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.





صفحه 2 از 3 نخست 123 آخرین
نمایش نتایج: از 11 به 20 از 23
  1. #11
    آسمون
    ناظـم سایـت
    تاریخ عضویت
    2012/11/06
    محل سکونت
    زیر چتر آسمون...
    سن
    27
    نوشته ها
    1,608
    3,143
    2,397

    بررسی عوامل موثر بر ریزدانگی آلیاژهای آلومینیوم

    .

    تاثير سرعت سرد كردن بر اندازه دانه


    سرعت سرد شدن به عنوان يك پارامتر مهم در انجماد قطعات ريختگي همواره مورد توجه بوده است . سرعتهاي انجمادي مختلف باعث تغيير ريز ساختار ، اندازه دانه ، مورفولوژي سيليسيم يوتكتيكي ، فاصله بين بازوهاي دندريت و فازهاي بين فلزي و بطور كلي خواص مكانيكي آلیاژ های آلومينيم مي گردد .

    براي بررسي اثر سرعت سرد كردن دو گونه آزمايش انجام شده است. تعدادی با استفاده از نمونه پله اي جهت بررسي اثر ضخامتهاي مختلف (سرعتهاي مختلف سرد شدن ) بر روي ريز دانگي و تعداد دیگری با استفاده از انواع مختلف قالب ( جنس قالب و ميزان انتقال حرارت در آن ) به بررسی اثر نوع قالب بر روي ريز دانگي پرداخته اند.

    پس از بررسي نمونه ها مشاهده گرديده است با افزايش ضخامت از 5 تا 30 ميليمتر اندازه دانه ها زياد مي شود علت افزايش اندازه دانه در ضخامتهاي بالاتر افزايش زمان انجماد و كاهش سرعت سردشدن مي باشد كه منجر به ايجاد دانه هاي درشت تر در انتهاي انجماد مي گردد . با توجه به نتايج تجربی بدست آمده ( شکل (1)) مقدار افزايش اندازه دانه حدود 8 درصد مي باشد.



    شکل (1) نتايج حاصل از اتدازه دانه در ضخامت مختلف نمونه پله اي


    اثر فوق ذوب بر ريز دانگي آلياژهاي آلومينيوم

    دماي فوق گداز کم سبب کاهش اندازه دانه در قطعات آلومينيومي مي گردد. در صورتي كه فوق گداز زیاد باعث درشت دانگي می گردد.

    تاثير فشار در ريز كردن دانه ها


    با افزايش فشار نقطه ذوب اكثر آلياژها در يك دماي مطلق افزايش يافته بنابراين با افزايش فشار يك مادون انجماد حرارتي بوجود آمده و سرعت جوانه زني به شدت افزايش مي يابد و از طرف ديگر با افزايش فشار فاصله هوايي ميان قالب و مذاب از ميان رفته سرعت انتقال حرارت افزايش يافته و يك ريز دانگي نسبتا مطلوبي را مي توان حاصل مي شود.

    استفاده از پودر فلزات بعنوان جوانه زا


    در اين روش آلياژ 7075به عنوان آلياژ مبدا و با توجه به عناصر موجود در اين آلياژ از پودر آلومينيوم، پودر برنج30-70 و پودر آلومينيوم-برنز(10-90) استفاده به عمل آمده است. در زمان ذوب اقدامات لازم براي جلوگيري از آلودگي مذاب انجام گرفت و پس از ذوب با توجه به كنترل دما در محدودهء oC750 با استفاده از قرصهاي C2Cl6انجام گرفته و دردماي حدود 10oC+720 جوانه زنی بر حسب ضرورت انجام گرفته است، با كنترل صحیح زمان نگهداري نشان داده شده است که اندازه دانه ها در اين روش ريز كردن ، با تلقيح ساير مواد جوانه زا يكي مي باشد وبطور كل به دليل كم بودن زمان ميرايي و حل شدن سريع اين جوانه ها در مواردي كه زمان سرعت ريخته گري بالا است و زمان ميرايي نداريم از اين روش ميتوان استفاده نمود.


    .
    ویرایش توسط آسمون : 2013/06/09 در ساعت 14:53
    .
    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]











  2. 2
  3. #12
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    ريز كردن دانه ها از طريق هم زدن مذاب با استفاده از حبابهاي گاز در خلال انجماد :

    آزمايشات نشان داده است كه فرآيند ايجاد حباب گاز (بوسیله دمش گاز) در هنگام انجماد مي تواند در توليد شمشهاي با ساختار هم محور در شرايط تجربي بطور وسيعي مؤثر باشد . با استفاده از تجربيات موجود بايد نتيجه گيري كرد كه هم زدن فلز مذاب در قالب موجب افزايش و تشويق تشكيل ساختار هم محور مي شود .
    در حال حاضر مكانيزم تشكيل ديناميكي ساختارهاي هم محور با چهار نظريه مختلف بيان مي شود اين مكانيزمها عبارتند از :
    1- مكانيزم حفره اي، كه در سيستم های تحت انرژي ارتعاشي بالا قرار گرفته باشد، عمل می کند.
    2- مكانيزم تكثير بلوري، كه مي تواند در اثر تشديد انتقال حرارت از مذاب و در نتيجه توليد نوسانات درجه حرارت كه باعث ذوب شدن جزئي شاخه هاي انجماد مي شود فعالتر گردد.
    3- مكانيزم بارشي، كه با تشكيل يك منطقه هم محور در سطح آزاد مذاب شروع شده واز آنجا ذرات بلوري در اثر هم زدن مكانيكي بصورت بارشي بطرف پايين سرازير مي شوند تا تشكيل يك منطقه هم محور مركزي را بدهند.
    4- مكانيزم جدايش بلورها، كه در مراحل اوليه انجماد اتفاق مي افتد و در آن بلورهاي هم محور از ديواره قالب و يا از سطح سرد شده مذاب شروع شده و بصورت يك شكل ساده رشد كرده و قبل از تشكيل پوسته جامد پايدار از هم جدا مي شوند . اين بلورها رسوب كرده و به هم آمده و تشكيل منطقه هم محور مركزي را مي دهند.
    بجز مكانيزم حفره اي كه تاثير ضعيفي بر روي تشكيل بلورهاي هم محور دارد ساير مكانيزمها مي توانند بوجود آمده و هر يك از طريق مكانيزم خاص خود در تشكيل بلورهاي هم محور نقش داشته باشند.
    در كل توسط اين چهار مكانيزم ريز دانگي حاصل مي شود و افزايش دبي گاز بيشتر از يك ليتر در دقيقه فقط در افزايش منطقه ريز شده نقش داشته و در ريز كردن بيشتر دانه ها نقشي ندارد



    ريز كردن دانه ها با استفاده از پوششهاي فرار:

    پوششهاي فرار بر روي دیواره داخلی قالب میتواند باعث ريز شدن ديناميكي دانه هاي شمش آلومينيومي شود. در اينجا عملكرد پوششهاي فرار را بر روي ريز دانگي و استحكام نهايي وبررسي هاي ميكروسكوپي از قبيل ريز مكmicro porosity) بررسي ميگردد.
    اين روش بر اساس به كار گيري يك پوشش فرار مناسب بر روي سطوح قالب استوار است پوشش مذكور از مخلوط هگزا كلرور اتان (C2Cو پودر آلومينا با نسبت مشخصي از آب تهيه مي گردد.
    هنگامی که مذاب وارد قالب می گردد بلا فاصله جوششی از حبابهای گازی در حين انجماد مذاب به وجود می آيد که مربوط به هگزاکلرور اتان فرار و بخار مرطوب در پوشش است.
    اين جريانات اغتشاشی باعث فعال شدن جوانه زنی شده ودر نتيجه ريز شدن ديناميکی دانه ها را در پی خواهد داشت . اين روش را می توان برای ريخته گری فلزات و آلياژهای غيرآهنی به خوبی مورد استفاده قرار داد . اگر چه موادی که بتوانند به عنوان ناقل مناسبی برای هگزاکلرور اتان در پوشش دادن قالب به کار روند متعددند ولی تجربه نشان داده است که بهترين مخلوط به عنوان ناقل هگزاکلرور اتان پودر آلومينا همراه با آب است. جهت فعال کردن مخلوط حداقل 10% هگزاکلرور اتان مورد نياز است. اگر چه برای اطمينان از ايجاد شدن کامل حبابهای گازی مقدار 50% هگزا کلرور اتان توصيه می شود تجربه نشان میدهد که هيچ تمايزی نمی توان بين گازهای متصاعد شده از پوشش فوق و گازهايی که از مواد ديگر بدست می آيد قايل شد . اثر پوشش مورد بحث دراين فرآيند در فوق گدازهای پايين زيادتر بوده و به تدريج با افزايش ديواره قالب فوق گداز ثابت می ماند هنگامی که فوق گداز افزايش می يابد با وجود آن که در ابتدای ديواره قالب مقدار ناچيزی از نواحی ستونی وجود دارد اما به تدريج اثر ريز کنندگی دانه ها از بين خواهد رفت . دامنه فوق گداز جهت موثر بودن اين روش از مقادير خيلی کم تا 80 درجه سانتیگراد مشاهده شده است



    روشهاي ديناميكي:
    بررسي اثرات لرزانش مذاب در خلال انجماد بر روي ريز دانگي آلياژهاي آلومينيم :
    بررسي هاي به عمل آمده بيانگر مزاياي فراوان لرزانش مذاب در حين انجماد است. در اثر اين عمليات ساختار دانه بندي قطعات ريختگي از حالت ستوني به محوري ظريف تبديل مي گردد. البته اثرات قابل توجه اين عمليات بر اصلاح و ظريف سازي ساختار دانه بندي در شرايطي حاصل مي گردد كه مذاب در حال انجماد به مدت زمان نسبتا زياد تحت عمليات لرزانش مكانيكي قرار گيرد .
    اثرات قابل ملاحظه لرزانش مذاب بر ساختار ميكروسكوپي ناشي از ايجاد جريانات شديد داخلي در مذاب است. با شروع انجماد جوانه هاي منجمد شده عمدتا در نزديكي ديواره هاي قالب جمع مي گردند. از طرفي در شرايط طبيعي رشد دندريتي از ديواره ها شروع وبه سمت مناطق داخلي پيش مي رود . لرزانش مذاب از يك سو سبب توزيع جوانه هاي منجمد شده در همان شروع انجماد به سمت مناطق داخلي و مركزي مي گردد . از طرفي تشكيل مجدد جوانه ها در نزديكي ديواره ها به دليل انتقال حرارت شديد در اين مناطق براي ادامه انجماد ضروري است. در واقع لرزانش مذاب با جلو گيري از تجمع جوانه ها در نزديكي ديواره هاي قالب از رشد آنها جلوگيري كرده و سبب مي گردد كه انجماد با تعداد بسيار بيشتري از جوانه هاي توزيع شده در مناطق مختلف قطعه شروع و ادامه يابد كه اين خود سبب ظريف شدن ساختار ميكروسكوپي وماكروسكوپي مي گردد. از طرفي لرزانش مذاب با اعمال نيروهاي شديد داخلي در مذاب سبب خرد شدن بازوهاي دندريتي در حال رشد مي گردد اين عمل سبب توزيع بيشتر و بهتر و افزايش قابل توجه تعداد جوانه هاي جامد در مذاب در حال انجماد گرديده و عمليات لرزانش مذاب از اين طريق نيز سبب افزايش سرعت جوانه زني و نهايتا ظريف سازي ساختار مي گردد . همچنين ارتعاشات بوجود آمده سبب بوجود آمدن يك موج سينوسي در مذاب مي گردد كه اين امرخود باعث افزايش فشار در برخي از نقاط در داخل مذاب شده و افزايش فشار طبق معادله كلاسيوس كلاپايرون باعث افزايش نقطه ذوب در برخي از نقاط شده و در يك دماي مطلق سبب بوجود آمدن يك مادون انجماد حرارتي در مذاب در حال انجماد شده كه اين نيز به نوبه خود در تشكيل جوانه و ايجاد ساختاري با دانه هاي ريز مؤثر مي باشد. لرزانش مذاب همچنين با افزايش انرژي داخلي مذاب و حركت بهتر سيال سبب بهبود شرايط در مذاب رساني به منظور جبران تخلخل هاي انقباضي مي گردد و از اين طريق سبب كاهش تخلخل در قطعات ريختگي مي گردد. البته به منظور رسيدن به بهترين شرايط از نظر كاهش تخلخل مي بايست پارامترها در لرزانش مذاب در شرايط بهينه تنظيم گردند . Al - Si مي تواند بجاي كاهش تخلخل سبب افزايش تخلخل گردد

  4. 3
  5. #13
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]


    وزن مخصوص كم:

    یك متر مكعب آلومینیوم خالص 8/2827 كیلوگرم وزن دارد و یك متر مكعب از سنگینترین آلیاژهای آلومینیوم (یعنی آلیاژهای حاوی مس و روی) دارای وزنی در حدود 2953 كیلوگرم است. حتی این سنگینترین آلیاژهای آلومینیوم نیز حداقل 1978 كیلوگرم در هر متر كعب سبكتر از وزن هم حجم سایر فلزات ساختمانی (بجز منیزیم) است (جدول 1-1). مزیت این كم بودن وزن چیست؟ میتوان این مزیت را بصورت زیر خلاصه نمود:

    مزایای وزن مخصوص عبارتند از:
    1- حمل و نقل ارزانتر: چه در مورد حمل و نقل كالاهای آلومینیومی و چه در مورد وسیله نقلیه ساخته شده از آلومینیوم.

    2- ظرفیت بیشتر: امكان صرفهجویی در وزن ساختمانهای آلومینیومی بخوبی در پایهها و تاسیسات حفاری چاههای نفت دیده میشود. لولههای حفاری كه شافت مته حفاری نیز محسوب میگردد امروزه از آلومینیوم ساخته میشود. وزن كم این لوله خود میتواند ظرفیت دكل حفاری كه باید تمام وزن سیم مته را تحمل نماید دو برابر كند.

    3- صرفهجویی در كار: بعلت سبكی كه به معنی نصب سریعتر و اقتصادیتر ساختمانها، تعداد كمتر كارگر مورد نیاز و خستگی كمتر استفاده از وسایل آلومینیومی خانگی است.

    4- ممان اینرسی كمتر: در نتیجه دانسیته آلومینیوم ممان اینرسی قطعات آلومینیومی كمتر میگردد. این كلمه نام علمی برای تمایل یك قطعه برای متوقف و یا در حالت یكنواخت ماندن مگر اینكه یك نیروی خارجی اعمال گردد میباشد. هر چه قطعه سنگینتر باشد ممان اینرسی آن بیشتر و كار بیشتری برای حركت دادن و یا متوقف كردن آن مورد نیاز است. ماشینكاریهای سریع مدرن امروزی نیاز به موادی با ممان اینرسی كم دارد طوریكه كه بتوان بسرعت و با بازدهی خوب دستگاه را بكار انداخت و یا از كار باز داشت، این مطلب خصوصاً برای دستگاههای بستهبندی و ماشینهای چاپ با قطعات دارای حركت متناوب صادق است.

    5- تعداد قطعات بیشتر به ازای هر كیلو وزن: وزن كمتر بمعنی تعداد قطعات بیشتر به ازای هر كیلو وزن است. میخ، پیچ، مهره و واشر آلومینیومی را میتوان به ازای واحد وزن تا سه برابر تعداد قطعات مشابه فولادی ساخت.



    مقاومت زیاد در مقابل خوردگی:

    یكی دیگر از خواص مشخصه آلیاژهای آلومینیوم مقاومت در مقابل خوردگی است. آلومینیوم خالص وقتی كه در هوا قرار گیرد بلافاصله با یك لایه چسبنده اكسید آلومینیومی پوشیده میشود، این لایه پوششی، مانع خوردگی میگردد. اگر در اثر سائیدگی این لایه كنده شود بلافاصله دوباره تشكیل میگردد. ضخامت این لایه نازك طبیعی در حدود 025/0 میكرون (یك میكرون = یكهزارم میلیمتر) است، با این وجود بقدری محكم است كه مانع موثری در مقابل اغلب مواد خورنده محسوب میگردد.
    البته برخی از آلیاژهای خاص آلومینیوم نسبت به دیگران مقاومتر است. برای مثال گروه آلیاژهای Al-mg مخصوصاً در مقابل هوا و آب دریا مقاوم است. از طرف دیگر آلیاژهای آلومینیوم حاوی مس یا روی از نظر مقاومت خوردگی ضعیفتر و از نظر استحكام مكانیكی قویتر میباشد.
    اگر مقاومت طبیعی آلومینیوم برای بعضی از محیطها كافی نباشد در آن صورت روشهایی وجود دارد كه بتوان مقاومت آن را افزایش داد.

    برخی از این روشها عبارتند از:
    1). «پوشش دادن با آلومینیوم Alcladding»،
    2). «آندایزه كردن (آبكاری) Anodizing»،
    3). «پوشش سخت دادن Hard Coating»
    4). «محافظت كاتدی Cathodic Protection».


    منبع:
    ایران مواد

  6. 4
  7. #14
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    فرایند های تولید آلومینیم

    فرایند های تولید آلومینیم



    تولید آلومینیم به وسیلۀ فرآیند هال هرولت:


    آلومینا دارای دمای گداز بالا(Ċ2040) و هدایت الکتریکی ضعیفی می باشد.روش موفق تولید آلومینیم مبتنی بر حل کردن اکسید آلومینیم در کریولیت مذاب می باشد که نمونه ای ازاین الکترولیت شامل(90-80) درصد کریولیت و (8-2) درصد آلومینا بوده و افزودنی های دیگری از قبیل ALF3 و CAF2 به آن اضافه می شوند. کریولیت ابتدا از منابع نسبتاً کمیاب در گرینلند به دست می آمد و لیکن در حال حاضر به صورت مصنوعی تهیه می شود.یک سلول الکترولیز الومینیم از آندهای کربنی پخته شده مصرف شونده ،الکترولیت مذاب کریولیت – آلومینا،حمامی از آلومینیم مذاب،محفظه ای با آستر کربن برای نگهداری فلز مذاب و الکترولیت و یک سیستم جمع آوری گازها تولید شده ، تشکیل شده است.تغذیه آلومینا به داخل سلول به صورت متناوب و خودکار انجام می گیرد.یک نمونه سلول جدید در دمای حدودĊ950 و جریان 250 کیلوآمپر با چگالی جریان حدود7/0 آمپر بر سانتی متر مربع کار می کند.فاصله بین آند و کاتد 5 – 4 سانتی متر بوده و اختلاف پتانسیل در هر سلول 5/4 ولت می باشد.
    سلول الکترولیز به گونه ای عمل می کند که آستر کربن اطراف سلول با لایه ای از کریولیت جامد شده محافظت می شودو سطح بالایی حمام با قشری از آلومینا پوشیده می شود.روزانه حدود 1800 کیلوگرم آلومینیم در هر سلول تولید می شود که آلومینیم مذاب بطور منظم تخلیه شده و به صورت شمش ریخته گری می گردد.آلومینا بر حسب نیاز به داخل سلول شارژ می شود.
    مکانیزم دقیق واکنش الکترولیت در سلول مشخص نبوده ولیکن محتمل است که یونهای Na‡ ،AlF4‡ و ALF6‡ و یونهای کمپلکسی مانند ALOF3² در سیستم جریان داشته و در کاتد آنیون ها و فلوئور و آلومینات از طریق انتقال بار به سطح کاتد جهت تولید فلز آلومینیم و یونهای ֿf تخلیه گردند در حالیکه در آند یونهای اکسی فلوئور و آلومینات تجزیه شده و اکسیژن آزاد نموده و CO2 تشکیل شود روی هم رفته واکنش انجام شده را می توان مطابق زیر نوشت.
    2AL2O3+3C→4AL+3CO2
    معمولاً 5/3 الی 4 تن باکسیت جهت استخراج 2 تن آلومینا مورد نیاز است که 2 تن آلومینا یک تن آلومینیم را به دست خواهد داد.مقادیر قابل ملاحظه ای از سایر مواد از قبیل حدود4/0 تن کربن نیز مصرف می گردد به هر حال حساس ترین عامل تولید،مصرف برق است که علیرغم بهینه سازی فرآیند از این نظر،هنوز مقدار 13000 تا 15000 کیلو وات ساعت برق جهت تولید یک تن آلومینیم از آلومینا مورد نیاز می باشد.
    این مقادیر با میزان 28000 کیلو وات ساعت مصرف انرژی بر تن آلومینیم در اوایل قرن بیستم و مقدار انرژی تئوریک لازم که تقریباً 6500 کیلو وات ساعت بر تن می باشد،قابل مقایسه است.از کل اختلاف پتانسل 5/4 ولت در درون یک سلول جدید،فقط 2/1 ولت آن مربوط به پتانسیل تجزیه و یا انرژی آزاد واکنش تشکیل آلومینیم مذاب در کاتد می باشد.قسمت اعظم افت ولتاژ مربوط به مقاومت الکترولیت در فضای بین الکترودها می باشد که بالغ بر حدود 7/1 ولت است و 40 – 30 درصد کل افت پتانسیل را تشکیل می دهد.راندمان را می توان با کاهش فاصلۀ بین آند و کاتد افزایش داد و این جنبه در طراحی سلولهای جدید مدنظر قرار گرفته است.یکی دیگر از اصلاحاتی که امیدوار کننده بوده ،پوشش دادن کاتد با دی براید تیتانیوم می باشد که باعث بهتر شدن خاصیت تر شوندگی سطح به وسیله آلومینیم مذاب می گردد. این امر باعث تشکیل یک فیلم نازک تر و پایدارتر آلومینیم شده که به راحتی با استفاده از کاتد شیبدار به داخل مخزن اصلی هدایت خواهد شد.
    کاهش فاصلۀ بین آند و کاتد از حد متداول 6 – 4 سانتی متر به 2 – 1 سانتی متر،کاهش افت ولتاژی حدود 5/1 – 1 ولت در سلول را به همراه خواهد داشت.پیش بینی کلی در مورد افزایش کارآئی سلول الکترولیز تا سال2000 حاکی از این است که مصرف الکتریسیته به طور متوسط تا 12500 کیلو وات ساعت به ازای تولید یک تن آلومینیم کاهش خواهد یافت .در مجموع کل انرژی لازم برای تولید یک تن آلومینیم از باکسیت موجود در زمین بین 70000 تا 75000 کیلو وات ساعت حرارتی برآورد می شود که یک کیلو وات ساعت الکتریکی معادل 3 کیلووات ساعت حرارتی می باشد.بر اساس این تبدیل ، مجموعاً 30000 کیلو وات ساعت حرارتی به ازای واحد حجم آلومینیم (M³) مورد نیاز است که در مقایسه با انرژی لازم برای تولید یک تن فولاد از کانه آهن موجود در زمین که 13000 الی 16000 کیلو وات ساعت حرارتی برآورد می شود بسیار بیشتر است.




    فرایند بایر در استحصال آلومینا:


    فرآیند بایر به وسیله کارل جوزف در اتریش در سال 1888 توسعه یافت و ثبت گردید.در این فرآیند باکسیت خرد شده در محلول قوی هیدروکسید سدیم در دماهای تا Ċ240 حل می گردد.بیشتر آلومینا طی این فرآیند حل شده و رسوب قرمز رنگی که عمدتاً از اکسیدهای آهن و سیلیس تشکیل شده است باقی می ماند که به وسیله فیلتر کردن جدا می شود.
    غلظت هیدروکسید سدیم مورد استفاده و همچنین دما و فشار عملیات بر حسب طبیعت کانه باکست،مخصوصاً درصد شکلهای مختلف آلومینای (α،β،γ) موجود در کانه بهینه می شود.
    AL2O3XH2O+2NaOH→NaAlO2+(x+1)H2O
    متعاقباً در مرحله دوم به مرحله تجزیه موسوم است شرایط به گونه ای تنظیم می گردد که واکنش در جهت عکس به پیش برود.
    2NaALO2+2H2O→2NaOH+Al2O3.3H2O
    واکنش مزبور به وسیله سرد کردن و رقیق نمودن محلول و تلقیح با کریستالهای آبدار Al2O3.3H2O حاصل خواهد شد.که طی آن رسوب پودری شکل این ترکیب به جای شکل ژلاتینی آن به دست می اید.
    واکنش تجزیه معمولاً در دمای حدودĊ50 در مخازنی که به آهستگی هم زده می شود انجام می گیرد و کامل شدن واکنش تا حدود 30 ساعت ممکن است به طول بکشد. اکسید آلومینیم حاصل از واکنش تجزیه را جدا کرده و شستشو می دهند در حالی که هیدروکسید سدیم حاصله بازیافت شده و به راکتور انحلال(مرحله اول) برگردانده خواهد شد.سپس اکسید آلومینیم آبدار در کوره های تونلی و یا اخیراً در بسترهای روان مورد عمل تکلیس قرار گرفته و آلومینا به دست خواهد آمد.عمل تکلیس در دو مرحله اتفاق افتد که طی آن اکثر آب تبلور اکسید آلومینیم ، در محدوده دمایی Ċ600-400 حذف می شود. آلومینای به دست آمده در این مرحله به شکل فعال می باشد که با حرارت دادن بیشتر در دمای Ċ1200 به آلومینای نسبتاً خنثی تبدیل می شود.شکل های مختلف آلومینا دارای مشخصات فیزیکی متفاوت می باشند که در واحدهای آلومینیم سازی کنترل و مشخص می گردد.

  8. 3
  9. #15
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    بهسازی آلومینیم

    آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است که ظاهرا هیچ فعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد. اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند. آنها تجربه کردهاند
    تماس هر نوع از آن موجب التهاب پوستی میشود. مصرف داروهای بند آورنده خون و مواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور و سوء هاضمه میگردد. عدم جذب مواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی همچنین تهوع و سایر علائم مسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox ، Amphojel ، Kaopectate
    در سایر افراد آلومینیوم مانند فلزات سنگین ، سمی نیست، اما در صورت مصرف زیاد علائمی از مسمومیت دیده شده است. اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت در برابر زنگزدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است، در کل ، هیچگونه علامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده است. مصرف زیاد داروهای ضد اسید و مواد ضد عرق که حاوی ترکیبات آلومینیومی هستند، احتمال مسمومیت بیشتری دارند. بعلاوه احتمال ارتباط آلومینیوم با بیماری آلزایمر مطرح شده است، گرچه اخیرا این فرضیه رد شده است.


    روشهایی برای بهبود خواص آلیاژ Al – Si


    نکته: بایستی به این نکته توجه نمود که جوانه زایی عملیاتی جدا از بهسازی می باشد.


    الف-بهسازها:

    موادی هستند که در متالورژی و در ذوب آلیاژها برای تغییر ساختار ظاهری فازی ثانویه به آلیاژ اضافه میشوند اغلب با تشکیل فاز ثانویه غیر فلزی همراه هستندوساختار سیلیسیوم را از حالت تیغه ای تغییر می دهند.نظیر سدیم، و استرونسیم در آلیاژهای Al – Si. این آلیاژ ، ترکیب خوبی برای ماشینکاری، استحکام خوب در دمای بالاسخت فرسایی، مقاومت خوردگی و سیال بودن دارد و به گزینهای مناسب در میان آلیاژهای Al – Si تبدیل شده است از این آلیاژ برای ساخت پوستههای موتور بدون پوشش استفاده میشود. از بهساز های مطرح سدیم –استرانسیوم-فسفر-مس می باشند.



    عملیات بهسازی:

    افزودن استرانسیم بمنظور اصلاح ساختار سیلیسیم یوتکتیکی از حالت درشت وسوزنی به حالت ظریف ورشته ای شکل،هم اکنون بعنوان یک فرایند مهم در ذوب آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم مورد استفاده قرار می گیرد.یکی از اثرات جانبی عملیات بهسازی با استرانسیم،افزایش تخلخل در قطعات ریختگی است.عملیات بهسازی با سدیم،استرانسیم وکلسیم سبب افزایش نسبتا شدید تعداد وابعاد تخلخل های ریز وپراکنده در قطعات ریخته گری می شوند. همچنین بر اساس تحقیقات به عمل آمده اثرات عملیات بهسازی با سدیم وکلسیم به مراتب بیشتر از عملیات بهسازی با استرانسیم است. البته از آنجائی که در اثر عملیات بهسازی اغلب تخلخل های انقباضی درشت توسط ریز مک های گازی جایگرین می گردند،یک جنبه مثبت این پدیده کاهش نیاز به تغذیه است
    در ذوبی که عملیات بهسازی انجام شده است قبل از اینکه دندریت ها بوجود آیند حباب های بزرگی در ذوب وجود دارد.
    در ابتدای امردندریت ها زده می شوند.بعد از این مرحله فاز یوتکتیک می خواهد رسوب کند.برای رسوب فاز یوتکتیک باید یک سطح زیرین برای رسوب وجود داشته باشد.به همین دلیل فصل مشترک حباب-
    مایع محل خوبی برای رسوب فاز یوتکتیک می باشد.پس فاز یوتکتیک به صورت شعاعی اطراف حباب رشد می کند.حباب در میان سلول یوتکتیک مخفی می شود
    وشکل واندازه اش به همان صورت اولیه باقی می ماند.می توان گفت که علت بزرگی حفرات در آلیاژهای آلومینیوم بهسازی شده وجود این حباب ها در قبل از بوجود
    آمدن دندریت ها می باشد.در آلیاژهای بهسازی شده اندازه حفرات کمتر تابع شکل واندازه فضا های بین دندریتی است.


    ب-آلیاژ سازی:

    بعضی از عناصر ، جدا از مقدار کمی عنصر وارد شده (هم زیست) به مقدار مشخصی به مذاب Al– Si اضافه میشوند تا حساسیت آلیاژ را به عملیات حرارتی و ریزساختار تغییر دهند. آلیاژ سازی به روش تاثیرگذاری برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژ Al – Si تبدیل شده است.

    عناصر آلیاژ ساز، که اغلب در آلیاژ Al – Si به کار می روند، شامل آهن منیزیم، مس، منگنز، نیکل، روی، سرب و فسفر می باشند. آهن، فاز سیلیکون را به وسیله منیزیم با رسوب دادن Mg 2 Si نرم در زمینه ماده را تقویت میکند. مس نیز میتواند آلیاژ را با رسوب دادن AlCu2 یا اصلاح فاز شکننده Al- Si- Fe تقویت کند. مس نیز مقاومت به خوردگی آلیاژهای Al – Si را بهبود می بخشد.

    منگنز Al- Si- Fe را تعدیل میکند و خواص انقباضی و شکلپذیری آلیاژ را بهبود میبخشد. نیکل میتواند سختی و استحکام آلیاژ Al- Si را در دمای بالا و ترکیب با مس، افزایش دهد. روی، عملیات حرارتی را بهبود می بخشد و انقباض، ایجاد میکند. سرب نیز خواص ماشینکاری را افزایش میدهد. فسفر در آلیاژ هایپر یوتکتیک باعث تصفیه فاز سیلیسیم اولیه میشود تشکیل رسوبهای فاز ثانویه، غلبه بر تخلخل، بهبود دانه و اصلاح فازی، ناشی از تاثیرات عناصر آلیاژساز بر خواص آلیاژ Al – Si هستند.



    آلیاژ 3HA، نمونه خوبی از آلیاژ سازی است و دارای ترکیب:

    Al – 14% Si- 2% Cu- 0.5% Mg- 0.5% Mn- 0.05% Zr مقدار 0.5 درصد و استرنیسم به عنوان عنصر بهساز (تعدیل کننده) میباشد.


    نکته: برای بهسازی مناسب با استرانسیم بایستی 10 دقیقه مذاب را بعد از افزایش 0.01 درصد وزنی نگهداری کرد تا آلیاژ یکنواخت گردد و بهسازی انجام شود.






    منبع: متالوری دیتا

  10. 3
  11. #16
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    استخراج آلومینیوم

    استخراج آلومینیوم


    فرآیندهای استخراج مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند که اغلب از احتراق سوخت های فسیلی تامین می گردد. این سوخت ها تجدید ناپذیر بوده و محدودیت های تولید و مصرف آن در فرآیندهای مورد نظر ، ضرورت های حیاتی و گریز ناپذیر ، بهینه کردن مصرف آن را ایجاد می کند. ازسوی دیگر مشکلات ناشی از آلوده سازی محیط ، رعایت مسائل زیست محیطی و شرایط و تعهدات بین المللی لازم می باشد. مصرف بی رویه سوخت های فسیلی و عدم رعایت استانداردهای جهانی می تواند عرصه زندگی را برای انسان این عصر هرچه بیشتر تنگ نماید. به همین منظور در این مقاله ابتدا فرآیند استخراج آلومینیوم به اختصار بیان شده و بعد الودگی و مسائل زیست محیطی مرتبط با این فرآیند مورد بحث قرار می گیرد.

    آلومینیوم یکی از فلزات پر مصرف و استراتژیک می باشد. این فلز پس از آهن با تولیدی در حدود 17 ملیون تن در سال بالاترین تولید جهانی فلزات را دارد. روش های تولید آلومینیوم را می توان در پنج روش مختلف گنجاند و بررسی کرد. ولی در حال حاضر آلومینیوم از الکترولیز ملح مذاب اکسید آن ( آلومین ) بدست می آید. با وجود آنکه آلومینیوم سومین عنصر فراوان پوسته زمین ( پس از اکسیژن و سیلیسیوم) است و مقدار آن در پوسته زمین 8.8% است. ولی تنها منبع اقتصادی برای تولید اکسید آلومینیوم (Al2O3) ، سنگ معدنی به نام بوکسیت می باشد. بوکسیت یک کانی نبوده و مینرال های آن بوهمیت و ژیپست است. بوکسیت از نظر عیار 50 تا 60 درصد آلومینا(Al2O3) داردو مهمترین ناخالصی های آن Fe2O3, SiO2, Tio2 می باشند.


    مراحل تولید آلومینیوم در روش الکتریکی عبارت اند از:


    1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
    این مرحله مثل سایر فلزات ، شامل خرد کردن ، آسیاب کردن و... است.


    2- تولید Al2O3 خالص:
    که شامل مراحل زیر است: لیچینگ گرم ، جدا کردن رسوب ها از محلول ، رسوب دادن Al(OH)3 از محلول و تکلیس Al(OH)3 و تولید پودر Al2O3

    لیچینگ گرم: بوکسیت نرم شده وارد سود غلیظ می شود و در دمای بین 180 تا 220 و فشار بین 4 تا 25 اتمسفر آلومینات سدیم تولید می شود( NaAlO2 )

    جدا کردن رسوب ها از محلول : به روش Settling( ته نشین شدن به علت آرام بودن سیال) عمده رسوب های ته نشین شده ، جدا می گردند . سپس محلول با آب داغ شسته شده ، با افزودن نشاسته به آن فیلتر می شود. به رسوبات باقیمانده گل سرخ Red Mud گفته می شود.

    رسوب دادن Al(OH)3 از محلول: که شامل سرد کردن محلول باقیمانده تا دمای 35، افزودن آب به محلول ، اضافه کردن پودر Al2O3 به عنوان جوانه زا، دادن زمان کافی

    تکلیس Al(OH)3 و تولید پودر (Al2O3) : خلوص پودر نهایی 99 تا 99.5 درصد است.



    3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:
    برای این منظور از روش الکترولیز موسوم به Hall- Heroult استفاده می شود. شکل زیر اجزای این دستگاه الکترولیز را نشان می دهد:

    الکترولیت نمک مذاب شامل AlF3, NaF,Al2O3است. اگر آلومینیوم تولیدی ته نشین نمی شد. مقاومت الکترولیت را بالا می برد و مهمتر اینکه دوباره اکسید می شد و تلفات افزایش می یافت. سیستم طوری تنظیم می گرددکه به طور مداوم Al2O3 وارد محلول شود و درصد آن در محلول ثابت بماند. آند گرافیتی در اثر واکنش با اکسیژن اطرافش و Al2O3 موجود در محلول ، مصرف می گردد و باید جایگزین شود. فرآیند الکترولیز مداوم است و در نتیجه شارژ مواد اولیه نیز باید مداوم باشد. به طوری که همیشه یک لایه Al2O3 روی الکترولیت موجود باشد. خروج آلومینیوم بوسیله پمپ خلا صورت می گیرد.
    ویرایش توسط سینا شریفی : 2013/08/23 در ساعت 19:10

  12. 1
  13. #17
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    اثرات زیست محیطی:


    1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
    مرحله اول عملیات اکتشاف است که ارتباط نزدیکی بین حوزه های آب زیر زمینی ، ذخایر خاکی با مراحل مختلف معدن کاری وجود دارد. عملیات اکتشاف شامل بررسی های هیدرولیکی و عملیات اکتشافی است. که به اختصار آلودگی های زیست محیطی در این مرحله عبارت اند از:


    - تست های ردیاب :
    از خطرات این روش وارد شدن مواد ردیاب و رادیواکتیو در منطقه است

    - تست های پمپاژ بلند مدت:
    در این روش پایین بودن سطح آب های زیرزمینی در مجاورت یک چاه باعث خسارت موقتی به چاه کناری می شود.

    – تست های تزریق:
    تغییر موقتی رژیم آب های زیرزمینی و مشکل همساز بودن آب تزریقی با محیط زیست منطقه از تأثیرات این روش است.

    – چاه های عمودی و تو نل ها
    : این روش باعث زهکشی و رسوخ آب به لایه های داخلی می شود .

    – عملیات تخلیه:
    از تأثیرات این روش می توان به مشکلات ناشی از پسماند فلاشینگ و ذخیره سازی مواد حفاری در چال های آزمایشی و تونل ها، فرسایش مواد توسط باد، رسوب و نشست مواد به داخل منابع آب که باعث آلودگی آب می شود، اشاره کرد .

    - حفاری :
    از تأثیرات این روش می توان به مشکلات صوتی ناشی از حفاری به صورت اختلال در زندگی انسانی و حیوانی ، ایجاد آلودگی در آب های زیرزمینی در صورت حفر چاه نزدیک محل حفاری، بالا آمدن سطح نمک در خاک ، کاهش کیفیت منابع بکر،


    - کاواک های آزمایشی:
    از تأثیرات این روش می توان اثرات ناشی از برداشت خاک و آسیب به پوشش گیاهی منطقه را ذکر کرد.


    مرحله بعد استخراج سنگ معدن است که تاثیرات محیطی زیادی دارد . اما در کل ، ضربه اصلی در از بین بردن پوشش های گیاهی وارد می شود. روبرداری بی رویه یا مدریت غلط منجر به کم شدن زیستگاه های حیوانات و گیاهان می گرددو توسعه جنگل ها و زراعت و .. را مشکل می سازد. همچنین استخراج معدن روی آب های محلی و هوا تاثیر می گذارد. به طور مثال ، با برداشتن لایه های روی زمین ، آب های سطحی می توانند آلوده ، اسیدی و گل آلود شوند. فرسایش در ناحیه معدن به سرعت صورت می گیرد. اگر خاک پوشش و محافظ نداشته باشد فرسایش خاک زیاد شده ، شرایط آب و هوایی تغییر کرده ، گرد و غبار در هوا زیاد شده و نیاز به تصویه آب بوجود می آید. معدن روباز مناظر بدی از لحاظ بصری ایجاد میکنند. همچنین می توان سر و صدای ماشین ها و صدای انفجار که موجب آلودگی شدید صوتی می شود را به مجموعه عوامل فوق اضافه کرد.


    2- تولید Al2O3 خالص:

    در تهیه و پالایش سنگ معدن مقدار آلودگی ایجاد شده بستگی به روش بکار برده شده ، میزان خلوص و کیفیت سنگ معدن دارد. خطر اصلی در این مرحله باقی مانده بوکسیت ، یعنی گل سرخ است، که دارای خاصیت قلیایی بوده و از کارخانه آلومینیوم سازی خارج می شود. این ماده روی زمین رها شده و یا در دریا ریخته می شود و یا در جاهای خاصی پلمپ می شود. این گلاب و خروجی دارای تاثیرات زیر است:

    - نشت قلیا به درون آب های زیرزمینی که ممکن است این آب وارد چرخه صنعت ،خانگی و یا کشاورزی شود.
    - کاهش زمین های مناسب برای کشاورزی
    - آلودگی مناطق خشک و ایجاد مناظر زشت

    نوع دیگری از آلودگی ها که در حین خرد کردن ، تکلیس و انبار داری بوجود می آید ، آلودگی هوا ( غبار و گازهای سمی) است. این آلودگی ها شامل بوکسیت ، آهک ، ذرات آلومینیوم ، SO2 ، NO2 ، ذرات بوکسیت کم عیار و ذرات معلق پنتا اکسید وانادیم است. مقدار SO2بستگی به نوع سوخت مصرف شده و همچنین نوع دستگاه های مصرف کننده و سرویس بودن آنها دارد. گازهای تولید شده جمع آوری نمی شوند و موجب تاثیرات محیطی ، اثر گلخانه ای و بوجود آمدن باران اسیدی خواهند شد. در فرآیندهای هیدرومتالوژی به طور حتم مایعات دور ریز و مواد جامد ناخواسته داریم که قبل از هر اقدامی باید این مواد تحت پروسه های بازیابی و تصفیه قرار گیرند. محلول های آبی دور ریز ممکن است شامل فلزات سنگین باشند هرچند ممکن است قیمت این اجزا در محلول های دور ریز کم بوده باشد اما این عناصر می توانند در زنجیره غذایی حیوانات وارد شده و با مصرف اغذیه آلوده ؛ به سلامت اندام های بدن آسیب رسانند.
    محیط کاری نیز می تواند برای کارگران بشدت خطرناک باشد. زمانی که کارگران با مواد خورنده چون اسید و سود سروکار دارندو دوروبر آنها آلودگی شدید صوتی به همراه ذرات غبار و مواد سمی وجود دارد.


    3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:
    مهمترین مشکل زیست محیطی در این بخش نشر و پخش فلورید است. که تاثیرات مخربی روی سلامتی افرادی که مشغول به کار هستند دارد( منجر به مسمومیت فلوریدی و اختلالات استخوانی می شود) بخارات و ذرات فلورین از مذاب کریولیت نشت می کنند این بخارات در گاز خروجی از آند هم یافت می شوند. همچنین بخارات SO2 ( اگر اند شامل ترکیبات گوگرد باشد) و بخارات قطران نیز از آند متصاعد می شود. این بخارات در حین پخت آند نیز ظاهر می گردد. خارج شدن ذرات غبار و دی اکسید نیتروژن را نیز می توان به قسمت های قبل اضافه کرد.

    مشکلات دیگر این قسمت عبارت اند از : آلودگی آب ، زباله ها ، سر وصدا ، گرما

    آلودگی آب زمانی است که سیستم تمیزکاری آبی( پاشش آب) برای تمیز کردن بخارات سلول ها بکار رود. این آب شامل فلورید و ذرات معلق جامد مثل آلومینا و کربن است که نیاز به تصفیه قبل از تخلیه دارد . مشکل دیگر زباله های جامد است که شامل محفظه های از بین رفته می باشد( سلول ها هر 4-5 سال نیاز به تعویض دارند.) که قبل از قرار دهی آنها در هوای آزاد و یا انبار باید از مواد سمی و فلوئور دار تصفیه گردند. همچنین داخل کوره ذوب پسماندهایی تولید می شود که می تواند تولید ذرات ناپایدار یا گازهایی مثل آمونیاک کند. سروصدا و گرما در قسمت کوره شرایط سختی را بوجود می آورد که روی سلامتی کارگران تاثیر می گذارد.

    آلودگی غیر مستقیم دیگر مصرف بسیار بالای الکتریسیته است . که باید کارخانه در نزدیکی نیروگاه تاسیس شود. که تاسیس نیروگاه های سوخت فسیلی نیز آلودگی های مختص به خود را دارد.


    منابع:
    - کتاب مواد، انتشارات ارکان اصفهان، چاپ سوم زمستان 81
    - فناوری میکروبی در متالورژی . نویسندگان : دکتر رامز وقار، دکتر منوچهر اولیا زاده و دکتر محمد رضا وقار. ناشر دانشگاه صنایع و معادن ایران

  14. 4
  15. #18
    حسین یعقوبی
    مدیـــریت سـایت
    تاریخ عضویت
    2012/11/06
    محل سکونت
    ı̴̴̡ ̡̡͡|̲̲̲͡͡͡ ̲▫̲͡ ̲̲̲͡͡π̲̲͡͡ ̲̲͡▫̲̲͡͡ ̲|̡̡̡ ̡ ̴̡ı̴
    سن
    28
    نوشته ها
    1,422
    3,901
    4,140
    آلومینیوم و آلیاژهای آن

    آلومینیوم با وزن مخصوص پایین، g.cm-37/2، مدول پلاستیکی MN.m-2 7، انعطاف پذیری خوب، مقاومت به خوردگی بالا و قابلیت هدایت الکتریکی و حرارتی بالا یکی از فلزاتی است که اهمیت صنعتی فراوانی دارد. این فلز با استحکام ویژه (نسبت استحکام به وزن) عالی خود و همچنین با توجه به قابلیت آن برای پذیرش مکانیزمهای استحکام بخشی،جدول 1 و شکل پذیری گرم وسرد خوب، در صنایع هواپیماسازی و وسایل حمل و نقل اهمیت زیادی یافته است.

    همچنین با شکل پذیری بالایی که دارد می توان از ان، انواع پروفیلها یا شکلهای توپر و توخالی و پیچیده، ورق تا ضخامتهای بسیار پایین (زورقها یا فویلها)را تولید کرد. با توجه به خواص مکانیکی و فیزیکی ویژه از آن در ساخت مخازن، قطعات و تجهیزات صنایع شیمیایی، مصالح ساختمانیف صنایع بسته بندی مواد غذایی و در صنایع الکتریکی 0به صورت سیمها، کابلها و اتصالات برای انتقال الکتریسیته)، استفاده می شود. با داشتن سطح خارجی براق در کاسه چراغها و نوافکنها به کار می رود.

    تقسیم بندی آلیاژهای آلومینیوم

    آلیاژهای آلومینیوم به طور کلی به دو گروه تقسیم بندی می شود: آلیاژهای تغییر شکل داده و آلیاژهای ریخته گری شده، که به روش تولید آنها بستگی دارد. آلیاژهای تغییر شکل داده شده از طریق تغییر شکل پلاستیکی (کار گر و سرد) تولید می شوند و ترکیب شیمیایی و ریزساختاری کاملاً متفاوتی از آلیاژهای ریخته گری شده خواهند داشت. هریک از این دو گروه می تواند به دو

    زیرگروه: آلیاژهای عملیاتی حرارتی پذیر و غیر عملیات حرارتی پذیر تقسیم شوند.

    آلیاژهای آلومینیوم با سیستم عددی مشخص شده اند، جدول 2. اولین عدد، تعیین کنندۀ عناصر آلیاژی اصلی است و بقیه اعداد، ترکیب شیمیایی آلیاژ را مشخص می کنند. این سیستم علامت گذاری بین المللی (IADS) توسط کشورهای متعددی پذیرفته شده است.

    درجۀ استحکام بخشی با تخصیص حروف T یا H، به نوع عملیات حرارتی و یا عملیات کارسختی و یا سختی کرنشی انجام گرفته روی آن بستگی دارد، جدول 3. حرف O برای موقعی که آلیاژ آنیل شده باشد، W برای عملیات حرارتی حل سازی حالت جامد و F برای شرایط تولید استفاده می شود. اعدادی که به دنبال حروف T یا H می آیند، مقدار سختی کرنشی،نوع دقیق عملیات حرارتی و یا نکات ویژه دیگری از فرآیند آلیاژ را مشخص می کنند. جدول 4 انواعی از آلیاژها ی آلومینیوم و خواص آنرا نشان می دهد.

    آلیاژهای تغییرشکل یافته:

    آلیاژهای xxx 1، xxx 3، xxx 5 و اغلب xxx 4 قابل پیرسختی شدن نیستند. آلیاژهای xxx 1و xxx 3،به استثنای حضورمقادیرکمی ناخاصی یا ترکیبات بین فلزی تک فازی هستند. خواص آنها با کنترل میزان سختی کرنشی، استحکام بخشی حل سازی حالت جامد و اندازۀ دانه ها کنترل می شود. به هر حال، به دلیل کم بودن حلالیت عناصر آلیاژی در آلومینیوم در دمای معمولی محیط، میزان استحکام بخشی به صورت حل سازی در حالت جامد محدود خواهد بود.

    آلیاژهای xxx 5 در دمای معمولی محیط شامل دو فاز ) به صورت محلول جامدی از منیزیم در آلومینیوم) و فاز دوم (ترکیب بین فلزی Mg2Al3 فاز سخت و ترد هستند، شکل 1، جدول 2. استحکام آلیاژهای Al-Mg می تواند با توزیع ذرات ریز Mg2Al3، سختی کرنشی، استحکام بخشی حل سازی حالت جامد و اندازۀ دانه ها کنترل شود. اما از آنجا که فاز Mg2Al3 کوهرنت نیست، عملیات حرارتی پیر سختی بر روی آن امکان پذیر نیست.

    آلیاژهای سری xxx 4 نیز شامل دو فاز و سیلیسیم تقریباً خالص است

    آلیاژهایی که شامل دو عنصر سیلیسیم و منیزیم هستند می تواند با تشکیل رسوب بین فلزی Mg2Si پیرسختی شوند. تشکیل این رسوب باعث افزایش استحکام می شود.

    آلیاژهای با درصد منیزیم بالا (تا حدود 7%) برای قطعاتی که تنشهای متوسط و بالا در محیطی خورنده به آنها اعمال می شود، مناسب اند. افزودن مقدار حدود Cr 3/0 %، و Ti 3/0 % باعث افزایش مقاومت به خوردگی خواهد شد. این آلیاژها به صورت ورق در ساخت اتوبوسها،واگنهای حمل و نقل، کشتیها و در صنایع شیمیایی و غذایی به کار می روند. آلیاژهای تغییر شکل یافته غیر قابل سختی پذیر، دارای مقاومت به خوردگی خوبی در آب دریا در مقابل خوردگی هستند. استحکام این آلیاژها نمی تواند از طریق سختی رسوبی افزایش یابد، بلکه بیشتر با اعمال کار سرد روی آنها و مقداری هم از طریق حل کردن عناصر آلیاژی افزایش می یابد.

    آلیاژهای گروه xxx 1، xxx 6 و xxx 7 قابل پیرسختی هستند. اگرچه این آلیاژها استحکام عالی دارند، اما مقدار رسوبی که در آنها می تواند شکل بگیرد محدود خواهد بود، از این رو نمی توانند در دماهای بالاتر از حدود 175 درجه سانتیگراد در شرایط پیرسختی به کار روند.

    آلیاژهای ریخته گری شده:

    تعداد زایدی از آلیاژهای ریخته گری شدۀ متداول آلومینیوم، که مشخصات آنها در جدول 4 ارائه شده، شامل سیلیسیم کافی برای واکنش یوتکتیک با نقطۀ ذوب پایین، سیالیت و قابلیت ریخته گری خوب هستند.

    خواص آلیاژهای ریخته گری شدۀ آلومینیوم- سیلیسیم می تواند از طریق استحکام بخشی حلالیت جامد ، استحکام بخشی با توزیع فاز در و انجمادی که در آن اندازۀ دانه اولیه، شکل دانه ها و ریز ساختار یوتکتیک کنترل می شود، به دست آید. تعداد زیادی از آلیاژهای آلومینیوم شامل مس، منیزیم یا روی بوده و قابل پیرسختی هستند.

    آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری شده دارای استحکام، شکل پذیری و مقاومت در مقابل خوردگی هستند. سیلیسیم به مقدار بین حدود 5 تا 12% مهمترین عنصر آلیاژی را در این نوع آلیاژ تشیکیل می دهند. این عنصر در حالی که سیالیت کذاب را بالا می برد، سبب افزایش استحکام نیز می شود. موقعی که انجماد (در قالبهای ماسه ای) به آهستگی انجام گیرد و مقدار سیلیسیم بالا (در حدود 13% ) باشد سیلیسیم رسوب یافتۀ اولیه به صورت دانه های کریستالی بزرگ، گوشه دار، صفحه ای یا سوزنی شکل خواهد بود که سبب ترد شدن آلیاژ و غیر قابل استفاده آن برای کاربردهای خاصی می شود.

    این قبیل دانه های نامناسب سیلیسیم رامی توان در سطح شکست به خوبی مشاهده کرد. برای جلوگیری از رسوب سیلیسیم به شکلهای نامناسب و ظاهر گشتن رفتار ترد در این آلیاژها می توان از عنصر سدیم در حدود 001/0 تا 1/0 % استفاده کرد. بدین صورت که عنصر سدیم به صورت سدیم فلزی یا نمک سدیم) در دمای حدود 720 تا 780 درجه سانتیگراد به مذاب اضافه می شود.. سدیم سبب می شود که سیلیسیم به صورت دانه های فوق العاده ریز در آلومینیوم پراکنده شود و بدین ترتیب استحکام و تغییر طول نسبی آن افزایش یابد. آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم مانع نقوذ مایعات و گازها به داخل قطعه هستند.

    مهمترین کاربرد آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم با درصد بالایی از سیلیسیم (تا حدود 26 %) در ساخت پوسته موتور و پیستونهای موتور ماشینهای احتراقی است. این گونه آلیاژها باید علاوه بر داشتن مقاومت حرارتی و مقاومت سایشی بالا دارای ضریب هدایت حرارتی تا حد ممکن بالا نیز باشند تا اینکه حرارت ایجاد شده در نتیجۀ احتراق را هرچه سریعتر انتقال دهند. درجۀ حرارت کف پیستون در حین کار می تواند به حدود 200 تا Cو در شرایط نامناسب کاری حتی بیشتر برسد. از طرفی ضریب انبساط این آلیاژها باید تا حد ممکن پایین باشد، تا بدین ترتیب تغییر دقت ابعادی (تلرانس) بین پیستون و سیلندر در نتیجه تغییرات درجه حرارت در حین کار به مقدار حداقل ممکن برسد. آلیاژهای آلومینیوم- منیزیم با حدود Mg3 % و Ti3/0 % دارای پایداری خوب در آب دریاست. آلیاژهای آلومینیوم از نوع AlMgSi با 4/0 تا Mg5/0 % و تا Si 6/0% به عنوان آلیاژهای هادی الکتریسیته با استحکام بالا و مقاومت خوب در مقابل خوردگی به کار می رود


    آلیاژهای ریخته گری شده آلومینیوم از نوع AlZnCu با 10 تا Zn12% و 2 تا Cu 4% موقعی که مقدار روی به حداکثر و مس به حداقل مقدار و بر عکس برسد، از سیالیت خوبی برخورداند. این آلیاژ در نتیجه حد تسلیم بالا در ساخت اجزاء و قطعات بزرگی که تحت تأثیر نیروهای متناوب و نیروهای ضربه ای قرار می گیرد (مانند پوسته موتور) به کار می رود. چنانچه مقدار آهن در آن از 1% تجاوز کند خطر ایجاد ترک وجود خواهد داشت.

    منبع : ایران مواد

  16. 3
  17. #19
    حسین یعقوبی
    مدیـــریت سـایت
    تاریخ عضویت
    2012/11/06
    محل سکونت
    ı̴̴̡ ̡̡͡|̲̲̲͡͡͡ ̲▫̲͡ ̲̲̲͡͡π̲̲͡͡ ̲̲͡▫̲̲͡͡ ̲|̡̡̡ ̡ ̴̡ı̴
    سن
    28
    نوشته ها
    1,422
    3,901
    4,140
    آلومينيوم و آلياژهای آلومينيوم

    آلومينيوم فراوانترين فلز روي زمين است كه 8 درصد از پوسته زمين را تشكيل مي دهد و همچون فلزات ديگر بصورت اكسيد در پوسته زمين يافت مي شود. زماني بدليل استخراج مشكل آن از سنگ معدن بعنوان ارزشمندترين فلز حتي بالاتر از طلا محسوب مي شده است. امروزه آلومينيوم بعلت خواص خارق العاده اش بعنوان پرمصرف ترين فلز پس از فولاد محسوب مي شود. كاربردهاي اين فلز روز به روز در حال افزايش است بطوريكه مصرف سرانه هر كشور در زمينه آلومينيوم نشانه پيشرفته بودن يك كشور است.

    آلياژهاي آلومينيوم داراي وزن مخصوص و دماي ذوب پايين، مقاومت به خوردگي عالي، هدايت حرارتي و الكتريكي خوب، غير مغناطيسي و غير سمي ، شكل پذيري عالي، قابليت ريخته گري بالا و نيز نسبت وزن به استحكام بالا مي باشند، كه مجموع اين ويژگي ها باعث كاربردهاي گسترده اين آلياژها در صنايع خودروسازي، ساختماني، دريايي، پتروشيمي، غذايي، الكتريكي، نظامي، هوا و فضا و ... شده است.
    آلياژهاي آلومينيوم، معمولا شامل 90 تا 96 درصد آلومينيوم و يك يا چند عنصر آلياژي اصلي مي باشند كه به منظور بهبود خواص به آلومينيوم افزوده شده اند. اين عناصر كه شامل روي، منيزيم، مس و سيلسيوم مي باشند قابليت حلاليت بالايي در آلومينيوم دارند. علاوه بر عناصر آلياژي اصلي چندين عنصر آلياژي فرعي نيز در مقادير بسيار كم به آلياژهاي آلومينيوم افزوده مي شوند كه تاثير بسزايي بر خواص آنها دارند.

    آلياژهاي آلومينيوم به دو گروه بزرگ آلياژهاي ريختگي و آلياژهاي كارپذير تقسيم مي شوند كه از اين ميان آلياژهاي كارپذير 80 درصد آلياژهاي مصرفي آلومينيوم را در بر مي گيرند.

    آلياژهای كارشده آلومينيوم :

    اين آلياژها بر اساس استاندارد Aluminum Association (AA) مطابق با يك كد چهار رقمي تعيين مي شوند كه اولين عدد معرف گروه بندي فلز و مهمترين عنصر آلياژی اضافه شده به آلياژ، رقم دوم حد ناخالصی يا اصلاحات انجام گرفته بر روي آلياژ را نشان مي دهد و چنانچه صفر باشد به اين معناست كه آلومينيوم آلياژي نشده است و داراي اندكي ناخالصي ذاتي است، و دو رقم آخر نشان دهنده آلياژ آلومينيوم يا خلوص آلومينيوم هستند. به اين ترتيب اين آلياژها به 8 گروه اصلي تقسيم می شوند.

    سری 1xxx آلومينيوم تقريبا خالص است كه شامل بيش از 99 درصد آلومينيوم است وعموما در توليد فويل آلومينيومی و صنايع الكتريكی استفاده مي شود.

    سری 2xxx آلياژ Al-Cu-Mg است. اين گروه بدليل استحكام بالا عمدتا در كاربردهاي هوافضايي و نظامي مورد استفاده قرار مي گيرد. از معروفترين آلياژهاي اين گروه مي توان به آلياژهاي 2024، 2014، 2219 اشاره نمود.

    سری 3xxx آلياژ Al-Mn است كه عموما 2/1 درصد منگنز و حدود 1 درصد منيزيم دارند. اكثرا بدليل شكل پذيري و استحكام متوسط، در كاربردهاي سازه ای (سايه بانها، شيرواني، ..)، ساخت بدنه قوطي ها و لوازم پخت و پز مورد استفاده قرار مي گيرند.

    سری 4xxx آلياژ Al-Si است. افزودن سيلسيوم سبب افزايش سياليت مذاب مي شود. عمده كاربرد اين گروه در توليد قطعات پيچيده و نيز استفاده بعنوان سيم جوش مي باشد.

    سری 5xxx آلياژهاي Al-Mg كه عمدتا بدليل استحكام متوسط و مقاومت به خوردگي عالي در صنابع دريايي، ساخنماني و خودروسازي استفاده مي شوند.

    سری 6xxx آلياژهاي Al-Si-Mg عمدتا بصورت اكسترود شده مورد استفاده قرار مي گيرند. آلياژهاي اين گروه داراي استحكام و مقاومت به خوردگي بالا مي باشند.

    سری 7xxx آلياژهاي Al-Zn-Mg كه به آلياژهاي استراتژيك آلومينيوم معروفند و كاربردهاي نظامي و هسته اي يافته اند. اين گروه داراي بالاترين درجه استحكام و شكل پذيري عالي مي باشند.

    سری 8xxx كه آلياژ آلومينيوم با هر يك از عناصر تيتانيوم، نيكل و يا آهن است و بنام آلياژهاي جديد آلومينيوم شناخته مي شوند و در صنايع هوايي كه نسبت استحكام به وزن بالا مورد نياز است، مورد استفاده قرار مي گيرند.


    آلياژهای ريختگی :

    خواص آلياژهاي كار شده در آلياژهاي ريختگي نيز وجود دارد. در انتخاب آلياژهاي ريختگي سهولت ريخته گري، استحكام و قابليت پرداخت از اهميت بالايي برخوردار است. مطابق با سيستمAluminum Association (AA) براي آلياژهاي ريختگي از سيستم شماره دهي سه رقمي استفاده مي شود كه اولين عدد، معرف گروه بندي فلز و مهمترين عنصر آلياژي اضافه شده به آلياژاست. دومين رقم نشان دهنده مينيمم درصد آلومينيوم براي سري 1xx.x و نشان دهنده آلياژهاي متفاوت آلومينيوم براي سري هاي 3xx.x تا 9xx.x است. رقم بعد از مميز نيز نشان دهنده شكل توليد شده است كه عدد 1 نشان دهنده قطعه ريختگي و عدد 2 نشان دهنده شمش است. اين گروه از آلياژهاي آلوميينوم نيز به 8 گروه به شرح جدول زير تقسيم بندي مي شوند.

    طبقه بندی آلياژهای ريختگی آلومينيوم


    خواص مكانيكي آلياژهاي كارشده به تركيب شيميايي و نوع عمليات ترمومكانيكي انجام شده بر روي آلياژ وابسته است. به همين علت زماني كه صحبت از انتخاب نوع آلياژ مي شود، نوع عمليات حرارتي نيز بايستي تعيين شود. به اين ترتيب آلياژهاي كارشده آلومينيوم به دو گروه عمليات حرارتي پذير و غير قابل عمليات حرارتي تقسيم مي شوند.

    آلياژهاي غيرقابل عمليات حرارتي كه خواص مكانيكي آنها در حين فرايند توليد و انجام كار سرد و يا كار گرم و نيز پس از توليد با انجام فرايند كارسختي از قبيل كشش سختي و انجام آنيل مياني يا نهايي بر روي آلياژ بدست مي آيد. اين گروه از آلياژها شامل سري هاي 1xxx، 2xxx، 4xxx و 5xxx مي باشند.

    آلياژهاي عمليات حرارتي پذير، خواص مكانيكي آنها از طريق عمليات ترمومكانيكي تعيين مي شود، كه آلياژهاي سري 2xxx، 6xxx و 7xxx در اين گروه قرار مي گيرند.

    بسته به نوع فرايند توليد يكي از حروف F براي بدون هرگونه تغيير از حالت توليد، O آنيل، H سخت كردن كرنشي (كار سرد)، W عمليات حرارتي انحلالي وT عمليات حرارتي رسوب سختي در آلياژهاي كارپذير مورد استفاده قرار مي گيرند .

    انواع عمليات حرارتي آلياژهاي كارشده
    ويژگي های اصلی آلياژهای آلومينيوم
    كاربردها :

    آلياژهای آلومينيوم با گستره وسيعی از خواص در صنعت مورد استفاده قرار می گيرند. اين آلياژها بدليل دارا بودن خواصی همچون نسبت استحكام به وزن بالا، سبكی و مقاومت بخوردگی، قابليت شكل پذيری عالی، رسانايی جريان الكتريسيته و قابليت بازيافت به صورت وسیع در صنايع زیر مورد مصرف واقع میشوند :


    • سازه های هوا و فضا
    • صنایع هوایی
    • حمل و نقل ریلی
    • انرژی هاي نو
    • صنعت ساختمان


    • صنايع دريايي
    • بسته بندي صنايع غذايي
    • خطوط انتقال برق و نیرو
    • صنایع دارویی
    • صنایع نفت و گاز

    جدول مقايسه استانداردهاي بين المللي آلومينيوم
    جدول استاندارد آلومينيوم بر اساس استاندارد فدرال آمريكا




    منبع :

    شرکت آلیاژهای صنعتی

  18. 2
  19. #20
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    اثرات زیست محیطی استخراج آلومینیوم

    اثرات زیست محیطی استخراج آلومینیوم

    فرآیندهای استخراج مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند که اغلب از احتراق سوخت های فسیلی تامین می گردد. این سوخت ها تجدید ناپذیر بوده و محدودیت های تولید و مصرف آن در فرآیندهای مورد نظر ، ضرورت های حیاتی و گریز ناپذیر ، بهینه کردن مصرف آن را ایجاد می کند. ازسوی دیگر مشکلات ناشی از آلوده سازی محیط ، رعایت مسائل زیست محیطی و شرایط و تعهدات بین المللی لازم می باشد. مصرف بی رویه سوخت های فسیلی و عدم رعایت استانداردهای جهانی می تواند عرصه زندگی را برای انسان این عصر هرچه بیشتر تنگ نماید. به همین منظور در این مقاله ابتدا فرآیند استخراج آلومینیوم به اختصار بیان شده و بعد الودگی و مسائل زیست محیطی مرتبط با این فرآیند مورد بحث قرار می گیرد.

    آلومینیوم یکی از فلزات پر مصرف و استراتژیک می باشد. این فلز پس از آهن با تولیدی در حدود 17 ملیون تن در سال بالاترین تولید جهانی فلزات را دارد. روش های تولید آلومینیوم را می توان در پنج روش مختلف گنجاند و بررسی کرد. ولی در حال حاضر آلومینیوم از الکترولیز ملح مذاب اکسید آن ( آلومین ) بدست می آید. با وجود آنکه آلومینیوم سومین عنصر فراوان پوسته زمین ( پس از اکسیژن و سیلیسیوم) است و مقدار آن در پوسته زمین 8.8% است. ولی تنها منبع اقتصادی برای تولید اکسید آلومینیوم (Al2O3) ، سنگ معدنی به نام بوکسیت می باشد. بوکسیت یک کانی نبوده و مینرال های آن بوهمیت و ژیپست است. بوکسیت از نظر عیار 50 تا 60 درصد آلومینا(Al2O3) داردو مهمترین ناخالصی های آن Fe2O3, SiO2, Tio2 می باشند.



    مراحل تولید آلومینیوم در روش الکتریکی عبارت اند از:

    1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
    این مرحله مثل سایر فلزات ، شامل خرد کردن ، آسیاب کردن و... است.


    2- تولید Al2O3 خالص:
    که شامل مراحل زیر است: لیچینگ گرم ، جدا کردن رسوب ها از محلول ، رسوب دادن Al(OH)3 از محلول و تکلیس Al(OH)3 و تولید پودر Al2O3

    لیچینگ گرم: بوکسیت نرم شده وارد سود غلیظ می شود و در دمای بین 180 تا 220 و فشار بین 4 تا 25 اتمسفر آلومینات سدیم تولید می شود( NaAlO2 )

    جدا کردن رسوب ها از محلول : به روش Settling( ته نشین شدن به علت آرام بودن سیال) عمده رسوب های ته نشین شده ، جدا می گردند . سپس محلول با آب داغ شسته شده ، با افزودن نشاسته به آن فیلتر می شود. به رسوبات باقیمانده گل سرخ Red Mud گفته می شود.

    رسوب دادن Al(OH)3 از محلول: که شامل سرد کردن محلول باقیمانده تا دمای 35، افزودن آب به محلول ، اضافه کردن پودر Al2O3 به عنوان جوانه زا، دادن زمان کافی

    تکلیس Al(OH)3 و تولید پودر (Al2O3) : خلوص پودر نهایی 99 تا 99.5 درصد است.



    3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:

    برای این منظور از روش الکترولیز موسوم به Hall- Heroult استفاده می شود.
    الکترولیت نمک مذاب شامل AlF3, NaF,Al2O3است. اگر آلومینیوم تولیدی ته نشین نمی شد. مقاومت الکترولیت را بالا می برد و مهمتر اینکه دوباره اکسید می شد و تلفات افزایش می یافت. سیستم طوری تنظیم می گرددکه به طور مداوم Al2O3 وارد محلول شود و درصد آن در محلول ثابت بماند. آند گرافیتی در اثر واکنش با اکسیژن اطرافش و Al2O3 موجود در محلول ، مصرف می گردد و باید جایگزین شود. فرآیند الکترولیز مداوم است و در نتیجه شارژ مواد اولیه نیز باید مداوم باشد. به طوری که همیشه یک لایه Al2O3 روی الکترولیت موجود باشد. خروج آلومینیوم بوسیله پمپ خلا صورت می گیرد.



    اثرات زیست محیطی:

    1- استخراج و آماده سازی بوکسیت :
    مرحله اول عملیات اکتشاف است که ارتباط نزدیکی بین حوزه های آب زیر زمینی ، ذخایر خاکی با مراحل مختلف معدن کاری وجود دارد. عملیات اکتشاف شامل بررسی های هیدرولیکی و عملیات اکتشافی است. که به اختصار آلودگی های زیست محیطی در این مرحله عبارت اند از:

    - تست های ردیاب : از خطرات این روش وارد شدن مواد ردیاب و رادیواکتیو در منطقه است
    - تست های پمپاژ بلند مدت: در این روش پایین بودن سطح آب های زیرزمینی در مجاورت یک چاه باعث خسارت موقتی به چاه کناری می شود.
    – تست های تزریق: تغییر موقتی رژیم آب های زیرزمینی و مشکل همساز بودن آب تزریقی با محیط زیست منطقه از تأثیرات این روش است.
    – چاه های عمودی و تو نل ها : این روش باعث زهکشی و رسوخ آب به لایه های داخلی می شود .
    – عملیات تخلیه: از تأثیرات این روش می توان به مشکلات ناشی از پسماند فلاشینگ و ذخیره سازی مواد حفاری در چال های آزمایشی و تونل ها، فرسایش مواد توسط باد، رسوب و نشست مواد به داخل منابع آب که باعث آلودگی آب می شود، اشاره کرد .
    - حفاری : از تأثیرات این روش می توان به مشکلات صوتی ناشی از حفاری به صورت اختلال در زندگی انسانی و حیوانی ، ایجاد آلودگی در آب های زیرزمینی در صورت حفر چاه نزدیک محل حفاری، بالا آمدن سطح نمک در خاک ، کاهش کیفیت منابع بکر،
    - کاواک های آزمایشی: از تأثیرات این روش می توان اثرات ناشی از برداشت خاک و آسیب به پوشش گیاهی منطقه را ذکر کرد.


    مرحله بعد استخراج سنگ معدن است که تاثیرات محیطی زیادی دارد . اما در کل ، ضربه اصلی در از بین بردن پوشش های گیاهی وارد می شود. روبرداری بی رویه یا مدریت غلط منجر به کم شدن زیستگاه های حیوانات و گیاهان می گرددو توسعه جنگل ها و زراعت و .. را مشکل می سازد. همچنین استخراج معدن روی آب های محلی و هوا تاثیر می گذارد. به طور مثال ، با برداشتن لایه های روی زمین ، آب های سطحی می توانند آلوده ، اسیدی و گل آلود شوند. فرسایش در ناحیه معدن به سرعت صورت می گیرد. اگر خاک پوشش و محافظ نداشته باشد فرسایش خاک زیاد شده ، شرایط آب و هوایی تغییر کرده ، گرد و غبار در هوا زیاد شده و نیاز به تصویه آب بوجود می آید. معدن روباز مناظر بدی از لحاظ بصری ایجاد میکنند. همچنین می توان سر و صدای ماشین ها و صدای انفجار که موجب آلودگی شدید صوتی می شود را به مجموعه عوامل فوق اضافه کرد.



    2- تولید Al2O3 خالص:

    در تهیه و پالایش سنگ معدن مقدار آلودگی ایجاد شده بستگی به روش بکار برده شده ، میزان خلوص و کیفیت سنگ معدن دارد. خطر اصلی در این مرحله باقی مانده بوکسیت ، یعنی گل سرخ است، که دارای خاصیت قلیایی بوده و از کارخانه آلومینیوم سازی خارج می شود. این ماده روی زمین رها شده و یا در دریا ریخته می شود و یا در جاهای خاصی پلمپ می شود. این گلاب و خروجی دارای تاثیرات زیر است:
    - نشت قلیا به درون آب های زیرزمینی که ممکن است این آب وارد چرخه صنعت ،خانگی و یا کشاورزی شود.
    - کاهش زمین های مناسب برای کشاورزی
    - آلودگی مناطق خشک و ایجاد مناظر زشت


    نوع دیگری از آلودگی ها که در حین خرد کردن ، تکلیس و انبار داری بوجود می آید ، آلودگی هوا ( غبار و گازهای سمی) است. این آلودگی ها شامل بوکسیت ، آهک ، ذرات آلومینیوم ، SO2 ، NO2 ، ذرات بوکسیت کم عیار و ذرات معلق پنتا اکسید وانادیم است. مقدار SO2بستگی به نوع سوخت مصرف شده و همچنین نوع دستگاه های مصرف کننده و سرویس بودن آنها دارد. گازهای تولید شده جمع آوری نمی شوند و موجب تاثیرات محیطی ، اثر گلخانه ای و بوجود آمدن باران اسیدی خواهند شد. در فرآیندهای هیدرومتالوژی به طور حتم مایعات دور ریز و مواد جامد ناخواسته داریم که قبل از هر اقدامی باید این مواد تحت پروسه های بازیابی و تصفیه قرار گیرند. محلول های آبی دور ریز ممکن است شامل فلزات سنگین باشند هرچند ممکن است قیمت این اجزا در محلول های دور ریز کم بوده باشد اما این عناصر می توانند در زنجیره غذایی حیوانات وارد شده و با مصرف اغذیه آلوده ؛ به سلامت اندام های بدن آسیب رسانند.
    محیط کاری نیز می تواند برای کارگران بشدت خطرناک باشد. زمانی که کارگران با مواد خورنده چون اسید و سود سروکار دارندو دوروبر آنها آلودگی شدید صوتی به همراه ذرات غبار و مواد سمی وجود دارد.



    3- استخراج الکتریکی آلومینیوم:

    مهمترین مشکل زیست محیطی در این بخش نشر و پخش فلورید است. که تاثیرات مخربی روی سلامتی افرادی که مشغول به کار هستند دارد( منجر به مسمومیت فلوریدی و اختلالات استخوانی می شود) بخارات و ذرات فلورین از مذاب کریولیت نشت می کنند این بخارات در گاز خروجی از آند هم یافت می شوند. همچنین بخارات SO2 ( اگر اند شامل ترکیبات گوگرد باشد) و بخارات قطران نیز از آند متصاعد می شود. این بخارات در حین پخت آند نیز ظاهر می گردد. خارج شدن ذرات غبار و دی اکسید نیتروژن را نیز می توان به قسمت های قبل اضافه کرد.

    مشکلات دیگر این قسمت عبارت اند از : آلودگی آب ، زباله ها ، سر وصدا ، گرما
    آلودگی آب زمانی است که سیستم تمیزکاری آبی( پاشش آب) برای تمیز کردن بخارات سلول ها بکار رود. این آب شامل فلورید و ذرات معلق جامد مثل آلومینا و کربن است که نیاز به تصفیه قبل از تخلیه دارد . مشکل دیگر زباله های جامد است که شامل محفظه های از بین رفته می باشد( سلول ها هر 4-5 سال نیاز به تعویض دارند.) که قبل از قرار دهی آنها در هوای آزاد و یا انبار باید از مواد سمی و فلوئور دار تصفیه گردند. همچنین داخل کوره ذوب پسماندهایی تولید می شود که می تواند تولید ذرات ناپایدار یا گازهایی مثل آمونیاک کند. سروصدا و گرما در قسمت کوره شرایط سختی را بوجود می آورد که روی سلامتی کارگران تاثیر می گذارد.



    آلودگی غیر مستقیم دیگر مصرف بسیار بالای الکتریسیته است . که باید کارخانه در نزدیکی نیروگاه تاسیس شود. که تاسیس نیروگاه های سوخت فسیلی نیز آلودگی های مختص به خود را دارد.

  20. 2
صفحه 2 از 3 نخست 123 آخرین
نمایش نتایج: از 11 به 20 از 23

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
  •