۰۰-۱۰۰ را افزایش می‌دهد.
اینها آلیاژ ۲۲۱۹، A2618 می‌باشند که در شرایط T6 پایداری خوب و مقاومت به خزشی تا ۱۵۰-۱۰۰ را فراهم می‌نمایند. آلیاژ ۲۲۱۹ دارای بالاترین مقدار مس (cu%6) بعلاوه mm می‌باشند.

کرنش سختی بعد از کوئیچ، خواص مکانیکی این آلیاژ را در شرایط T8, T6, T3 می‌باشد و دارای چندین خواص جانبی می‌باشند از قبیل
مقاومت به خزش و استحکام کششی تسلیمی در محدوده ۳۰۰-۲۰۰
خواص مکانیکی در دماهای؟؟
جوشپذیری قوی Tic, Mc

مقاومت به تنش خوردگی در شرایط T6
مورد استفاده قرار می‌گیرد برای ساخت مخازن ؟؟؟ برای لانچر هوایی موشک،
سرانجام، اضافه کرد سرب، یا ؟؟؟ استعداد (پتانسیل) خوبی برای ماشین‌کاری به خاطر خرد کردن براده‌های تراشکاری ارائه می‌نماید. که این موضوع در رابطه با آلیاژ کردن ۲۰۱۱و ۲۰۳۰ می‌باشد.

می‌بایستی یادآوری شود که باستثناء ۲۲۱۹ این آلیاژها نمی‌توانند توسط تکنیکهای متداول Mic , Tic جوشکاری شوند. بعلاوه مقاومت به خوردگی ضعیف می‌باشد و بنابراین نیازمند این است که اگر در محیطهای مرطوب مورد استفاده قرار گیرند محافظت شوند.
۱- کاربرد الکتریکی- صنایع شیمیایی
۲- در صورت عملیات حرارتی صحیح استحکام بالا
مقاومت به خوردگی پایین لذا برای حل این مشکل clod کردن با Al خالص و یا آلیاژهای مخصوص
این آلیاژهای امنیتی در صنایع هواپیمایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گروه ۳- مقدار Mn تا ؟؟/ محدود می‌شود.
استحکام متوسط

و به سهولت می‌توان بر روی آن کار انجام داد.
گروه ۴-
Si غیر اصلی آن می‌باشد.
و به جهت کاهش نقاط ذوب به اندازه کافی می‌توان بدان Si اضافه نمود.
مناسب برای Bra ze
گروه ۵
Mg غیر اصلی
استحکام متوسط
خصوصیات ذوب جوشکاری

مقاومت خوب
اما مقدار کار ؟؟؟ می‌بایست محدود شود.
گروه ۶-
مقاومت به ؟؟؟ خوب
گروه ۷
استحکام بالا
پاین‌ترین دانسیته در بین گروهای Al صنایع هواپیمایی
تأثیر آلیاژ cu-Mg

در موقع انتخاب filler برای آلیاژهای Al- cu و Al- mg به هم می‌بایستی نمود
زیرا که با ترکیب شدن این دو فلز با هم دمای یوتیک کاهش می‌یابد که جوشپزیری را کاهش می‌دهد.
فاکتورهای جوشپزی
ترکیب شیمایی مهمترین پارامتر بر روی جوشپزیری می‌باشد
اکسیر

صلاحیت گلیکوژن منبع چربی رطوبت گروه بسیار حساس به تشکیل اکسید هیدرات می‌باشد لذا Filler باید در تجای مرطوب نگهداشته شود.
خصوصیات حرارتی
انتخاب آلیاژ filler
زمان انتخاب filler می‌بایستی کارکرد قطع مدنظر باشد در حالیکه چندین filler امکان جوش دادن قطع مسیر است ولی باید بهینه‌ترین گزینه را انتخاب کنیم که اصلی‌ترین فاکتورهای این انتخاب به شرح ذیل می‌باشند.
سهولت جوشکاری یا عاری از ترک بودن

استحکام کششی یا برشی جوش
انعطاف‌پذیری جوش
دمای کارکرد قطعه
عدم تغییر رنگ بین جوش و فلز یا به بعد از انالیز
حساسیت ترک جوش
در اغلب کاربردها سهولت جوشکاری از اولین مداخلات می‌باشد. معمولاً گروهای عملیاتی حرارتی ناپذیر می‌توانند با فیلتری که ترکیب آن مشابه فلز پایه باشند جوشکاری گردند. در بعضی موارد همانطور که در جدول ۶ یا نشان داده شدهف یک مقدار کمی زا grain refiner از قبیل Ti به آلیاژ filler اضافه می‌شود و حساسیت به ترک را در حین جوشکاری به حداقل برساند.

برای مثال فیلترهای ۵۵ و ۵۵۵ برای فلز پایه خود بکار می‌روند باستثناء اینکه فیلتر بودن اضافه شده است حساسیت به ترک با تأثیر گذاشتن بر ترکیب جوش به سهولت کنترل می‌شود و این امر توسط انتخاب صحیح آلیاژ فیلتر و اطمینان از Dilution میلر در جوش حاصل می‌شود
اغلب این آلیاژها حساسیت به ترک را کاهش می‌هند.

علی رغم محدوده انجماد پایین این آلیاژ گروه ۴ عدم حساسیت به ترک عالی را مهیا می‌نماید اما قابل کاربرد در تمامی گروهای Al نمی‌باشد.
بدلیل تشکیل مقایر زیادی ترد، فیلتر آلیاژ ۴ برای جوشکاری گروه ۷ که دارای مقادیر قابل توجهی Mg می‌باشد غیرقابل کاربرد می‌باشد.
جدول ۷ فیلتر پیشنهادی برای فلزات پایه گوناگون را نشان می‌دهد.

آلیاژها عملیات حرارتی پنیر اندکی به دلیل متالوژیکی و حساسیت hot short پیچیده می‌باشد.
با اجازه دادن ترکیب دادن با نقطه ذوب پایین فیلتر با فلز پایه فلز پایه زودتر از جوش منجمد شد تنشهای در فلز پایه در حین شرایط hot short به حداقل می‌رسد و تمایل به ترک بین دانه‌ای بشدت کاهش می‌یابد.
طبق جدول ۸ داریم: (بنابر آزمایشات)

۱- آلیاژ گروههای ۱ خلوص بالا و ۳۰۰۳ با فیلر base خودشان به سهولت قابل جوشکاری می‌باشند.
۲- آلیاژ ۲۲۱۵ بهترین جوشپزیری را در گروه ۲ از خود نشان داده و بسهولت ۲۳۱۹و ۴۰۴۳و ۴۱۴۵ جوشکاری می‌شود
۳- فیلتر ۴۱۴۵ حداقل حساسیت به ترک در جوش را در گروه ۲

حساسیت به ترک جوشهای آلیاژ: Al mqs زمانیکه مقدار Mg جوش به بیش از %۲ افزایش پیدا کند کاهش می‌یابد.
فیلتر که دارای منیزیم بالا می‌تواند برای جوشکاری AlMg کار شده و ریخته شده با استفاده از قوی گازی محافظ مورد استفاده قرار گیرند.
گروه ۶ اغلب به سهولت توسط از قبیل ۴۰۴۳، ۴۰۴۷ جوشکاری کرد.

با وجود این فیلترهای AlMg می‌تواند بطور رضایت‌بخشی برای گروه ۶ coppor – beare بکار روید این در حالی است که نیاز به استحکام برش بالاتر و انعطاف‌پذیری جوش مدنظر باشد.
گروه ۶ را نمی‌توان با آلیاژ پر کننده مشابه base خود و بدون filler استفاده کرد زیرا باعث ایجاد ترک می‌شود.
آلیاژ ۶ را اغلب پخ زنی و یا فاصله یعنی آنه می‌گذرند تا بتوانند Dilution زیادی از فیلتر بگیرند.
گروه ۷ – حساسیت به ترک در رنج وسیعی از خود نشان می‌دهند.

آلیاژهای ۷۰۰۵ و ۷۰۳۹ با کمتر از ۱% دارای رنج ذوب محدود می‌باشند و به سهولت می‌توانند با فیلترهای یا بالایی می‌باشند جوشکاری شوند.
آلیاژ‌ گروه ۷ دارای مقادیر قابل توجهی از مس می‌باشد از قبیل ۷۰۷۵، ۷۱۷۸ که دارای محدود ذوب و دمای پایین می‌باشند و بی‌نهایت مستعد به ترک در حین جوشکاری قوی می‌باشند.

به غیر از شرایطی که در آن قطعه آیین شده باشد حرارت جوشکاری منطقه مجاور جوش را نرم می‌نماید
در اغلب جوشهای شیاری منطقه استحکام اتصال جوش داده شده را کنترل می‌کند.
برای آلیاژها آلومینیم غیرقابل عملیات حرارتی منطقه مجاور جوش بطور کامل می‌شود.

چند ثانیه در دمای بالای بطور کامل تمامی اثرات کار سختی را بمیزان در تمامی جهات جوش از بین می‌برد.
روش جوشکاری و انتخاب پروسه جوشکاری ذوبی دارای تأثیرات اندکی بر استحکام کششی عرضی جوشهای شیاری گذاشته بلکه صرفاً تأثیر بر عرض می‌گذارند.
خواص مکانیکی جوشهای شیاری عملیات حرارتی ناپذیر در جدول ۸ داده شده است.

آلیاژ عملیات حرارتی پذیر برای تکمیل شدن نیازمند ماندن بمدت ۲ تا ۳ ساعت همراه با خنک شدن آرام می‌باشند.
این عمل در حین جوشکاری اتفاق نمی‌افتد و HAZ شامل چندین مرحله انحلال و درجه های متفاوت رسوب بسته به شرایط حرارتی می‌گردد.
درجه نرم شدن در HAZ کاملاض حساس به جهت رسیدن به دمای ماکزیمم در موقعیت (مکان) مشخص بعلاوه زمان ماند در آن درجه حرارت می‌باشد.
پارامترهایی از قبیل دمای پیش گرمایی، خنک کردن این پاسی، حرارت دمای از پروسه اتصال و تکنیک جوشکاری و نرخ خنک کردن تمامی بر شدت نرم شدن تأثیر داشته که نتیجه جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم حرارتی‌پذیر می‌باشد.

پیش گرمایی، عدم خنک شدن بین پالسها آهسته خنک شدن، پایین جوش موجی تمامی دمای، پیک را افزایش داده و دمای و اطراف را افزایش می‌دهد از این رو خواص مکانیکی HAz را کاهش می دهد.
آلیاژ گروه ۷ عملیات حرارتی پذیر ۷۰۰۵ و ۷۰۳۹ حداقل حساسیت بر این متغایرات هستند در دمای اتاق بمدت هفته متعارف عملیات جوشکاری می‌شوند استحکام بالا بدون عملیات حرارتی بعد از جوش را فراهم می‌کنند. نمونه خواص مکانیکی برای جوشها شیاری آلومینیوم حرارتی‌پذیر در جدول ۹ آمده شده است.
برای جوشکاری ۶۰۶۱ از فیلتر ۴۶۰۴۳ آماری mg بالاتر است به جهت افزایش استحکام استفاده می‌شود و با عملیات حرارتی کامل همیشه عملی نیستند زیرا که کوئیچ سریع از دمای بالا می‌تواند سبب پیچیدگی جوش مونتاژ گردد.

آلیاژ گروه ۷ عملیات حرارتی پذیر ۷۰۰۵ و ۷۰۳۹ دمای حداقل حساسیت به این متغیرات هستند و در دمای اتاق بمدت هفته مقاومت عملیات جوشکاری می‌شوند استحکام بالا بدون عملیات حرارتی بعد از جوش را فراهم می‌کنند.
فیلتر عملیات حرارتی پذیر ۲۳۱۹ بالاترین استحکام را برای آلیاژهای ۲۰۱۴ و ۲۲۱۹ فراهم می‌نماید.
آلیاژ ریختگی عملیات حرارتی پذیر اغلب و جوشکاری‌شان با fillor این که ترکیب شیمیایی مشابه فلز پایه دارند انجام می‌شوند و می‌توانند برای استحکام مطلوب عملیات حرارتی شوند.
برای جوشکاری آلیاژ ۶۰۶۱ از فیلتر ۴۰۴۳ استفاده می‌شود و بعد از عملیات حرارتی استحکامی را می‌دهد.
برای جوشکاری ضخامتهای بالاتر از آن فیلتر ۴۶۴۳ آکادمی بالاتر است.

این آلیاژ منیزیم بالا زمانیکه تحت عملیات حرارتی رسوبی در مدت زمان نسبتاً زیادی تحت شرایط استرس بالا قرار می‌گیرند مستعد به ترک‌خوردگی ناشی از تنش Scc می‌گردند.
بدلیل اینکه می‌تواند برای بسیاری از فلزات پایه مورد استفاده قرار گیرند، بالاترین استحکام فلز جوش می‌تواند مزیت اقتصادی را در بعضی کاربردهای فراهم نماید.
انعطاف‌پذیری جوشهای آلومینومی برای آلیاژهای غیر عملیات حرارتی پذیر از آلیاژ مشابه استفاده نمی‌باشد.
جوشکاری آلیاژهای Al- Zn- Mg- cu از قبیل ۷۰۷۵ و ۷۱۷۸ دارای انعطاف‌پذیری خیلی کمی می‌باشند که این امر حساسیت به ترک را هنگام جوشکاری قوی افزایش می‌دهد و معمولاً استفاده نشان را برای کاربردی قوی منصرف می‌نماید.

آلیاژها گروه‌های ۷ که حاوی مس کمی می‌باشد از قبیل ۷۰۰۵ و ۷۰۳۹ انعطاف‌پذیری جوش خوبی با فیلترهای ۵۱۸۳ و ۵۳۵۶ و ۵۵۵۶ از خود نشان داده اند .
انعطاف‌پذیری پایین در منطقه ذوب جوش هنگام اتصال یک آلیاژ حاوی Si بالا (از قبیل ۳۵۶۰ ریختگی) به یک آلیاژ حاوی منیزیم بالا از قبیل ۵۰۳۸ امتحان گردید.