ورود به حساب ثبت نام جدید فراموشی کلمه عبور
برای ورود به حساب کاربری خود، نام کاربری و کلمه عبورتان را در زیر وارد کرده و روی “ ورود به حساب” کلیک کنید.





اگر فرم ثبت نام برای شما نمایش داده نمیشود، اینجا را کلیک کنید.









اگر فرم بازیابی کلمه عبور برای شما نمایش داده نمیشود، اینجا را کلیک کنید.





نمایش نتایج: از 1 به 6 از 6
  1. #1
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    تجهیزات و اصول ذوب و ریخته گری فلزات

    تجهیزات ذوب فلز

    فلزات با آلیاژهای غیر آهنی را در کوره های مختلفی می توان ذوب کرد کوره بوته ای معمولترین و ارزان ترین قیمت ترین کوره برای این کار است .


    کوره های بوته ای
    اساسا این کوره استوانه ای با جداره دیر گداز است و دری از جنس مواد دیر گداز دارد . این کوره به یک مشتعل و یک دمنده برای احتراق بهتر نفت یا گاز مجهز است . فلز در بوته ای که از جنس خاک رس یا گرافیت یا کاربید سیلیسیم ساخته شده و درون کوره قرار می گیرد ، ذوب می شود . وقتی فلز کاملا ذوب شد ، کوره خاموش می شود درآن رابرمی دارند وبوته رابوسیله انبربرداشته روی یک دسته کفچه قرارمی دهند .سپس مذاب رادرقالبهایی که قبلاً آماده شده اند می ریزند .
    کوره بوته ای رامی توان بااستفاده از بشکه های کهنه فلزی یاسطل های فلزی زباله ف تعدادی اتصالات لوله کشی جاروبرقی کهنه ( به عنوان دمنده ) ومقداری ماده نسوز ( جرم ریختگی ) ساخت . همچنین ، عرضه کنندگان موادنسوز می توانند باتوجه به اهدافتان دهند : بوته دراندازه های مختلف ازاندازه انگشت شست گرفته تانمره 400 که گنجایش 550 کیلوگرم برنزرادارد ، ساخته می شود.کوره های ذوب خانگی رامی توان به راحت یساخت وفرایند ساخت آنها ونیز کارباآنها بسیار سرگرم کننده وجالب است .کوره ای بابوته نمره 20 که درهربار ظرفیت ذوب 27 کیلوگرم برنز یا 9 کیلوگرم آلومینیم رادارد کوره ای متوسط محسوب می شود .

    ظرفیت بوته ها ازلحاظ وزنی برای برنز 3 برابرآلومینیم است به دلایل ایمنی همیشه مقداری ازبوته راباید خالی بگذارید .انجام عملیات ذوب دریک بوته کاملاً پر خطرناک است .
    فرض کنیم بوته نمره 20راانتخاب کرده اید : ارتفاع این بوته 7/25 ساتیمتراست قطر دهانه ونیز قطر کف آن 85/19 انتیمتر وقطرشکم آن درقطورترین منطقه 6/21 سانتیمتراست ( شکل بوته ها شبیه بشکه است ) بوته به یک زیربوته ای به شکل مخروط ناقص به قطر 25/15 و 80/17 سانتیمتر دربالا وپایین وارتفاع 5/12 سانتیمتر نیازدارد اکنون این مجموعه با38 سانتیمتر ارتفاع و20سانتیمتر قطر بایددرکوره گذاشته شود
    برلی احتراق بهتر ونیز جای گرفتن دهانه بازانبردرکوره بایدبین بوته ودیواره کوره فاصله کافی باشد . همچنین بین کف کوره ودرآن نیز باید فاصله کافی وجودداشته باشد تااحتراق کامل صورت گیرد وگازهای حاصل ازاحتراق ازطریق سوراخ درکوره خارج شوند . قاعده کلی ، ایجاد 5/6 تا5/7 سانتیمتر فاصله بین دیواره کوره وبخش میانی ( شکم ) بوته است . بین لبه بالایی بوته ودرکوره ونیز بین کف کوره وبخش تحتانی بوته باید 5/7 سانتیمتر فاصله گذاشته شود . درحالت کلی به منظور عایقکاری مناسب کوره باید ضخامت دیواره آن حداقل 10 سانتیمتر باشد .
    برای این کوره به یک پوسته به قطر داخلی 57 سانتیمتر وارتفاع 56 سانتیمتر ویک در به قطر 57 سانیمتر وضخامت 10 سانتیمتر نیاز داریم یک دریچه ایمنی مربع شکل به ضلع 5/7 سانتیمتر همسطح باکف کوره نیز باید درجلو کوره تعبیه شود . در صورتی که بوته بشکند مذاب ازطریق این دریچه ازکوره خارج می شود . بدون دریچه ایمنی ، فلز واردلوله مشعل می شود یاکف کوره راپر می کند ودرآنجا منجمد می شود .نتیجه این اتفاق باقیماندن یک تکه فلز منجمد است که کندن آن تقریباً غیرممکن است . باایجادسوراخی به قطر 5/7 سانتیمتری کف بدنه به فاصله محیط پوسته ازدریچه ایمنی ساخت پوسته به پایان می رسد این همان ورودی لوله مشعل است محل ورود لوله مشعل 5 سانتیمتر بالاتر ازنسوز کف کوره است این لوله درمرکز کوره قرارنمی گیرد تا شعله بتوانددرفضای بین بوته ودیواره بچرخد وپس از عبور ازمسیری مارپیچی حول بوته ازطریق دریچه هواکش خارج شود بدین ترتیب بیشترین ویکنواخت ترین گرما درکوره ایجادمی شود .

    نکته ایمنی

    فاصله بین سطح فلزمذاب ولبه بالایی بوته اهمیت زیادی دارد بوته های کاملاً پر ولبالب بسیارخطرناک اند
    .

    درکوره ازیک تسمه فلزی حلقوی به قطر 57 سانتیمتر وکمی شیبدار تشکیل می شود . سوراخهای محل قرارگیری قلابها برای جابجا یی باید روی این حلقه دقیقاً دردونقطه مقابل برای جابجایی باید روی این حلقه دقیقاً دردونقطه مقابل یکدیگر ایجادشوند این سوراخها باید به نحوی تعبیه شوند که یک لوله اینچی ارآنها عبور کند .ازاین لوله برا ی برداشتن دراستفاده می شود .
    حلقه درکوره برای ایجاد دریچه خروجی دود روی روزنامه ای که روی یک سطح کاملاً صاف پهن شده است قرارداده می شود .

    درمرکز این حلقه یک قوطی حلبی یا پارچ به قطر 15 سانتی متر قرار دهید تا از آن به عنوان مدل برای ساخت دریچه ی خروجی استفاده شود اکنون جرم نسوز را مطابق با دستور العمل تولید کننده ان مخلوط کنید و آن را دور مدل دریچه خروچی سفت بکوبید سطح جرم نسوز را با لبه ی بالایی حلقه کاملا طراز کنید و به آن یک شب فرصت دهید تا گیرش پیدا بکند اکنون آماده سیاخت بدنه کوره هستیم لوله مقوایی ضخیمی به قطر 37 سانتی متر با ارتفاع کافی را که کمی بیشتر از ارتفاع پوسته است ، د مرکز کوره قرار دهید . ارتفاع این غلاف میتواند 56تا58 سانتی متر باشد .

    بعد از اینکه غلاف را در مرکز کوره جای دادید داخل آن را با ماسه پر کنید تا استحکام کافی پیدا کند . هنگام کوبیدن دیواره از کف تا بالا غلاف را در جای خود نگه دارید هنگام آماده کردن دیواره دو توپی برای بدنه نیاز دارید یکی از آنها درون دریچه ایمنی مقابل غلاف و دیگری درون دهانه مشتعل جای داده می شود . ابعاد توپیها در شکل 5-5 نشان داده شده است.
    به هریک از توپیها مقدار زیادی روغن یا گریس بزنید و آنها را در محل خود قرار دهید . برای محکم کردن توپیها در جای خود،از گوه های چوبی کوچک استفاده کنید .
    کوره های کوچک یا کوره های قهوه چوشی به راحتی و با استفاده از قوط بزرگ قهوه به عنوان مدل کوره - که درون آن لایه ای از مواد نسوز پوشش داده می شود - و نیز با استفاده از یک مشعل گا زپروپان برای حرارت دادن و ذوب کردن مقادیر کم آلیاژهای آلومینیوم روی مواد مشابه با نقطه ذوب پایین ساخته می شود
    به طور کلی این کوره برای همه فلزات (با نقطه ذوب پایین) تا برخی از انواع برنج قابل استفاده است.
    در دو سر کوره سوراخ هایی با استفاده از پوشش های کوچک تعبیه کنید. از این سوراخها برای ورود شعله به کوره استفاده میشود . یک در سوراخ دار برای بوته بسازید و از سیمان به عنوان ماده نسز استفاده کنید (به منظور ساختن بخش میانی که توسط سیمان نسوز احاطه می شود ، یک قوطی با ابعاد نصف اندازه های اصلی استفاده کنید .)
    بااین کوره می توانید روی اجاق گاز آلومینیم ذوب کنید ، اگر چه همسر شما ازانجام این کارجندان خوشحال نخواهدشد .

    وقتی توپیها را محکم جا زدید کار سفت کردن دیواره را آغاز کنید مراقب باشید که جرم ریختگی خوب فشرده شود . از کوبیدن مقدار زیادی نسوز در هر مرتبه خودداری کنید زیرا این کار سبب ایجاد شکاف بین لایه های نسوز می شود . وقتی بالای پوسته رسیدید با استفاده از ماله ،سطح آن را صاف کنید . اکنن کوره کامل شده است .



    مشعل

    اکنون باید مشعل مشعل ودمنده مناسبی داشته باشید که بتواند درهردقیقه 300فوت مکعب ( 8 متر مکعب ) هواتأمین کند .
    دمنده یک جاروی برقی صنعتی می تواند هوای کافی رابافشار مناسب تأمین کند .
    ساده ترین نوع مشعل گازی رامی توان بااستفاده ازیک لوله به طول 60سانتیمتر تهیه کرد .یک سرلوله راحرارت دهید تاسرخ شود سپس این سر راچکش کاری کنید تاکمی بسته شود حداکثر حدود 6 میلیمتر ازدهانه لوله راچکش کاری کنید به نحوی که درنهایت لوله به 8/3 سانتیمتر وعرض 5/2 سانتیمتر درآن ایجادشود درکف شیار ناشی ازایجادگردنه باکمک شعله سوراخی ایجاد کنید ولوله ای به قطر 5/12 سانتیمتر رادرآن محکم جادهید سپس این لوله رادرجای خود در ( محل اتصال ) جوش دهید .این لوله نوعی مغزی برای ورود گاز است .
    لوله مشعل رادر ورودی مشعل که روی بدنه کوره تعبیه شده است جای دهید دمنده را به سر دیگر آن وصل کنید .یک شیر به مغزی گاز وصل کنید وسپس کل مجموعه رابه خروجی گاز وصل کنید .
    ورودی دمنده باید دریچه یا خفه کنی داشته باشد که بتوان ه کمک آن میزان هوای ورودی به مشعل راتنظیم کرد .
    یک دریچه پروانه ای رامی توان درون لوله مشعل جای داد مهم نیست که تصمیم به کنترل هوا درلوله مشعل یادرورودی دمنده دارید درهردو حالت باید دریچه راطوری بسازید که کار خودرادرست انجام دهد بدون اینکه به دلخواه خود جابجاشود .
    ویرایش توسط سینا شریفی : 2013/06/05 در ساعت 12:53

  2. 4
  3. #2
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    اولین ذوب

    کوره ای که تازه نسوز کوبی شده است باید به آهستگی و با سوزاندن چوب درون آن تا حدی که چوب کاملا به زغال تبدیل شود خشک شود . به منظوراطمینان از نتیجه عملیات این کار باید طی دو روز انجام شودبرای اولین ذوب دو مقوا با ضخامت های مختلف را زیر بوته ای قرار دهید و سپس بوته را روی آن بگذارید در کوره را باز کنید و بار فلزی را به صورت نه چندان متراکم در بوته بگذارید بار را در بوته به طور فشرده جا ندهید چون نباید در مقابل انبساط آن مانع ایجاد کنید فشرده کردن بار در بوته ممکن است منجر به ترک خوردن بوته شود اکنون یک تکه گونی آغشته به بنزین یا گرد زغال را در فاصله 30 سانتی متر از ورودی مشعل و در راستای جهت شعله قرار دهید گونی باید کاملا در فضای بین زیر بوته ای و دیواره کوره جای داده شود این کار از خروج آن از کوره یا فاصله گرفتن آن از مشعل جلوگیری می کند گونی باید در جای خود باقی بماندو بسوزد تا دیواره کوره به دمای اشتعال برسد برای روشن کردن مشعل شیر کنترل هوای دمنده را تا نیمه باز کنید گونی را روشن کنید و به آن اجازه دهید که به سرعت و به خوبی بسوزد دمنده را روشن کنید وارسی کنید که آیا گونی هنوز به خوبی می سوزد یا نه در صورتی که باد آنرا خاموش کرده است دمنده را خاموش و کار را دوباره آغاز کنید وقتی که مطمئن شدید که با روشن بودن دمنده گونی همچنان می سوزد شیبر گاز را باز کنید تا گاز مشتعل شود .

    گاز را چنان تنظیم کنید که حداکثر اشتعال بیشترین صدای شعله ایجاد شود در این حالت بیشترین احتراق به ازای خروجی دمنده حاصل میشود کوره باید 5 دقیقه با این وضعیت کار کند بعد از سپری شدن این زمان دیواره کوره باید به اندازه کافی داغ باشد که احتراق را تداوم بخشد . در کوره را در جای خود قرار دهید و میزان گاز ورودی و نیز خروجی دمنده را آنقدر افزایش دهید که شیر گاز کاملا باز شود و هوا نیز بیشترین وزش و غرش را داشته باشد حال خروجی دمنده را کمی افزایش دهید این کار سبب اکسیدی شدن محیط کوره به میزان کم می شود . که برای عملیات ذوب بهترین وضعیت هنگام روشن کردن ونیز طی دوره 5 دقیقه ای که در کوره باز است دست خود را روی شیر گاز بگذارید در صورتی که در طی این مدت شعله خاموش شد یکمرتبه شیر گاز را ببندید و صبر کنید تا دمنده به مدت 1 یا 2 دقیقه به کار خود ادامه دهد تا مخلوط گاز هوا را از کوره بیرون براند . سپس دمنده را ببندید و مجددا سیستم را راه اندازی کنید. هرگز کوره را دون دمنده ای که با ضرفیتی دست کم نصف ظرفیت مورد نیاز کار می کند روشن نکنید .

    پایین بودن بیش از حد ظرفیت دمنده سبب برگشت شعله به درون دمنده در نتیجه فشار متقابل موجود در کوره می شود دمنده باید قدرت کافی داشته باشدتا بر فشار متقابل غلبه کند به نحوی که اشتعال در کوره رخ دهد به دلیل مشابه هیچ گاه کوره را با در بسته روشن نکنید در صورت قطع برق و از کار افتادن دمنده بلافاصله گاز را خاموش کنید هیچ گاه کوره را در حال ذوب به حال خود رها نکنید برای خاموش کردن کوره ابتدا گاز را ببندید و سپس دمنده را خاموش کنید کوره های نفت سوز نیز با همین روش خاموش و روشن می شوند.



    کوره کک سوز

    کوره های کک سوز با تهویه طبیعی از لحاظ ساختمانی ساده و ارزان هستند اما به سبب سرعت کم و کار نه چندان تمیز امروزه از آنها استفاده نمی شود برای راه اندازی کوره کک سوز یک آجر نسوز روی شبکه قرار دهید سطح شبکه را با چوب و کاغذ قابل اشتعال بپوشانید و سپس آنرا با یک لایه 5در7 سانتی متری کک پوشش دهید لایه فبل اشتعال را روشن کنید و وقتی که کک مشتعل و گداخته شد لایه دیگری روی ان بریزید اضافه کردن لایه های کک را تا زمانی ادامه دهید که بستری با عمق مناسب از کک سرخ داغ داشته باشد کمی از کک را از وسط این بستر بردارید و بوته را در گودال ایجاد شده قرار دهید سپس یک لایه کک تازه اضافه کنید تا ارتفاع آن همسطح با لبه بالایی بوته شود بوته را از فلز پر کنید و در کوره را ببندید سیستم تهویه را چنان تنظیم کنید که بیبشترین احتراق صورت گیرد به تدریج که کک می سوزد و به خاکستر تبدیل می شود آنرا با کک جدید جایگزین کنید .
    وقتی فلز به دمای مورد نظر رسید کک اطراف بوته را کنار بزنید و بوته را با انبر بیرون بکشید آنرا درون دسته کفچه بگذارید و عمل ذوب ریزی را انجام دهید از آجر روی شبکه برای نگهداری بوته استفاده می شود تا بوته خیلی پایین نرود . در مناطقی که سطح آب زیر زمینی زیاد بالا نباشد می توان کوره بوته ای را به آسانی درزمین ساخت .

  4. 3
  5. #3
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    کوره بوته ای خروجی دار

    از این نوع کوره معمولا کسانی استنفاده می کنند که به صورت انفرادی قطعات کوچک تا متوسط می ریزند . یا فضای کمی برای بیرون کشیدن بوته دارند این کوره روی یک چهارپایه ساخته میشود و در قسمت پایینی جلو ان یک دریچه وجود دارد ابعاد این دریچه باید حد اقل 10 در 10 سانتی متر باشد در قسمت جلو بوته و همسطح با کف آن سوراخ ایجاد می شود تا به فلز اجازه خروج بدهد.
    برای بارگیری و روشن کردن این کوره از همان روش معمول استفاده میشود . بعد از 5 دقیقه آجر را برمی دارند و در را می بندند و احتراق تنظیم می شود یک پاتیل با دیواره نسوز را هنگام عملیات ذوب روی آجر های بالای دریچه خروج دود (روی در کوره)قرار می دهند و بدین شکل آن را پیش گرم می کند .
    وقتی فلز آماده ذوب ریزی شد پاتیل داغ را با دسته پاتیل برمی دارند و در مقابل کوره می گذارند توپی رسی موجود در سوراخ بوته را با یک میله فولادی نوک تیز به قطر 25ر1 سانتیمتر را بیرون می کشند مذاب به درون پاتیل می ریزند سپس از پاتیل برای ذوب ریزی درقالب استفاده می کنند
    برای بستن سوراخ درذوب بعدی یک توپ مخروطی روی میله تعبیه می شود ومحکم در سوراخ جا زده میشود.میله توپی کمی پیچانده می شودتاتوپی از آن آزاد شود حرارت کوره و بوته باعث پخته شدن واتصال توپی در جای خود می شود.

    بوته به نحوی در کوره قرار داده می شود که سوراخ خروجی آن در مقابل دریچه جلوی کوره قرار گیرد کانالی از جنس مواد نسوز در فاصله لبه پایینی سوراخ خروجی تا دریچه کوره ساخته میشود تا فلز را به سمت پاتیل هدایت کند.نحوه کار بسیار ساده است سوراخ خروجی با مخلوطی از ماسه سیلیسی وخاک نسوز نرم (به نسبت 1:1) بسته می شود مخلوط را مرطوب می کنندتا گل سفتی حاصل شود واین گل را در سوراخ می فشراند برای روشن کردن کوره زیر لبه در آن یک تکه آجر نسوز قرار میدهند تا بالاتر بایستد در صورتی که سوراخ هنگام ذوب نشتی داشته باشد (که این امر به ندرت اتفاق میافتد) یک گلوله از جنس مواد نسوز روی میله توپی می گذارند وآنرا با فشار در محل نشتی می چسبا نند.

  6. 3
  7. #4
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    ذوب ریزی در قالب

    ریختن فلز مذاب در قالب مرحله ای مهم در عملیات ریخته گری است اکثر ضایعات ریخته گری از اشکال در ذوب ریزی ناشی می شوند تا سایر عوامل . برخی از قوانین مربوط به ریخته گری ثقلی در قالبی که به وسیله بوته یا پاتیل پر می شود عبارتند از :


    نکات ایمنی ریخته گری

    1). اگر قالب ترک خورد و مذاب از آن بیرون زد سعی نکنید مانع خروج مذاب شوید
    2). اگر قالب شروع به جرقه زدن و پرتاب مذاب از محل بار ریزی و یا هواکش ها کرد بار ریزی را متوقف کنید ادامه بارریزی در قالب مرطوبی که مذاب را پرتاب می کند می تواند منجر به حادثه ای مثل انفجار شود
    3). از انبار یا دسته پاتیل ضعیف استفاده نکنید
    4). از بوته های ظریف و ضعیف برای ذوب ریزی استفاده نکنید
    5). از ماسک و ساق پیچ ایمنی استفاده کنید
    6). در صورتی که ذوب ریزی را شب انجام می دهید حوضچه ی بار ریز را با آرد گندم (با تکان دادن یک کیسه)پوشش دهید تا منطقه ذوب ریزی مشخص تر شود
    7). وقتی با دسته پاتیل دو نفره ذوب ریزی می کنید مطمئن شوید که فرد مقابل با شما هماهنگ است (پس از شروع ذوب ریزی هیچ یک از شما نباید حرکت کند یا تکان بخورد)
    8). ز داشتن بستر شوشه خشک و مناسب جهت ریختن مذاب اضافی اطمینان حاصل کنید
    9). وقتی با استفاده از دسته پاتیل در تعداد زیادی قالب که در یک ردیف چیده شده اند ذوب ریزی می کنید کار را از انتهای ردیف شروع کنید و به سمت عقب حرکت کنید اگر بعد از پر کردن هر قالب (برای پر کردن قالب بعدی ) به سمت جلو حرکت کنید النگشتان دست شما که نزدیک به پاتیل هستند درست روی آخرین قالبی که در آن ذوب ریزی انجچام شده است قرار خواهند گرفت
    10). در وضعیت نامناسب اقدام به ذوب ریزی نکنید باید آسوده باشید تا از ایمنی مناسب برخوردار شوید
    11). سعی نکنید مقدار زیادی فلز مذاب را با دست جابه جا کنید یا در قالب بریزید برای ریختن ذوب های بیشتر از 20 کیلو گرم با دسته پاتیل یک نفره یا بیش از 90 کیلو گرم با دسته پاتیل دونفره از جرثقیل استفاده کنید


    نکات مربوط به کیفیت قطعات

    1). هنگام ذوب ریزی دهانه پاتیل یا بوته را تا حد امکان به حوضچه بار ریز نزدیک کنید
    2). در تمام مدت بار ریزی حوضچه ی بار ریز را کاملا پر نگه دارید
    3). کمی بیش از آنچه که فکر می کتید مورد نیاز است مذاب در حوضچه ی بار ریز بریزید
    4). ریخته گری را در دمای بالا انجام دهید بیشتر قطعات در اثر ریختن مذاب خیلی سرد خراب می شوند تا مذاب خیلی گرم
    5). بعد از تثبیت جریان در راه گاه جریان مذاب را کاهش ندهید
    6). مذاب را به داخل قالب نچکانید یا جریان مذاب را قطع نکنید
    7). وقتی با دسته پاتیل ذوب ریزی می کنید دسته پاتیل را به زانوی خود تکیه دهید
    8). وقتی قالب های متعددی را با یک پاتیل یا بوته پر می کنید ابتدا قالب قطعات سبک و ظریف را پر کنید
    9). سعی نکنید تعدادزیادی قالب را بایک ذوب پر کنید
    10). قبل ازبارریزی مطمئن شوید که درجه ها بسته وچفت شده وخوب وزنه گذاری شده اند
    11). اگر مذاب موجود درپاتیل یا بوته روشن تمیز شفاف و داغ نیست آن رادرقالب نریزید

    ذوب ریزی درقالب های برزگ غالباً باقراردادن یک ورقه ازبست روی رهگاه باریک که یک مخزن ماسه ای بزرگ روی آن قراردارد انجام مبی شود مذاب رابه میزان مورد نیاز درمخزن می ریزند وازیک میله برای سوراخ کردن ورقه آزبستی استفاده می کنمند تا مذاب بتواند قالب را پرکند .

  8. 3
  9. #5
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    فلزاتي كه غالبا در ريخته گري مورد استفاده قرار مي گيرندعبارتند از :
    آهن،فولاد ،الومينيوم ،برنج،برنز، منگنزو بعضي از آلياژهاي روي. در ميان اين فلزات آهن از نظر خواص مطلوب ريخته گري از قبيل سياليت درحالت مذاب،انقباض ناچيز بعد از سرد شدن،استحكام كافي و موارد كاربرد،بيش از ساير فلزات به روش ريخته گري شكل داده مي شود. در حاليكه فلزات ديگري از قبيل الومينيوم به علت وزن كمترو مشخصات مخصوص دربعضي از صنايع از قبيل صنعت خودروسازي ،به تدريج جاي آهن رامي گيرد.



    عموما مراحل ريخته گري فلزات به شرح زير است:

    1- طراحي قطعه مورد نظر و تهيه نقشه ريخته گري از آن.
    2- تهيه مدل مناسب قطعه از روي نقشه ريخته گري.
    3- تهيه مذاب از فلز موردنظر با آناليز مطلوب.
    4- تهيه قالب مناسب يا فضاي خالي كه به شكل قطعه است.
    5- تهيه ماهيچه براي مناطق توخالي قطعه ريختگي و نصب آن در داخل قالب.
    6- ريختن فلز مذاب به داخل قالب با دما وسرعت مناسب به طوريكه گازهاي متصاعد شده بتونند ازداخل قالب خارج شوندوفضاي قالب به طور كامل از فلز مذاب پر شود.
    7- كنترل سرد شدن فلز مذاب در داخل قالب به طوري كه بر اثر انقباض ،فضاي خالي يا حفره درداخل قطعه ايجاد نشود.
    8- بعد از انجماد قطعه ريخته گري به راحتي بايد بتواند از درون قالب بيرون بيايد.
    9- قسمت هاي اضافي كه به قطعه چسبيده اند بايد به آساني از قطعه جدا شوند.



    تهيه قالب
    تهيه قالب يكي از مهم ترين مراحل ريخته گري فلزات مي باشد. توجيه پذيري اقتصادي ، تعداد قطعه اندازه قطعه ، كيفيت سطح قطعه پيچيدگي شكل قطعه از عوامل مهمي هستند كه در قالب يا تهيه قالب قطعات ريختگي بايد مد نظر قرار بگيرند .

    امروزه مهمترين روشهاي قالب گيري فلزات به شرح زير مي باشند .
    1. ريخته گري در قالب ماسه اي
    2. ريخته گري در قالب دائمي بدون فشار
    3. ريخته گري در قالب دائمي تحت فشار(دايكاست)
    4. ريخته گري گريز از مركز كه عمدتا در داخل قالبهاي فلزي صورت مي گيرد . گرچه ممكن است د رداخل قالب هاي ماسه اي نيزانجام شود.
    5. ريخته گري با مدل هاي ذوب شدني lost foam casting، lost wax casting كه ريخته گري دقيقي براي قطعات بسيار بزرگ تكي مي باشد .
    6. ريخته گري پوسته اي shell molding
    7. ريخته گري در قالب گچي plaster molding كه معمولا براي قطعات دقيق و زينتي به كار مي رود كه از آلياژهايي كه نقطه ذوب پاييني ( كمتر از 1000 درجه سانتيگراد) دارند ، ساخته مي شوند


    اماده سازي ماسه قالب گيري
    ماسه اي كه براي ساخت قالب هاي ريخته گري به كار مي رود عمدتا اكسيد سيليسم SiO2 است . براي فلزاتي كه نقطه ذوب بالايي دارند ، از قبيل فولادها ،ازاكسيد زيركونيم ZrO2 استفاده مي شود . قالبي كه از ماسه ساخته مي شود بايد استحكام كافي براي ريخته گري سالم قطعه مورد نظر را داشته باشد . علاوه بر ان هر ماسه ريخته گري حتما بايد داراي مشخصات زير باشد :
    1-دير گدازي يا قابليت تحمل دماي فلز ريخته گري
    2- چسبندگي يا قابليت نگهداشتن شكل مطلوب پس از قالب گيري
    3- نفوذ پذيري يا قابليت عبود دادن گازها از خود
    4- قابليت متلاشي شدن پس از انجماد فلز


    براي تعيين مشخصات ماسه ازمايشگهاي استانداردي روي ماسه انجام مي گيرد كه عموما پارامترهاي زير را تعيين مي كند .
    1- شكل ماده
    2- اندازه ماده
    3- توزيع دانه بندي
    4-ددماي ذوب ماسه
    5- ناخالصي هاي ماسه ( ميزان خاك رس و ساير اكسيدهاي زودگداز)
    6- سختي ، استحكام ، نفوذپذيري بعد از فشرده شدن ( تر و خشك )
    7- تاثير مقادير افزودني روي خواص ماسه

  10. 3
  11. #6
    حسین یعقوبی
    مدیـــریت سـایت
    تاریخ عضویت
    2012/11/05
    محل سکونت
    ı̴̴̡ ̡̡͡|̲̲̲͡͡͡ ̲▫̲͡ ̲̲̲͡͡π̲̲͡͡ ̲̲͡▫̲̲͡͡ ̲|̡̡̡ ̡ ̴̡ı̴
    سن
    28
    نوشته ها
    1,422
    3,901
    4,140

    اصول کار با کوره های ریخته گری



    1) اصول كار كوره

    در فرايند استخراج ، تصفيه و ذوب مجدد ، معمولاً راههائي وجود دارد كه بسته به نوع كار طراحي مي شوند و در اين كوره ها عمل ذوب انجام مي شود . در اين جهت مي توان از كوره بلند (كوره اي كه در آن اكسيد آهن تبديل به چدن مي شود) كنورتور كه در آن چدن با دمش اكسيژن خالص به فولاد تبديل مي شود . و كوره هاي ديگر بعنوان كوره هاي ذوب Melting ناميده مي شود ، در اين بحث ما بر روي كوره هائي كه براي استخراج فلزات استفاده مي شود دور نمي زند مثل كوره هاي استخراج آهن در اصفهان , استخراج مس در سرچشمه كرمان ، استخراج سرب و روي در زنجان

    در اين جا كوره هائي كه مورد بررسي قرار مي گيرند بيشتر كوره هاي مربوط به صنعت ريخته گري هستند . يعني كوره هائي كه شوشه ها Pigs در آنها ذوب مي شود و با تنظيم آناليز آنها مذاب براي ريخته گري قطعات آماده مي شود .

    اصطلاحاً به اين كوره ها ، كوره هاي دوباره ذوب (Re-Melting Furnaces) مي گويند ، كوره هائي كه در ريخته گري براي ذوب مجدد فلزات و آلياژها استفاده مي شوند به ترتيب مي توانيم به شرح زير نام ببريم

    1) كوره هاي بوته اي Crucible Furnaces
    2) كوره هاي تشعشعي Radiation or Reverberatory Furnaces
    3) كوره هاي ايستاده (كوپل) Vatical Shaft (Cuple) Furnaces
    4) كوره هاي برقي Electric Furnaces
    5) كوره هاي با شعاع الكتروني Electron Furnaces
    6) كوره هاي ديگر (استفاده از انرژيهاي ديگر)

    1)كوره هاي بوته اي

    همانطو كه از نام آنها پيداست براي عمل ذوب از بوته استفاده مي شود . انتقال حرارت در اين كوره ها بيشتر از طريق هدايت به مواد موجود در داخل بوته مي رود .
    حرارت به سه طريق منتقل مي شود : 1 - هدايت 2- جابجائي 3- تشعشعي

    جنس بوته ها

    جنس بوته ها كه استفاده مي كنند به شرح زير است . بوته هاي آهن خالص ، بوته هاي فولادي ، بوته هاي چدني ، بو ته هاي شاموتي ، بوته هاي گرافيتي ، بوته هاي سيليكون كاربايدي ، بوته هاي ديگر
    آهن خالص براي فلزاتي كه نقطه ذوب كمتري نسبت به آهن دارند و خوردگي كمتري دارند ، از بوته هاي آهني براي ذوب موادي كه نقطه ذوب آنها پائين تر از نقطه ذوب آهن خالص است (1539-1536درجه سانتيگراد) است . منيزيم را مجبوريم در داخل اين بوته ذوب كنيم چون با بهترين آجر نسوز نمي توان منيزيم را ذوب كرد و دليلش ميل تركيبي منيزيم با اكسيژن است كه اكسيژن نسوز را مي كشد و نسوز متخلخل مي شود.

    آهن خالص تجاري

    چون آهن بصورت خيلي خالص بندرت يافت مي شود , بيشتر از اين آهن استفاده مي شود و خلوصش 8/99% است و ناخالصي اش 2/0-1/0% مي باشد. آهن خالص تجاري را در دنيا برخي از شركتها توليد مي كنند . از جمله شركت آرمكو و وستينگ هاوس در آمريكا توليد مي كنند كه براي ذوب آلياژهاي با نقطه ذوب كم مثل روي , منيزيم , سرب و ... از اين ورقها بوته درست كرده (بوته يكپارچه) استفاده مي كنند (بوته را جوش نمي زنند بلكه با آهنگري درست مي كنند بلكه پرس و گرم كاري) از بوته هاي چدني براي ذوب آلياژهاي روي ، آلومينيوم و ساير آلياژها با نقطه ذوب پائين استفاده مي كنند بشرطي كه مشكل آهن در آن آلياژها وجود نداشته باشد . تجربه نشان مي دهد مذاب Al و Zn ، آهن را در خود حل مي كند چون چدن داراي انتقال حرارت خوب است (بدليل گرافيتهاي لايه اي) و ارزان ريخته گري مي شود . در ايران بيشتر از بوته هاي چدني استفاده مي شود .

    بوته هاي فولادي

    از بوته هاي فولادي براي ذوب آلياژها با نقطه ذوب كم و آلياژهائي كه ميل تركيبي زيادي نسبت به اكسيژن دارد مثل آلياژهاي منيزيم كه علاقه دارند اكسيژن مواد نسوز را بگيرند، استفاده مي كنند . فولادهاي معمولي خوردگي بيشتري دارند و مذاب آلياژهاي مختلف در آن تدريجاً آن را مي خورند يعني بدنه را در خود حل مي كنند0
    بوته از جنس مواد نسوز دوام بيشتري در برابر پوسته پوسته شدن يعني اكسيد شدن دارد . آناليز يك نوع فولاد نسوز عبارتست از 25% كرم و 20% نيكل و بقيه عناصر جزئي ديگر ، از آلياژهاي ديگر نيز كه قيمت آنها گران است بعنوان بوته مي توان استفاده كرد ، از جمله آلياژ 50% كرم و 50% نيكل يا آلياژ 50% كرم و 50% نيكل و كمي نيوبيوم Nb كه دوام و مقاومت خوبي دارد .

    بوته هاي گرافيتي

    همانطور كه از نام اين بوته ها پيداست جنس اين بوته ها از گرافيت مي باشد . مي دانيم كه كربن در طبيعت به سه صورت ديده مي شود

    1) كربن بي شكل

    اين كربن شكل بلوري ندارد و به آن كربن آمولف نيز مي گويند . اين كربن در اثر حرارت در مجاورت اكسيژن , مي سوزد و خاكستر از آن باقي مي ماند.

    2) كربن بصورت گرافيت

    اين نوع كربن بصورت بلوري (كريستالي) مي باشد و بلوري آن طوري است كه داراي صفحات لغزش است و اين صفحات مي توانند روي هم براحتي بلغزند . بهترين آنها گرافيت چرب نقره اي است . اين گرافيت ماده نسوز است و نقطه ذوبي در حدود بيش از 3000 درجه سانتيگراد دارد گرافيت راسب (رسوب يافته) شده در حين انجماد در چدنهاي خاكستري از اين نوع است كه از مذاب جدا شده .

    3) كربن بصورت الماس

    بلور اين نوع كربن بصورت يك هشت وجهي است ولي رنگي و شفاف است و با سختي 10 موهس سخت ترين ماده در طبيعت مي باشد .

    بوته هاي گرافيتي بدليل اينكه نقطه ذوب بالا داشته و گرافيت نيز علاوه بر نسوز بودن از انتقال حرارت زيادي نيز برخوردار است هدايت خوبي داشته و حرارت را از جداره خود به داخل بوته هدايت مي كند .

    طرز ساخت بوته هاي گرافيتي

    به اين شكل است كه گرافيت را همراه با كمي قير و مواد چسبي آغشته كرده و با فشار زياد پرس مي كنند سپس آن را در مدت زمان طولاني در محيط بسته اي دور از هوا مي پزند (دما در حدود 1600 درجه سانتيگراد) تا عمل تف جوشي (زينتر) روي آن انجام شود و به آرامي در كوره سرد مي شود .

    بوته هاي سيليكون كاربايد

    اين نوع بوته ها از استحكام بيشتري برخوردارند و خود ماده سيليكون كاربايد در اثر حرارت , كمي منقبض و منبسط مي شود . يكي از بهترين موادي است كه به شك حرارتي مقاوم است . براي ذوب چدن بيشتر از بوته هاي سيليكون كاربايدي استفاده مي شود چون چدن آلياژيست از آهن- كربن- سيلسيم , پس كمتر علاقه دارد جداره را بخورد .

    بوته هاي شاموتي

    اين بوته ها از خاك رس نسوز ساخته مي شود . از ريختن رس نسوز در اثر حرارت اصطلاحاً شاموت به دست مي آيد . البته درجه نسوز بوته هاي شاموتي بستگي به درجه خلوص شاموت دارد . بهترين ماده شاموت آن است كه پس از پخت ، مقدار فازهاي موليت در حداكثر خود قرار گيرد (1800 0C . 3Al2O3 . 2SiO2)
    موليت نسوزي است كه تا دماي 1800 0C مي تواند دوام بياورد ، در ضمن از نظر مقاومت مكانيكي در دماي بالا نيز خوب است . در بوته هاي شاموتي آلياژهاي غير آهني و بندرت چدن ذوب مي شود . معمولاً دوام بوته هاي شاموتي تا دماي 1650 0C است .
    2) اصول كار كوره
    انواع كوره هاي بوته اي Crucible Furnaces
    الف) كوره بوته اي چرخان
    - چرخان حول تقريباً كمي بالاتر از مركز ثقل
    - چرخان حول محور ناوداني كوره

    ب) كوره بوته اي ثابت (زميني)

    1- با سوخت جامد ، اين نوع كوره ها دو نوعند ، يكي كوره سنتي است كه از سوخت جامد زغال سنگ يا كك براي عمل ذوب استفاده مي كردند.اين نوع كوره نياز به برق نداشت و با هواي طبيعي كه از زير كوره از لابه لاي ميله هاي كف به داخل كشيده مي شد زغال سنگ يا ككها را مشتعل مي ساخت . براي ذوب فلزات مخصوصاً چدن بوته را در داخل ككها دفن مي كردند تا هم از بالا و هم از بغل ها و هم از زير حرارت به فلز برسد و ذوب خوب و كامل انجام شود. براي ذوب چدن در اين كوره ها اول بايد ككها را الك كرد يعني ككها را دسته بندي كرد از درشت به ريز و پودر,كك درشت در زير و بعد بوته و بعد شارژ و چند كك گنده در داخل بوته و كك متوسط در اطراف و ريزها را در اطراف مي ريزيم و بقيه را در بالا مي گذاريم.

    2- با سوخت مايع – نقشه اين كوره در شكل آمده است كه براي ذوب 100-150 كيلوگرم چدن مي باشد, سوخت اين كوره ها از گازوئيل با ارزش حرارتي 9300 كيلو كالري بر ليتر درجه سانتيگراد يا مازوت با ارزش حرارتي 1100 كيلو كالري بر ليتر درجه سانتيگراد است و مي توان با استفاده از بوته هاي گرافيتي در آن چدن ذوب كرد. مشعل آن از نوع فارسونگاهي(يك نوع مشعل ساده صنعتي كه از طريق يك لوله رابط به يك ونتيلاتور(دمنده هوا) وصل شده است).نوع ونتيلاتور يا دمنده هوا بستگي به ظرفيت كوره انتخاب مي شود ، معمولاً دمنده هائي كه پس از ساخت بالانس شده اند را در اين كوره ها قرار مي دهند (در تهران ,مظفريان و در تبريز,كارخانه متحد) بدنه كوره از اسكلت فلزي است ، از تكه لوله هاي 40 اينچي يا بالاتر از آن به ارتفاع 130 سانتيمتر و اگر نبود از ورق 6 mm به بالا رول كرده و به هم جوش مي زنيم .قطر داخلي 100 و ارتفاع 130- 110 cm پس 100*14/3=314 cm قطر داخلي بدنه مي باشد كه از جوش زدن ورق گسترده بدست مي آيد. و در كف بدنه رول شده رينگ مي زنيم و ميله هاي در جاي خالي رينگ جوش مي دهيم رويش آجر نسوز با كمي شيب قرار مي دهيم تا سرباره ها بيرون رود ، بعد كف بوته قرار داده مي زنيم كه كف بوته مي تواند بوته شكسته باشد و سپس از پائين به بالا نسوز كاري مي كنيم كه نسوز جداره 20- 15 cm است. فارسونگاه را طوري مي گذاريم كه بصورت مماس به كف بوته بخورد تا شعله دور بزند.

    از كوره هاي تشعشعي ثابت براي ذوب آلياژهاي غير آهني مخصوصاً آلومينيوم استفاده مي كنند در اين كوره ها شعله مستقيماً به مذاب نمي خورد ، زيرا اگر مستقيماً به مذاب بخورد موجب اكسيده كردن آن مي شود.

    كوره هاي تشعشعي نيمه چرخان

    از اين كوره ها نيز براي ذوب آلياژهاي غير آهني استفاده مي كنند و موقع تخليه مذاب ، كوره چرخانده مي شود يا در هنگام شارژ كوره چرخانده شده و شارژ را تحويل مي گيرد.
    در اين كوره ها نيز سعي مي شود شعله به ديواره ها برخورد كرده و برخورد مستقيم با مذاب نداشته باشد.

    كوره هاي دوار

    كوره هاي دوار كه براي ذوب چدن در سال 1930 در آلمان ساخته شد ولي در حال حاضر در دنيا بيشتر انگليسي ها از آن استفاده مي كنند . يك شركت در انگلستان به نام Manometer سازنده اين نوع كوره ها است.
    Rotary Furnace كه با ظرفيت هاي 250Kg تا 70 تن مذاب چدن و تا 12 تن مذاب آلومينيوم مي سازد . سوخت اين نوع كوره ها گاز ، گازوئيل و مازوت است . كوره هائي با ظرفيت كمتر با دست و كوره هاي با ظرفيت بيشتر به كمك جراثقيل شارژ مي شوند. كوره روي جكهاي مربوطه به اندازه 45 درجه بلند مي شود و بعد از شارژ دوباره به جاي خودش بر مي گردد.

    جداره نسوز اين كوره ها براي ذوب چدن ، خاك نسوز سيليسي و براي ذوب آلياژهاي آلومينيوم خاك نسوز آلومينائي است .

    ساختمان اين كوره ها : اين كوره ها شامل يك اسكلت فلزي كه به شكل يك استوانه متصل به دو مخروط ناقص است و توسط فلنج روي استوانه و مخروط ها به يكديگر متصل مي شود .

    به طرف دهانه بزرگ مخروط ها و هر دو طرف استوانه فلنچ نصب شده و روي استوانه دو غلطك وصل مي شود. غلطكهاي محرك ، كوره را با سرعت يك دور در دقيقه مي چرخانند 1 r.p.m و در ايران با سرعت تقريباً 2 r.p.m درست مي شود .
    تجربه نشان مي دهد كه به راحتي مي توان با استفاده از گرماي دود ، هواي ورودي را حدود 250- 350 درجه سانتيگراد گرم كرد. اين عمل باعث مي شود راندمان حرارتي كوره بالا رفته و حدود 50 درجه سانتيگراد مذاب داغتر بيرون بيايد.
    (مي توانيم ونتيلاتور را از دودكش كوره به طرف دهانه انتقال داد.)

    طرز بهره برداري از كوره

    ابتدا كوره را روشن مي كنند و كوره را به دوران در مي آورند تا كاملاً بطور يكنواخت مواد نسوز داخل كوره حرارت ديده و گرم شود و تا آن مدتي روشن مي كنيم كه نسوزهاي داخل كوره از حرارت اشباع شود.

    نکات قابل توجه در زمينه توليد انبوه بمنطور جايگزيني ميل لنگهاي فورج و سخت کاري القايي شده با چدنهاي داکتيل آستمپر شده (ADI) براي موتورهايبنزيني 4 سيلندر با 120 h.p و موتور ديزلي تک سيلندر تشريح شده است . ريز ساختار وخواص مکانيکي ، سيستم ريختهگري ، عمليات حرارتي و مشکلات ماشينکاري در قطعات ريختگي که از روشهاي ساندويچي و درون قالب استفاده شدهاند، تست گرديده است . تجزيه وتحليل نتايج نشان ميدهند که ميل لنگهاي فولادي ميتوانند بدون تغيير در طراحي بوسيله ترکيبات ADI با 10 درصد صرفه جويي در وزن و 30 درصد کاهش هزينه توليدجايگيزين شوند ، همچنين نتايج نشان ميدهند که توليد موفقيت آميز ترکيبات ADI با دقت بالا، نياز به کنترل دقيق تمام مراحل توليد دارد.

  12. 4
نمایش نتایج: از 1 به 6 از 6

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

کلمات کلیدی این موضوع

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •