کوره های القایی در مقایسه با کوره های سوخت فسیلی دارای مزایای فراوانی از جمله دقت بیشتر ، تمیزی و تلفات گرمایی کمتر و ... است . همچنین در کوره هایی که در آنها از روشهای دیگر ، غیر القاء استفاده می شود ، اندازه کوره بسیار بزرگ بوده و در زمان راه اندازی و خاموش کردن آنها طولانی است .
عبور جریان از یک سیم پیچ و استفاده از میدان مغناطیسی برای ایجاد جریان در هسته سیم پیچ ، اساس کار کوره های القایی را تشکیل می دهد . در این کوره ها از حرارت ایجاد شده توسط تلفات فوکو و هیسترزیس برای ذوب فلزات یا هرگونه عملیات حرارتی استفاده می شود .
نخستین کوره القایی که مورد بهره برداری قرار گرفت از شبکه اصلی قدرت تغذیه میشد و هیچگونه تبدیل فرکانسی صورت نمی گرفت . با توجه به اینکه افزایش فرکانس تغذیه کوره موجب کاهش ابعاد آن و بالا رفتن توان (تلفات) می شود ، برای رسیدن به این هدف ، در ابتدا منابع تغذیه موتور ژنراتوری مورد استفاده واقع گردید .
هر چند با این منابع می توان فرکانس را تا حدودی بالا برد ، ولی محدودیت فرکانس و عدم قابلیت تغییر آن و در نهایت عدم تطبیق سیستم تغذیه با کوره، دو عیب اساسی این سیستمها به شمار میرفت . با توجه به این معایب ورود عناصر نیمه هادی به حیطه صنعت موجب گردید منابع تغذیه استاتیک جایگزین منابع قبلی شوند .
در سال 1831 میلادی مایکل فارادی (Faraday) با ارائه این مطلب که اگر از سیم پیچ اولیه ای جریان متغیری عبور کند ، در سیم پیچ ثانویه مجاورش نیز جریان القاء میشود ، تئوری گرمایش القایی را بنا نهاد . علت اصلی این پدیده القاء ، تغییرات شار در مدار بسته ثانویه است که از جریان متناوب اولیه ناشی میشود . نزدیک به یکصد سال این اصل در موتورها، ژنراتورها ، ترانسفورماتور ها ، وسایل ارتباط رادیویی و ... بکار گرفته می شد و هر اثر گرمایی در مدارهای مغناطیسی به عنوان یک عنصر نا مطلوب شناخته می شد .
در راستای مقابله با اثرات حرارتی در مدارهای مغناطیسی و الکتریکی از سوی مهندسین گامهای موثری برداشته شد . آنها توانستند با مورق نمودن هستهِ مغناطیسی موتورها و ترانسفورماتورها ، جریان فوکو(Eddy Current) را که عامل تلفات حرارتی بود مینیمم نمایند .
به دنبال آزمایشات فارادی ، قوانین متعددی پیشنهاد شد . قوانین لنز (Lenz) و نیومن (Neuman) نشان دادند که جریان القاء شده با شار القایی مخالفت کرده و به طور مستقیم با فرکتنس متناسب می باشد . فوکو (Focault) در سال 1863 در مقاله ای تحت عنوان القاء جریان در هسته (The Induction Of Current in Cores) که توسط هویساید (Heviside) منتشر گردید نظریه ای راجع به جریان فوکو ارائه داد و در رابطه با انتقال انرژی از یک کویل به یک هسته توپر بحث نمود . علاوه بر افراد فوق ، تامسون (Thomson) نیز در ارائه نظریه گرمایش از طریق القاء سهم بسزایی داشت .
در اواخر قرن نوزدهم استفاده از تلفات فوکو و هیسترزیس به عنوان منبع گرمایش القائی از طرف مهندسین مطرح شد . همچنین در اوایل قرن اخیر در کشورهای فرانسه ، سوئد و ایتالیا بر اساس استفاده از خازنهای جبران کننده توان راکتیو پیشنهاداتی برای کوره های القایی بدون هسته ارائه شد . در این پیشنهادات بیشتر ذوب فلزات در فرکانسهای میانی مورد نظر بود .
دکتر نورث روپ (Northrup) ایده کوره با فرکانس میانی را برای موارد صنعتی گسترش داد . در روزهای نخستین ، بر اثر نبود امکانات از جمله خازنهای با ظرفیت کافی و قابل اطمینان ، توسعه و پیشرفت متوقف شد . بعدها در سال 1927 کورههای الکتریکی(Electrical Furnace CO. [EFCO.]) نخستین کوره الکتریکی با فرکانس میانی را در شفیلد انگلستان و به منظور آهنگری و گرمادهی موضعی فلزات جهت اتصال به یکدیگر ، نصب کرد .
بعد از این ، تعداد و اندازه این کوره ها رو به افزایش گذاشته است . لازم به ذکر است که مزیتهای دیگر کوره های القایی همچون دقت زیاد برای گرم کردن تا عمق مورد نظر و حرارت دادن نواحی سطحی در طی پیشرفتهای بعدی ( در سالهای جنگ جهانی دوم ) بیشتر آشکار شد . در گرمایش القایی عدم نیاز به منبع خارجی گرم کننده ، تلفات گرمایی کمتر شده و تمیزی شرایط کار تامین میگردد . در این روش همچنین نیازی به تماس فیزیکی بار و کویل نبوده و علاوه بر این چگالی توان بالا در مدت زمان گرمایش کم به آسانی قابل دسترس می باشد .
در ابتا کوره های القایی مستقیماً از شبکه قدرت تغذیه می شدند که بنوبه خود گام موفقی در استفاده از توان الکتریکی جهت عملیات حرارتی بحساب میآمد .
از سه روش برای تهیه فولاد استفاده میشود:
روش بسمه
در این روش ، ناخالصیهای موجود در چدن مذاب را به کمک سوزاندندراکسیژن کاهش داده ، آن را به فولاد تبدیل میکنند. پوشش جدار داخلی کوره بسمه از سیلیس یااکسید منیزیم و گنجایش آن در حدود 15 تن است. نحوه کار کوره به این ترتیب است کهجریانی از هوا را به داخل چدن مذاب هدایت میکنند تا ناخالصیهای کربن وگوگرد بهصورتگازهای SO2 و CO2 از محیط خارج شود و ناخالصیهایفسفر و سیلیس موجود درچدن مذاب در واکنش با اکسیژن موجود در هوا بهصورت اکسیدهای غیر فرار P4O10 و SiO2 جذب جدارهای داخلی کوره شوند و بهترکیبات زودگداز Mg3(PO4)2 و MgSiO3 تبدیل و سپس بهصورت سرباره خارج شوند.
سرعت عمل این روش زیاد است، به همیندلیل کنترل مقدار اکسیژن مورد نیاز برای حذف دلخواه ناخالصیهای چدن غیرممکن است ودر نتیجه فولاد با کیفیت مطلوب و دلخواه را نمیتوان به این روش بدست آورد.
روش کوره باز (یا روش مارتن)
در این روش برای جدا کردن ناخالصیهای موجوددر چدن ، از اکسیژن موجود در زنگ آهن یا اکسید آهن به جای اکسیژن موجود در هوا درروش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصیهایی مانند کربن ، گوگرد و غیره) استفادهمیشود. برای این منظور از کوره باز استفاده میشود که پوشش جدار داخلی آن از MgO و CaO تشکیل شده است و گنجایش آن نیز بین 50 تا 150 تن چدن مذاب است. حرارت لازم برایگرم کردن کوره از گازهای خروجی کوره و یا مواد نفتی تأمین میشود. برای تکمیلعملاکسیداسیون ، هوای گرم نیز به چدن مذاب دمیده میشود. زمان عملکرد این کورهطولانیتر از روش بسمه است. از این نظر میتوان با دقت بیشتری عمل حذف ناخالصیهارا کنترل کرد و در نتیجه محصول مرغوبتری بدست آورد.
روش الکتریکی
از این روش در تهیه فولادهای ویژهای که برای مصارف علمی وصنعتی بسیار دقیق لازم است، استفاده میشود که در کوره الکتریکی با الکترودهایگرافیت صورت میگیرد. از ویژگیهای این روش این است که احتیاج به مادهسوختنی و اکسیژن ندارد ودما را میتوان نسبت به دوروش قبلی ، بالاتر برد.این روش برای تصفیه مجدد فولادی که از روش بسمه و یاروش کوره باز بدست آمده است، به منظور تبدیل آن به محصول مرغوبتر ، بکار میرود. برای این کار مقدار محاسبه شده ای از زنگ آهن را به فولاد بدست آمده از روشهای دیگر، در کوره الکتریکی اضافه کرده و حرارت میدهند. در این روش ، برای جذب و حذف گوگردموجود در فولاد مقدار محاسبه شدهای اکسید کلسیم و برای جذب اکسیژن محلول در فولادمقدار محاسبه شده ای آلیاژ فروسیلیسیم (آلیاژ آهن و سیلیسیم) اضافه میکنند.
گرداورنده : خلیل گنجه فر
دانشجوی کارشناسی ناپیوسته متالورژی دانشگاه شهید رجایی
چکيده :
تحقيق به عمل آمده شامل تعدادي از عيوب قطعات آلومينيومي تحت فشار مي باشد و سعي بر آن شده که عيبهاي مهم آن از جمله
عيب سرد جوشي - عيب نيامد – عيب مک هاي گازي - عيب مک هاي انقباضي – عيب آبلگي – عيب مک هاي سوزني ( ريزمک ) – عيب ترک خوردگي – عيب سخت ريزه و عيب قطره هاي سرد مورد بررسي و چاره جوئي قرار گيرد . قابل ذکر است نياز امروزي صنعت به کيفيت هاي بالاتر ايجاب مي کند که توليد کنندگان به سطوح جديدي از کيفيت و بازده توليد دست يابند و اگر چه اين نوع ريخته گري محدوديتهايي دارد اما ثابت شده که با بکارگيري اصول مهندسي کارآيي آن به خوبي بسياري از فرآيندهاي ديگر خواهد بود و باعث بالابردن سطح کيفيت موجود خواهد شد .
يک عيب در دايگست هميشه قراردادي است زيرا به نوع استفاده و نحوه برداشت هر مشتري از عملکرد و کارآيي قطعه بستگي دارد بنابراين آنچه براي يک مشتري عيب محسوب مي شود ممکن است براي مشتري ديگر نقطه ضعف به حساب نيايد تعريف اين که چه چيز عيب محسوب مي شود به عهده مشتري است و مسأله اصلي نيازهاي خاص هر قطعه مي باشد .
مقدمه و تاريخچه
دايکاست يا ريخته گري تحت فشار عبارت است از روش توليد قطعه از طريق فلز مذاب و تحت فشار به درون قالب که پس از بسته شدن قالب ، مواد مذاب به داخل يک نوع پمپ يا سيستم تزريق هدايت شود سپس در حاليکه پيستون پمپ مواد مذاب را با سرعت از طريق سيستم تغذيه قالب به داخل حفره مي فرستد ، هواي داخل حفره از طريق سوراخهاي هواکش خارج مي شود . اين پمپ در بعضي از دستگاهها داراي درجه حرارت محيط و در برخي ديگر داراي درجه حرارت مذاب مي باشد .
از ابتداي قرن 20 کاربرد قطعات ريخته گري آلومينيوم رشد خود را آغاز نمود اولين محصولات آلومينيوم مختص به وسايل آشپزخانه و قطعات تزئيني بود بعد از جنگ جهاني دوم رشد سريعي در صنعت ريخته گري آلومينيوم بوقوع پيوست و علت اصلي آن نسبت وزن / استحکام عالي آلياژهاي AL بود .
از سال 1945 به دليل توسعه صنايع ريخته گري تزريقي ، ميزان مصرف و کاربرد آلومينيوم ريختگي شديدا ً افزايش پيدا نمود و بيشترين آن در صنايع اتومبيل سازي بود بخصوص در کشورهايي مثل ژاپن سرعت رشد مصرف آلياژهاي AL به صورت صعودي رو به افزايش بوده است که از طريق مواد آلومينيوم مي تواند وزن اتومبيل را کاهش دهند .
بررسي انواع عيوب ريخته گري در قطعات آلومينيومي ريختگي تحت فشار وبررسی جلوگیری از ان
عيب سرد جوشي
سردجوشي عبارت است از برخورد دو جبهه از فلز مذاب اکسيد شده که باعث ناپيوستگي در قطعه ريخته شده مي شود . در صورتي که انجماد فلز خيلي پيشرفته باشد اتصال دو جبهه مذاب بطور کامل انجام شده و سردجوشي به صورت کشيدگي در قطعه ظاهر مي شود .
نحوه ايجاد عيب سرد جوشي
سردجوشي نتيجه تقسيم شدن موج مذاب در طول پر شدن قالب مي باشد اين تقسيم شدن مي تواند در اثر وجود يک مانع در راه عبور مذاب ( پين يا ماهيچه ) باشد و يا در اثر يک انسداد ناشي از جاري شدن به صورت جت مي باشد حضور اکسيد در فلز مذاب قبل از ريخته گري پديده سردجوشي را شديدتر مي نمايد
عيب نيامد
نيامد عيبي است که در اثر نرسيدن مذاب به قسمت هايي از قطعه ايجاد مي شود اين عيب مي تواند در نواحي نازک قطعه ايجاد شود و از نظر ظاهري به عيب سردجوشي شبيه است
نحوه ايجاد عيب نيامد
عيب نيامد نتيجه تقسيم شدن جبهه مذاب در حين پر شدن قالب است فلز خيلي سرد بوده و يا زمان پر شدن قالب خيلي طولاني مي باشد و يا حتي ممکن است جهت حرکت مذاب در قالب در حين پرشدن قالب نامناسب باشد به طوري که مذاب مسير طولاني را براي رسيدن به هدف بپيمايد در اين حال قبل از اينکه قالب توسط مذاب پر شود انجماد آغاز شده و نيامد ايجاد مي شود .
عيب مک هاي گازي
اين عيب به صورت مک هايي با ديواره صاف ظاهر مي شود که شکل کروي داشته و با سطح خارجي نيز ارتباطي ندارند سطح داخلي اين مک ها معمولا ً براق بوده اما گاهي ممکن است تا حدودي اکسيده نيز شده باشد که بستگي به منشأ ايجاد مک ها دارد .
نحوه ايجاد عيب مک هاي گازي
الف ) حبس هوا در حين پر شدن قالب : پرشدن قالب هاي ريخته گري تحت فشار معمولا ً به صورت تلاطمي انجام شده و اين تلاطم باعث حبس هوا در قالب مي شود .
ب) حبس هوا در محفظه نگهدارنده مذاب : در ماشين هاي محفظه سرد در هنگام اولين فاز تزريق ذوب هوا مي تواند وارد مذاب شده و در هنگام پر شدن قالب هوا در بخش هاي زيادي از مذاب محبوس گردد .
پ) حبس گاز در محفظه سيلندر تزريق : اين حالت در اثر تبخير و يا تجزيه ماده حلال موجود در روانساز پيستون ايجاد مي شود در نتيجه در هنگام ورود مذاب به اين قسمت ها بايد ماده روانساز به صورت خشک باشد .
ت) حبس گاز از طريق مواد مذاب : همان فرآيند ذکر شده در فوق مي باشد که ناشي از تبخير ناقص روانساز قالب و يا تجزيه آن هنگام رسيدن مذاب مي باشد .
ث) آزاد شدن گاز حل شده در فلز مذاب : آلومينيوم و آلياژهاي آن به راحتي آب و ديگر ترکيبات هيدروژن دار ( مانند روغن و گريس ) را تجزيه مي نمايند هيدروژن آزاد شده در هنگام اين تجزيه در فلز حل شده و هر چه دما باشد ميزان ورود هيدروژن به فلز نيز بيشتر خواهد بود برعکس حلاليت هيدروژن درآلومينيوم در حالت جامد عملا ً ناچيز است در نتيجه در حين انجماد هيدروژن حل شده در مذاب آزاد شده و ايجاد سوراخ هاي ريز مي نمايد .
عيب مک هاي انقباضي :
مک هاي انقباض به صورت حفره با فرم و اندازه متغير مي باشند اين مک ها بر عکس مک و حفره هاي گازي سطوح صاف و براق نداشته و کم و بيش حالت کندگي و سطوح دندريتي دارند .
نحوه ايجاد عيب مک هاي انقباضي
در هنگام انجماد فلز دچار انقباض حجمي گرديده و در صورت عدم وجود فلز مذاب جبران کننده انقباض ، اين انقباض به صورت يک يا چند حفره ظاهر مي گردد اين حفره ها مي توانند در سطح قطعات ريختگي ظاهر شوند ( مثلا ً در مواردي که مذاب در شمش ريزي منجمد مي شود ) و يا برعکس به صورت بسته در داخل قطعه محبوس گردند که معمولا ً در ريخته گري تحت فشار مشاهده مي شود .
برای مشاهده ادامه مطلب روی لینک زیر کلیک کنید:
ادامه مطلب
ريخته گري:
ريخته گري را بطور خلاصه فرآورش و تبديل ماده خام به چيزهاي ديگر( مثل محصول ساخته شده) تعريف ميكنند. بنابراين اين فرآيند در
زمره فعاليتهاي تبديل ماده اوليه به قطعه نهايي ( كه البته ممكن است به عمليات ماشينكاري نياز داشته باشد)تقسيم بندي ميشود. فرآيند كار در كليه روشهاي مختلف آن عبارتست از ريختن مذاب در داخل قالب و انجماد و سرد شدن مذاب ، تبديل آن به قطعه ساخته شده و خارج كردن قطعه از قالب. در اين فرآيند آنچه كه صورت ميگيرد پايين آمدن دماي مذاب تا حد معين ، توقف دما و رسيدن به دماي تعادل است. از فيزيك مي دانيم هنگامي كه دو يا چند ماده با دماهاي متفاوت با يكديگر ادغام ميشوند گرما از جسم گرم به جسم سرد منتقل ميشود و اين فرآبند تا هم دما شدن آنها و رسيدن به دماي تعادل صورت ميگيرد . در اينجا نيز روش كار بدين صورت است و هم دما شده مذاب و قالب تا رسيدن به دماي تعادل ( يا به اصطلاح سرد شدن مذاب ) ادامه دارد. نبايد از نظر دور داشت كه انجماد به يكباره صورت ميگيرد بلكه مراحل جوانه زني و رشد را نيز در بر ميگيرد كه همگي در درس خواص فیزیکی۱ بطور كامل آنرا آموخته ايم.
روشهاي ريخته گري:
روشهاي ريخته گري بطور خلاصه به دو دسته عمده تقسيم بندي ميشوند:
- ريخته گري با قالبهاي يك بار مصرف
- ريخته گري با قالبهاي چند بار مصرف
در ريخته گري با قالبهاي يك بار مصرف ، براي بيرون آوردن قطعه ساخته شده از دورن قالب ، آنرا مي شكنند. خود اين روش را ميتوان به دو دسته : قالبگيري با مدل يك بار مصرف و قالبگيري با مدل چند بار مصرف تقسيم بندي كرد.قالبگبري با مدلهاي يك بار مصرف ، قالبگيريهاي ماسه اي هستند كه در آن قالب ساخته شده توسط ماسه پس از انجماد مذاب شكسته مي شود. البته قالبگيريهاي پوسته اي ، قالبگيري به كمك خلاء ، قالبگيري ماسه اي نمناك و... را هم در زمره قالبگيري ماسه اي مي توان تقسيم بندي كرد.به دليل رايج بودن قالبگيري ماسه اي و استفاده اغلب از آن در كارگاه ريخته گري اين نوع ريخته گري را در اينجا بررسي خواهيم كرد.
ريخته گري ماسه اي ( قالبگيري ماسه اي ) :
در اين نوع ريخته گري قبل از انجام هر كاري مدلي را كه بر اساس آن قرار است محصول ساخته شود با استفاده از پلاستيك ، چوب وغيره مي سازند. سپس آنرا در قالب فلزي دو تكه قرار مي دهند. هر يك از اين دو قسمت جداشدني قالب را " درجه " ( ضمه بر روي ض ) مي نامند. بنابراين خود مدل دو تكه خواهد بود . درجه بالايي را بر روي ميز كار قرار داده ، قسمت بالايي مدل را در داخل آن گذاشته با استفاده از پودر جداكننده و پاشش و كوبيدن ماسه درون قالب ( تركيب ماده مذكور شامل ماسه ، آب ، خاك رس و نوعي چسب است) آنرا پر ميكنند. همين كار را براي نيمه ديگر نيز انجام مي دهند. نيايد از نظر دور داشت كه گذاشتن تكه چوبي ( بصورت شيب دار) براي ايجاد راهگاه مناسب درون قالب ضروري است و نيز تعبيه تغذيه كننده براي جبران كمبود هاي ناشي از انقباض مذاب دورن قالب . بعد از خارج كردن مدل از قالب و ميله راهگاه دو نيمه قالب بر روي هم قرار گرفته ، سپس مذاب را درون آن مي ريزند( با استفاده از ابزاري شبيه ملاقه به نام چمچه ) و پس از سرد شدن مذاب ، قالب را شكسته و قطعه را خارج مي كنند :
در اين روش ماسه نقش قالب را براي ما بازي ميكند، ضمن اينكه نيرويي كه براي جريان يافتن مذاب در داخل قالب لازمست نيروي ثقل است كه امروزه از روشهاي بسيار پيچيده تري از جمله فشار هيدروليكي به جاي آن استفاده مي كنند. اين روش يكي از ساده ترين و متداولترين روشها ( البته در سطح كارگاهي) براي توليد قطعات ريخته گري است و قطعه اي كه بدين طريق بدست مي آيد احتمالاً داراي نقايص ظاهري فراواني از جمله : پليسه زياد و تخلخل است كه ما را به استفاده از عمليات ماشينكاري بعدي وادار مي سازد.
ادامه مطلب
معرفی چدن(Cast Iron)
چدن يکی از اقسام فلزی است که در صنعت کاربرد دارد و هميشه به شکل ريخته گری شده مورد استفاده قرار ميگيرد. از آنجايی که چدن شکننده است نمی توان آنرا نورد کرد يا کشيد و يا آهنگری نمود. در واقع چدن آهن آلياژ داده شده با کربن است.وجود ۵/۲ درصد کربن،۱ تا ۳ درصد سيليسيوم و مقادير قابل توجهی گوگرد و فسفر از مشخصه های کلی چدن است.برای بهبود خواص مکانيکی و مقاومت به خوردگی چدن را با عناصری نظير کرم و مس و موليبدن و نيکل آلياژ دار ميکنند.اين گونه چدن ها را چدن آلياژی می نامند.
بطور کلی چهار نوع چدن وجود دارد: خاکستری،سفید، چکش خوار (Malleable) و با گرافیت کروی (Nodullar).
جوش پذیری چدن ها :
در مقایسه با فولاد کربنی،چدنها دارای قابلیت کم و محدود جوش پذیری هستند. در میان چهار نوع چدن فوق الذکر، چدن با گرافیت کروی بهترین جوش پذیری را داراست و بعد از آن چدن چکش خوار قرار دارد. جوشکاری چدن خاکستری به مهارت و توجه ویژه نیاز دارد و چدن سفید را به دشواری بسیار زیاد میتوان جوشکاری نمود.
با این ملاحظات دامنه جوشکاری چدنها بسیار محدود میشود و صرفا به تعمیر و اصلاح قطعات ریخته شده و بازسازی قطعات فرسوده و شکسته شده در کار منحصر میگردد.
دلایل جوش پذیری محدود چدنها:
- بعلت زیادی کربن در فلز مبنا، سیکل جوشکاری باعث ایجاد کاربیدهایی در منطقه بلافصل فلز جوش و تشکیل فاز مارتنزیت پر کربن در بقیه منطقه حرارت پذیرفته فلز مبنا میگردد. هر دوی این ریز ساختارها شکننده بوده و باعث ایجاد ترک در حین جوشکاری و یا بعد از آن میشود.این مطلب در مورد تمامی انواع چدنها مصداق دارد.
- بعلت ضعف نرمی (Ductility) چدن قابلیت تغییر شکل پلاستیکی را ندارد و از این رو نمی تواند تنشهای حرارتی ایجاد شده جوشکاری را تحمل نماید. هر چه نرمی (Ductility) چدن بهبود یافته باشد احتمال ترک خوردن آن کاهش می یابد. لذا چدن چکش خوار و چدن با گرافیت کروی کمتر از چدن خاکستری ترک خواهند خورد.
الکترودهای جوشکاری چدن ها
در روش جوشکاری با قوس الکتریکی دستی چندین نوع الکترود برای این منظور وجود دارد.این الکترودها دارای مفتولهایی از جنس فولاد نرم یا نیکل خالص یا مونل یا فرو نیکل،یا قلع برنز و یا آلومینیوم برنز با روکشهای خاص خود میباشد.
الکترود با مفتول فولاد نرم دارای روکش از نوع قلیائی کم هیدروژن است.در موقع جوشکاری چدن با این نوع الکترود فلز جوش بعلت جذب کربن از فلز مبنای چدنی سخت میشود و قابلیت ماشین کاری خود را از دست می دهد و ممکن است تحت تنش تمایل به ترکیدن داشته باشد. بمنظور اجتناب از ترک خوردن لازمست که جوشکاری با انرژی حرارتی کمی صورت گیرد تا از رقیق شدن فلز جوش با فلز مبنا کاسته شود.علاوه بر این پیش گرمایش مناسب و سرد کردن بطئی و تدریجی قطعه کار باعث کاهش سختی و تردی فلز جوش میگردد.
در مورد الکترودهای ویژه جوشکاری چدن که با مفتول نیکلی و یا آلیاژهای نیکلی ساخته میشود،فلز جوش حاصل از این نوع از الکترودها قابلیت جذب کربن را تا ورای حد حلالیت دارا میباشند.در حین انجماد،فلز جوش کربن اضافی را بصورت گرافیت پس می زند و بدین طریق افزایش حجمی ایجاد شده باعث کاهش تنشهای باقیمانده در فلز جوش و منطقه حرارت پذیرفته HAZ میگردد.با این مکانیزم علت مزیت جوشکاری چدن با الکترودهایی با مفتول نیکلی بوضوح بیان میشود.
فلز جوش الکترود با مفتول نیکل نرمتر از فلز جوش الکترود با مفتول فرو نیکل است ولی فلز جوش اخیر مستحکم تر است و خاصیت ازدیاد طول بیشتر و تحمل بیشتری نسبت به فسفر اضافی موجود در چدن را داراست و نسبت به گرم ترکیدن مقاوم تر است.
برای ایجاد جوش اتصالی مابین چدن با فولاد نرم یا با فولاد ضد زنگ یا با آلیاژهای نیکلی،الکترود با مفتول فرونیکل را باید توصیه کرد.
مقاله زیر توسط آقای دکتر عابدی نوشته شده است که در ابتدا به طور اجمالی معرفی شده است. متن کامل مقاله را می توانید در ادامه مطلب دانلود کنید.
مقدمه :
اين مقاله به معرفي چدن هاي جديدي كه به دليل خواص قابل مقايسه خود با فولاد ها بصورت روز افزون جاي خود را در صنعت ريخته گري باز كرده است مي پردازد. اين نوع چدن ها از انواع چدن هاي داكتيل مي باشند كه داراي ساختار زمينه جديدي به نام آسفريت (Ausferrite) است. اين ساختار زمينه داراي خواص بسيار مطلوبي است كه در ساختار هاي زمينه معمول در چدن ها (فريت، پرليت و مارتنزيت تمپر شده) اين خواص مشاهده نمي شود. به همين جهت اين نوع چدن هاي داكتيل تحت عنوان جديدي (چدن هاي داكتيل آستمپر شده Austempered Ductile Iron يا ADI ) نامگذاري شده اند و شماره هاي استاندارد مخصوصي (گريد 1 تا 5) را به خود اختصاص داده اند. لازم به ذكر است كه ساختار زمينه آسفريت تنها در چدن هاي داكتيل و خاكستري قابل دستيابي است.
ساختار ميكروسكوپي چدن ADI شامل گرافيت كروي در زمينه آستنيت(فاز سفيد رنگ)
و تيغه هاي فريت(فاز تيره رنگ)
برای دانلود مقاله به ادامه مطلب بروید:
ادامه مطلب
فناوری روز دنیا
طنز و سرگرمی
جوشکاری
اخبار دانشکده
متالورژی
تقویم دانشجو
دانلود
شیمی فیزیک و ترمودینامیک مواد
خواص فیزیکی مواد
ريخته گري
بانک اطلاعات تخصصی دانشجویان متالورژی
مواد چمران ورودی86
متالورژی-85
علوم کامپیوتر 85 دانشگاه یزد
دانشجویان رشته کامپیوتر دانشگاه یزد86
مقالات متالورﮋی و جوش
منبع اطلاعاتی متالورژی
دیکشنری متالورژی
انجمن مهندسی متالورژی ایران
دانشکده متالورژِی علم و صنعت
گروه مهندسی متالورژِی دانشگاه آزاد واحد یزد
کانون مهندسین دانشکده فنی دانشگاه تهران
وبلاگ تخصصی متالورژی
سازمان علمی دانشجویی مهندسی مواد ایران
همه جیز درباره نانو
وبلاگ دانشجویان متالورژِی دانشگاه صنعتی سهند تبریز
امکان cbox وبلاگ
پایگاه اطلاع رسانی انجمن علمی سرامیک دانشگاه میبد
مهندسان یکتا
همکلاسیم(فناوری اطلاعات علمی کاربردی یزد)
متالورژی در کشور ایران
