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 25
  1. #11
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    تجربه کارخانه فولادهای آلیاژی


    واحد صنعتی تولید فولاد آلیاژی در Durgapurهند، مجهز به یک ماشین ریخته گری منحنی شکل منحصر به فرد اسلب و شمشه برای تولید اسلب در خطوط نورد تک خطه و دو خطه برای شمشه هایی برای انواع مختلف فولادهای آلیاژی می باشد. در طی دوره ای بین سال های 97-1996 میلادی ، این واحد صنعتی با مشکلاتی در رابطه با ایجاد ترک هایی در امتداد خط مرکزی در اسلب های ریخته شده انواع فولادهای Corton مواجه گردید. این مشکل منتج به انجام مطالعات گسترده ای بر روی فرایند های مختلف ریخته گری و همچنین پارامترهای موثر بر ماشین گردید و به منظور تشخیص پارامترهای مؤثر برای ایجاد ترک در این نوع از فولادها، در حدود 105 ذوب شامل اسلب هایی با ترک های مرکزی و بدون ترک های مرکزی ریخته شدند.

    اینگونه مشاهده شد که با اعمال یک دمای فوق گداز متجاوز از 40 درجه سانتی گراد ، به کار گیری ترکیبی از خنک کردن قالب به طور شدید (HMC) با جریان آبی با سرعت بیش از 5900 لیتر بر دقیقه یا خنک کنندگی قالب به طور معمولی (NMC) با جریان آبی با سرعت 5900-5250 لیتر بر دقیقه به وسیله یک خنک کننده اسپری ملایم (SSC) با مصرف آب مخصوص در حدود 66/0 لیتر بر کیلوگرم و همچنین فشار هیدرولیک در حدود 70 تا 75 بار در عقب زنی و فاصله بیشتر بین غلطک ها در بخش های (segments) 3 تا 7 ، موارد ایجاد ترک مرکزی افزایش یافت. همچنین زمانی که میانگین سرعت ریخته گری 80/0 متر بر دقیقه بود، در هر دو مورد یعنی اسلب های سالم و یا دارای ترک مرکزی، هیچ گونه تأثیری بر روی ایجاد ترک نداشت.

    یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر روی ایجاد ترکهایی در امتداد خط مرکزی ، فاصله زیاد بین دو غلطک در بخش های 3 تا 7 بود. در یک دستگاه ریخته گری ، 5 غلطک در هر بخش وجود دارد که هر یک از آنها دارای غلطکی با قطر 310 میلیمتر با استوانه ای با طول 1350 میلیمتر، می باشند. غلطک ها در این قسمت ها دارای یک سوراخ در مرکز به همراه یک سیستم تعبیه شده برای خنک کاری غلطک ها در داخل آن طراحی شده اند. فاصله غلطک برای بخش های 3 و4 برابر با 5/174 میلیمتر ، برای بخش های 5 و 6 ،دقیقاً 174 میلیمتر و در نهایت برای بخش 7 برابر با 5/174 میلیمتر می باشد. در تمام غلطک ها ، تلورانس غلطک تحتانی به همراه بالشک (template) حداقل 9/0 میلیمتر و حداکثر 1/1 میلیمتر می باشد. همچنین حداکثر خمیدگی مجاز 2 میلیمتر برای غلطک منفرد و 3 میلیمتر برای غلطک های مرکب می باشد. بعد از ریخته گری و بررسی ذوب های با ترک مرکزی ، برامدگی آشکار و فاصله بالاتر غلطک ها در بخش ها به روشنی مشاهده شد.

    این امر واضح بود که خمیده شدن غلطک ناشی از توقف ها در طی فرایند ریخته گری ( نقص دریچه های کشویی ، برآمدگی و ...) بوده که موجب بالا رفتن دمای غلطک گردید، همچنین اعمال نا مناسب آب به منظور خنک کردن داخل غلطک ها منتج به تراوش آن در امتداد مفاصل چرخنده شد و در نهایت امکان کارکردن را برای یک دوره زمانی خاص بعد از ریخته گری نیافت. علاوه بر آنچه که ذکر شد ، عدم خارج کردن غلطک های فرسوده از روند تولید ، وارسی غیر منظم فاصله غلطک و تمیزکاری نامناسب ماشین موجبات افزایش فاصله غلطک را تشدید می کنند. نظارت منظم فاصله غلطک ، جلوگیری از ترواش آب در امتداد مفاصل چرخنده توأم با خنک کردن مستمر غلطک ها تا زمان توقف بخار، بعد از فرایند ریخته گری برای اطمینان از پایداری غلطک و بازرسی های دوره ای ماشین برای خارج کردن غلطک های فرسوده و جایگزینی آنها می تواند کمک شایانی به تولید اسلب هایی عاری از ترک های مرکزی کند.

    همچنین افزایش شدت اسپری خنک کننده از مصرف آب مخصوص 66/0 لیتر بر کیلوگرم به 80/0 لیتر بر کیلوگرم کمک بسیاری به کاهش مؤثر ایجاد ترک در امتداد خط مرکزی در اسلب ها می کند. ترکیب روش خنک کنندگی ملایم قالب (SMS ) جریان آبی با شدت 5250 لیتر بر دقیقه که افزایش استحکام پوسته را تسهیل می کند و خنک کنندگی اسپری شدید (HSC) با میزان 88/0 لیتر بر کیلوگرم ، میزان بروز ترک در اسلب های فولادی Corton را به حداقل می رسانند. علاوه بر نکات بالا ، نگه داشتن دمای فوق گداز در کمتر از 40 درجه سانتیگراد تمایل به تشکیل ترک را در اسلب های ریخته شده کاهش می دهند.
    به کارگیری فشار هیدرولیک بالاتر در عقب زنی (70 تا 75 بار) با استفاده از خنک کنندگی اسپری ملایم (SSC) نشان داد که دارای یک تأثیر مضاعف بر روی تشکیل ترک مرکزی در اسلب ها می باشد. همچنین این امر نشان داد که نوسانات فشار هیدرولیک 15 تا 25 بار بر روی اسلب آزمایشی می باشد. کاهش فشار هیدرولیک در عقب زنی به 60 تا 65 بار و اطمینان از خنک کنندگی اسپری شدید (HSC) موجب کاهش موارد ایجاد ترک مرکزی گردید. در کارخانه فولاد آلیاژی ، با کنترل عوامل فرایند و ماشین ریخته گری، ایجاد ترک ها در امتداد خط مرکزی اسلب ها می تواند برطرف گردد.


    نتیجه گیری

    پارامترهای ریخته گری و ماشین، یک نقش محوری را در ایجاد ترک های مرکزی در فرایند ریخته گری مداوم اسلب های Corton بازی می کنند. امکان رفع این عیوب از طریق نظارت بر فاصله غلطک و برآمدگی آن ، به کارگیری سیستم خنک کنندگی ملایم قالب به همراه خنک کننده اسپری شدید، نگهداری دمای فوق گداز در کمتر از 40 درجه سانتیگراد و همچنین انتخاب مناسب سرعت ریخته گری و فشار هیدرولیک وارده در عقب زنی در فرایند ریخته گری میسر می باشد.
    ویرایش توسط سینا شریفی : 2013/04/16 در ساعت 21:38

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

    ریخته گری پیوسته فولاد

    ریخته گری پیوسته فولاد:

    ریخته گری پیوسته، فرایندی نسبتاً جدید در دوره های تاریخی محسوب می شود. اگرچه ریخته گری پیوسته تسمه توسط بسمر (Bessemer) در سال ۱۸۵۸ مطرح شد، اما ریخته گری پیوسته فولاد تا دهه ۶۰ میلادی استفاده گسترده نیافت. تلاشهای اولیه مشکلات فنی زیادی داشت مانند "گسیختگی": لایه فولاد در حال انجماد به قالب می چسبد، پاره می شود و فولاد مذاب اجازه می یابد در تمام کف دستگاه پاشیده شود. این مشکل توسط ژانقانز (Junghans) در سال ۱۹۳۴ از طریق نوسان عمودی قالب (با استفاده از مفهوم "تسمه منفی" به این معنا که قالب سریعتر از لایه فولاد به سمت پایین بیاید تاچسبندگی اتفاق نیافتد) حل شد. بسیاری نوآوریها و پیشرفتهای دیگر، فرایند ریخته گری پیوسته را به فرایند پیچیده کنونی آن برای تولید بیش از ۹۰ درصد فولاد امروز جهان شامل فولاد کربنی ساده، آلیاژی و فولادهای زنگ نزن، تبدیل کرد.

    در فرایند ریخته گری پیوسته فولاد، تغار، فولاد کافی را برای ایجاد یک جریان پیوسته تا قالب، حتی در حین تعویض پاتیلها که بطور دوره ای و متناوب از فرایند فولادسازی پر و آورده می شوند، نگه می دارد. همچنین تغار می تواند به عنوان ظرف تصفیه عمل کرده و ناخالصی های مضر را بصورت یک لایه سرباره شناور کند. اگر ذرات ناخالصی جامد اجازه یابند در محصول باقی بمانند، نقایص سطحی از قبیل "زخمک" ممکن است در حین عملیاتهای نورد بعدی تشکیل شود یا باعث تمرکز تنشهای درونی موضعی شود و در نهایت عمر خستگی را کاهش دهد. به منظور تولید محصولات با کیفیتتر، فولاد مذاب باید از قرار گرفتن در معرض هوا از طریق پوشش سرباره روی کل سطح مایع در هر ظرف و با بکارگیری نازلهای سرامیکی بین ظرفها، محافظت شود. اگر این اتفاق نیافتد، اکسیژن هوا با فولاد واکنش داده و ناخالصی های اکسیدی مضر تشکیل می شود.

    در قالب، فولاد مذاب در مجاورت دیواره های قالب مسی بدون کف (غیر محدود) که به وسیله آب سرد می شود، منجمد شده و یک لایه جامد را تشکیل می دهد. قالب بصورت عمودی نوسان می کند تا چسبندگی لایه به دیواره قالب برطرف شود. قرارگیری نوردهای متحرک پایین تر از دستگاه از چسبیدن لایه جامد به دیواره در سرعتی که با جریان فلز در حال ورود مطابقت داشته باشد، جلوگیری می کند در نتیجه فرایند بصورت ایده آل در حالت پایدار پیش می رود. سرعت جریان مذاب توسط محدود کردن دهانه نازل ،بر اساس سیگنالی که از یک حسگر سطحی در قالب فرستاده می شود، کنترل می گردد.

    بحرانی ترین قسمت فرایند انجماد اولیه در هلاله است جایی که نوک لایه منجمد شده به قالب و مذاب می رسد. اینجا، جایی است که سطح محصول نهایی ایجاد می شود و اگر مشکلاتی از قبیل تغییر سطحی اتفاق بیافتد، نواقصی مانند ترکهای سطحی می توانند شکل گیرند. برای اجتناب از این موضوع، روغن یا سرباره قالب به هلاله فولاد اضافه شده و در فاصله بین قالب و لایه جاری می شود. علاوه بر روانکاری سطح تماس، لایه سرباره قالب از فولاد در برابر هوا محافظت کرده، ناخالصی ها را جذب کرده و عایق حرارتی ایجاد می کند.

    زیر خروجی قالب، لایه نازک منجمد (با ضخامت ۶ الی ۲۰ میلیمتر) به عنوان ظرف عمل کرده و از مایع باقی مانده که بخش درونی لایه را ایجاد می کند، حفاظت می کند. پاشش آب یا هوا سطح لایه بین نوردهای پشتیبان را خنک می کند. نرخ سیلان پاشش برای کنترل دمای سطح لایه با حداقل گرم شدن دوباره تا جامد شدن کامل هسته مذاب تنظیم می شود. بعد از آنکه هسته کاملا منجمد شد (در "طول متالورژیکی" بار ریز که ۱۰ تا ۴۰ متر است)، شمش پیوسته با مشعل اکسی استیلن به تختال یا شمشال یا هر طول دلخواه دیگری بریده می شوند.

    فرایندهای ریخته گری پیوسته مختلفی برای تولید مقاطعی با اشکال و ابعاد متفاوت وجود دارد. قالبهای سنگین چهار تکه صفحه ای با صفحات سخت و محکم پشتیبان برای ریخته گری تختالهای بزرگ و مستطیلی (به ضخامت ۵۰ تا ۲۵۰ mm و عرض ۵/۰ تا ۲/۲ متر) که نورد شده و به ورق یا صفحه تبدیل می شوند، بکار می روند. قالب های مشابهی نیز برای ریخته گری شمشه های با مقطع تقریبا مربع که سطح مقطع آنها تا ابعاد ۶۰۰×۴۰۰ mm می رسد، استفاده می شوند. قالبهای استوانه ای یک تکه برای ریخته گری شمشهای کوچک و مربعی (به ضخامت ۱۰۰ تا ۲۰۰ mm) که نورد شده و محصولات طویلتری مانند مفتولها، نبشی ها، ریلها، میخ ها و محورها تبدیل می شوند، مورد استفاده قرار می گیرد. فرایند جدید ریخته گری تسمه با استفاده از نوردهای دوار بزرگ بعنوان دیواره های قالب برای انجماد ورقهای فولادی به ضخامت ۱ تا ۳ mm در حال توسعه است.

    در هنگام ریخته گری مقاطع بزرگ مانند تختال، باید یک سری غلتک نورد لایه فولادی نرم بین خروجی قالب و طول متالورژیکی را پشتیبانی کند تا باد کردن یا Bulging دراثر فشار مذاب درونی به حداقل برسد. غلتکهای اضافی دیگری نیز برای وادار کردن لایه به راست شدن (از طریق انتقال از بخش انحنادار به بخش مستقیم و راست مسیر) لازم است. اگر پشتیبانی و تنظیم غلتک نورد کافی نباشد، منجر به بروز ترکهای داخلی و جدایی می شود. این عیوب حتی بعد از چندین نورد دیگر در عملیاتهای دیگر، در محصول نهایی باقی خواهد ماند، بنابراین کنترل فرایند ریخته گری از اهمیت زیادی برخوردار است.

    فرایند فوق با بستن کف قالب با یک "میله کف بند " آغاز می شود. بعد از آنکه فلز به میزان کافی مانند یک قطعه ریخته گری معمولی تا نوکش منجمد شد، میله کف بند به آرامی از طریق دستگاه ریخته گری پیوسته پایین می آید و به حالت پایدار باز می گردد. سپس این فرایند بطور پیوسته از یک ساعت تا چند هفته ادامه می یابد تا وقتی که ذخیره فولاد به اتمام رسد و فرایند دوباره آغاز شود. حداکثر سرعت ریخته گری به میزان ۱ الی ۸ m/min برای اجتناب از مشکلات کیفیتی که عموما در سرعتهای بالاتر بدتر است، توسط طول مجاز هسته مذاب کنترل می شود.

    بعد از آنکه فولاد بارریز را ترک کرد،دوباره تا دمای یکنواخت حرارت می بیند و با نورد به ورق، میله، ریل و اشکال دیگر تبدیل می شود. کارخانه های مدرن فولادسازی خط نورد خود را نزدیک به بارریز قرار می دهند تا از اتلاف انرژی حرارت دهی دوباره جلوگیری کنند. اطلاعات بیشتر در زمینه ریخته گری پیوسته فولاد در منابع دیگر یافت می شود. کاربرد مدلهای کامپیوتری برای درک و بهبود این فرایند در "بخش مدلها" بحث خواهد شد.

  4. 3
  5. #13
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    ریخته گری نیمه پیوسته آلومینیم

    ریخته گری نیمه پیوسته آلومینیم:

    بیش از ۹۰ درصد آلیاژهای تجاری آلومینیم با دستگاههای ریخته گری عمودی نیمه پیوسته ریخته می شوند و نوعا بین ۰۵/۰ تا ۵/۰ m قطر سطح مقطع آنها است. این فرایند مشابه ریخته گری پیوسته فولاد است ولی تفاوت مهم آن این است که باید بصورت متناوب هنگامی که قسمت تحتانی شمش ریخته شده به کف چاله ریخته گری رسید، متوقف شود. تفاوتهای دیگر شامل سرعت آرامتر فرایند ریخته گری (۰۳/۰ تا ۱/۰ m/min)، که به کارهای جلوگیری کننده از بروز ترک داخلی نیاز دارد، و طول متالورژیکی کوتاهتر (۱/۰ تا ۱ متر) هستند.

    دو روش معمول ریخته گری پیوسته آلومینیم سرد کردن مستقیم (Direct chilll or DC) و فرایند الکترومغناطیسی (electromagnetic or EM) می باشند که توسط روشی که برای پشتیبانی مذاب در هلاله دارند از هم متمایز می شوند. فرایند DC از دیواره های قالب که با آب سرد می شوند (مشابه فرایند ریخته گری فولاد) استفاده می کند در حالی که فرایند EM نیروهای الکترومغناطیسی افقی را برای جدایی فلز از سطح دیواره قالب اعمال می کند. در هر دو فرایند، پوسته جامد اندکی زیر هلاله که در آن سطح با پاشش آب سرد می شود، چروکیده می شود. اطلاعات بیشتر در مورد ریخته گری پیوسته آلومینیم در منابع دیگر در دسترس است

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

    دیگر فرایندهای نوع ریخته گری پیوسته

    دیگر فرایندهای نوع ریخته گری پیوسته:

    مس اغلب با استفاده از فرایندهای افقی و عمودی به منظور تولید شمشهای دایره ای برای فرایندهای اکستروژن، فورج، یا کشش سیم بعدی، بصورت پیوسته ریخته گری می شود. انواع مختلف فرایندهای ریخته گری پیوسته دیگر برای کاربردهای خاص وجود دارد. ذوب دوباره الکترو شیمیایی سرباره (ESR) و ذوب دوباره در قوس خلاء (VAR) دو شکل از روشهای ریخته گری پیوسته عمودی مورد استفاده برای فلزات غیر آهنی، سوپر آلیاژها و آلیاژهای خاص با قطر تا ۵/۱ متر می باشند. این فرایندها از وارد شدن ناخالصیهای اکسیدی جلوگیری کرده و ناخالصیهایی چون سولفورها را به منظور تولید فلزی با خلوص بالا با جدایش کم و نسبت به قطعات ریختگی پیوسته مرسوم با نواقص دیگر کمتر، خارج می کنند. محصولات آنها گرانتر هستند اما برای قطعات مهم و حساسی مانند قطعات مربوط به صنایع هوافضا مورد نیاز هستند.

    برخی از مهمترین پدیده هایی که این فرایند را کنترل می کنند و کیفیت محصول را معین می نمایند در زیر آمده است:

    جریان فولاد به درون قالب از طریق دریچه های نازل ورودی که معمولا منشعب هستند، انجام می شود. سرعتهای بالا عدد رینولدی بیش از ۱۰۰۰۰۰ ایجاد کرده و رفتاری کاملاً متلاطم دارند.

    گاز آرگون برای جلوگیری از مسدود شدن نازل به درون آن تزریق می شود. حبابهای ایجاد شده، خاصیت شناوری و سبکی ایجاد می کنند که تاثیر زیادی هم در قالب و هم در نازل بر الگوی جریان دارد. آنها همچنین ناخالصی ها را جمع کرده و می توانند عیوب سطحی جدی در محصول نهایی ایجاد کنند.

    جریان مذاب در سطح آزاد بالایی قالب در کیفیت فولاد تاثیر زیادی دارد. سرعت افقی در طول فصل مشترک جریان را ایجاد کرده و انتقال حرارت را در لایه های فلاکس جامد و مایع که در سطح آزاد بالایی شناور هستند، کنترل می کند.

    در ضخامت و طول محصول نهایی اختلاف در ترکیب زیاد به دلیل در هم آمیختگی بعد از تغییر درجه فولاد، ممکن است به وجود آید

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


    مقدمه :
    ریخته گری شمش ها به طریقه تکباری از نظر مشخصات متالوژیکی ، تکنولوژیکی و تولیدی دارای نارسایی ها و نقایص عمده ای است که تبدیل شرایط انجماد و افزایش کمیت و کیفیت تولیدی را ایجاب می نماید و در هر یک از شاخه های متالورژی آهنی و غیر آهنی ، مهمترین مباحث تولیدی بر انتخاب بر آیند مطلوب از سه عامل متالورژی ، تکنولوژی و اقتصاد قرار دارد . در شمش ریزی که به تولید محصول نیمه تمام می انجامد ، بسیاری از عیوب و نارسایی های تولیدی ، هنگامی مشخص می گردند که کار مکانیکی نظیر نورد ، پتکاری ، پرس ، فشار کاری و ... بر روی قطعه انجام گرفته است و کار و هزینه بیشتری صرف شده است و همین مطلب دقت و کنترل در تولید شمش ها را لازم می دارد .
    خواص شکل پذیری مکانیکی آلیاژها ، مستقیماً " به نرمش Ductility و تا و Strength آنها بستگی دارد و این دو مشخصه نیز شدیداً " تحت تاثیر ساختار شمش ، همگنی و یا ناهمگنی دانه های بلوری ، مک حفره و جدایش قرار دارد .

    مهمترین مشخصات مورد لزوم در ساختار شمش ها عبارتند از :

    الف ) ریز بودن دانه ها
    ب ) گرایش دانه ها از ستونی به محوری
    پ ) همگن و هم اندازه بودن دانه ها
    ت ) نازک بودن مرز دانه ها
    ث ) همگنی شیمیایی و فقدان جدایش های مستقیم یا معکوس
    ج ) کاهش مک انقباضی و نایچه
    چ ) همگنی در اندازه ، شکل و پخش مک های انقباضی
    ح ) کاهش مک های انقباضی پراکنده
    خ ) کاهش و حذف مک های گازی و ریز مک ها
    د ) حذف و کاهش ترک های درونی و سطحی
    ذ ) کاهش مقدار آخال و سرباره

    از مباحث قبل و آنچه که در فصول مربوط به انجماد گفته شده است ، چنین استنتاج می گردد که عیوب و نارسایی های متالولوژی ، ناشی از فقدان شرایط لازم برای سرد کردن و قدرت سرد کنندگی قالب ها می باشد که نوع آلیاژ و شکل و اندازه شمش نیز در حصول به نتیجه دلخواه اثرات قابل توجهی دارند. از نظر تکنولوژیکی و تولیدی نیز ، کندی و آهستگی ، نیاز به مکان و فضای وسیع ، دور انداز و برگشتی ها ی شمش ( در هر دو قسمت فوقانی و تحتانی ) افزایش تعداد کارگر و محدودیت در اندازه شمش ، عوامل دیگری محسوب می شوند که روشهای تکباری را محدود و برای صنعت پویای امروز نا کافی میسازند.
    تحلیل عملی معایب و نیاز روز افزون به افزایش تولید ، به اصلاحاتی در روش های تکباری منجر گردید که نیازمندی های علمیو تولیدی را کفایت نمی نمود. روش ریخته گری مداوم و یا شمش ریزی مداوم بر اساس سرد کردن مستقیم تختال یا شمشال ، با طول های تقریباً محدود و زمان بار ریزی نامحدود ، فرآیند جدیدی است که قسمت اعظم نیازمندیهای فوق را برآورده ساخته و گسترش تکنولوژیکی و متالوژیکی آن هنوز ادامه دارد .
    هر گاه روش یا فرایند جدیدی وارد صنعت گردد ، سال های متمادی ، بدون آنکه طرح اصلی و مکانیسم عمده آن تغییرات فاحشی پیدا کند ، مشمول تحقیقات وسیعی از دیدگاههای مختلف می گردد که به تحصیل محصولاتب بهتر و برتر می انجامد ، مانند تغییر مواد قالب ، سیستم خنک کنندگی ، مبرد و آبگرد که در شمش ریزی تکباری انجام گرفته است . هنگامی میرسد که طرحی کاملاً جدید و فکری نو و سیستمی کاملاً متفاوت ابداع و اظهار می شود . در این حال ، چنانچه روش جدید ، بتواند نظر محققان و تولید کنندگان دیگر را جلب کند و یا پیش بینی تحول های جدیدی بر آن مترتب شود ، مسید تحقیقات و بررسیهای به طرف سیستم جدید گرایش یافته و کلیات آنها در روش جدیدی متمرکز می گردند . بدیهی است گاه ممکن است یک نظریه و یا طرح جدید ، برای سالیان دراز مسکوت بماند ولی چنانچه آن طرح بر موازین علمی استوار باشد و شرایط لازم عملی را در نیازهای صنعتی پیدا کند از لابلای تاریخ علمی بیرون کشیده می شود .

    تغییر روش شمش ریزی از تکباری به مداوم ، شاهدی بر بیان فوق است ، زیرا تا قبل از آشنایی با مزایای ریخته گری مداوم ، شاهدی بر بیان فوق است ع زیرا تا قبل از آشنایی با مزایای ریخته گری مداوم ، همواره تحقیقات در اجزاء روش تکباری از نظر قالب ، انداز ته سر ، روش سرد کنندگی ، سیستم آبگرد ، و نظایر آن بعمل می آید و موفقیت هایی را نیز ره دنبال داشت . پس از تدوین علمی و استخراج نتایج تولیدی شمش ریزی مداوم تقریباً بیشتر تحقیقات و هزینه های مربوط متوجه این روش گردید در حالیکه استفاده از روشهای شناخته شده تکباری هنوز در مقیاس وسیعی ادامه دارد .
    شمش ریزی مداوم ، روش جدیدی است که هر جند ایده و طرح های اولیه آن ره زمان بسمر "Bessemer" و سال های 1840-1850 مربوط می شود ، ولی عمر کاربردهای صنعتی آن از 50 سال بیشتر نیست . از طرف دیگر ، گشترش تکنولوژی جهانی سبب شده است که تحقیقات و طرح های مستقلی در کشورهای جهان ارائه شود و تنوع فاحشی را در انواع روش های ریخته گری مداوم پدید آورد.

  10. 3
  11. #16
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    مکانیسم سرد کردن
    در حقیقت مهم ترین وجه تمایز روش های مداوم ریزی بر روش های تکباری ، سرد کردن سریع و گاه بدون واسطه شمش یا محصول است که عمده مختصات متالوژیکی از این مکانیسم ناشی می گردد . استفاده مستقیم از آب جاری ، آب فشان آب اتمیزه ( پودر شده ) ، مخلوط آب و روغن مهمترین روش های سرد کنندگی را حاصل نموده اند ، در این حال استفاده از قالب یا هر محفظه نگاهدارنده به منظور انجماد اولیه و ایجاد استحکام در پوسته لازم به نظر می رسد . در حقیقت تنوع قالب و مکانیسم های سرد کردن را نمی توان از هم تفکیک نمود از هم تفکیک نمود چه تاثیرات هر یک بر دیگری کاملاً به اثباط رسیده است . تاثیر قالب و یا هر محفظه نگاهدارنده در انجماد اولیه و تا و پوسته کاملاً شناخته شده است و در برخی از موارد کل انجماد در برخوردهای مذاب و قالب انجام میگیرد و قسمتهایی جزیی و درونی به سرد کنندگی شدیدی نیاز ندارند . در هر صورت حرارتی ، تاو ، و مقاومت به فرسایش و خورندگی در قالب ها از اهمیت ویژه ای برخور دارند . ولی در شمش های حقیقی عموماً سیستم سرد کنندگی ثانویه ، همراه با سیستم اولیه " قالب " شرایط تکمیلی فرایند انجماد را حاصل می کنند .
    با توجه به آنکه شمش ها ة عموماً محصول نیمه تمام تعریف شده اند و همواره پس از ریخته گری تحت عملیات مکانیکی نورد ، پتکاری ، فشار کاری ة مفتول کشی و ... قرار می گیرند ، در بسیاری از واحدهای تولیدی ، روش کار به گونه ای است که شمش قبل از سرد شدن کامل به قسمت نورد که در ادامه واحد ریخته گری قرار دارد منتقل شده و تمام و یا قسمتی از تغییر شکل بر روی آن انجام می گیرد . کاربرد همیشگی شمش ها در تغییر شکل ها و بخصوص تغییر شکل و نورد های منجر به تهیه ورق ، صفحه و تسمه باعث گردیده است که از نظر طراحی و تولیدی سعی شود که فاصله قسمت شمش ریزی و نورد کوتاه شده و حتی در هم ادغام شوند همین موضوع به طرح های مداوم ریزی در قالب های دورانی متحرک ، تسمه ریزی و ورق ریزی مستقیم منجر گردیده که در همین فصل درباره آنها سخن گفته خواهد شد و در همین حال وجه تمایز کاربرد ریخته گری مداوم و یا مداوم ریزی با شمش ریزی مداوم مشخص خواهد شد .

    مکانیسم حرکت
    بیرون کشی مداوم شمش یا صفحه از قالب ، طرح ها و روش های گوناگونی را پدید آورده است . در انواع طرح های موجود و ماشین های مورد استفاده می توان به دو روش اساسی اشاره کرد که بر مبنای قالب ثابت و قالب متحرک طراحی شده اند . در قالب ثابت ، بیرون کشی شمشال یا تختال ، متضمن استفاده از سیستم های هیدرولیکی ، غلتکی و چرخ دنده ای است در حالیکه در قالب متحرک ، حرکت نسبی قالب و شمش ، باعث می گردد که شمش یا صفحه در مراحل اولیه همراه با قالب و پس از زمان معین که به چرخه " Cycle " مربوط است توسط مکانیسم های دیگر بیرون کشیده شود .

    مکانیسم جدا کردن و انتقال
    در مداوم ریزی بر حسب طول شمشال یا تختال و یا تعیین زمان انجماد کامل قطعه ، فضای اضافی برای حرکت محصول لزوم پیدا می کند . هر گاه حرکت مستقیم عمودی یا افقی باعث گسترش فضای طولی یا عمقی گردد ، ممکن است تغییراتی را در جهت حرکت ایجاد نمایند . پس از آنکه طول لازم شمشال تعیین گردید ، بریدن و جدا کردن ، با وسایل مختلف برشی انجام گرفته و سپس محصول به قسمتهای دیگر انتقال می یابد . در تسمه ریزی و ورق ریزی ، برش قطعه با طولی معین لزومی نداشته و عموماً " صفحات را " قرقره " نموده و برش و تعیین اندازه های مناسب در نورد انجام می گیرد .

    تاریخچه تحولات در مداوم ریزی :
    مداوم ریزی رشته ای جدید در صنایع ریخته گری و ذوب محسوب می شود و آغاز تاریخ آن را عموماً " به زمان " هانری بسمر " Bessemer " و سال 1846 مربوط می سازند ، در حایکه در این مورد اختلاف نظرهای جزیی نیز وجود دارد و برخی G.Sellers در سال 1840 و عده ای John Laing در سال 1843 را پایه گذار صنایع مداوم ریزی محسوب داشته اند . مسلم آنکه بسمر در سال 1846 ، عقاید و اصول طرح را حداقل به مدت 30 سال بدون توجه بر کنار ماند ، امروزه می توان مادر صنعت صفحه ریزی و تسمه ریزی و حتی شمش ریزی مداوم دانست که بدون نیاز به قالب معین و معمول ، مستقیماً ورق یا تسمه را تولید می کند .
    طرح بسمر مطابق شکل 1-8 و 2-8 بر اساس بار ریزی در بین دو غلطک آبگرد و بیرون کشی ورق یا تسمه قرار داشت . نکته مهم در طرح بسمر ، ترکیب و تلفیق مناسب و توامی ریخته گری و نورد می باشد و بدینگونه بسمر در مقیاس کوچک تولیدی به تهیه ورق دست یافت که از نظر اقتصادی و تجهیزات تولیدی زمان نمی توانست مورد توجه قرار گیرد بسمر معتقد بود که روش نورد شیشه در حال خمیری می تواند بسهولت برای فلزات زود ذوب نظیر سرب و قلع به کار برد و آزمایشات خود را را بر این اساس شروع نمود و حدود 10 سال بعد موفق به تهیه ورق اهنی به طول یک متر گردید .
    روش بسمر در سال 1872 بوسیله W.Wiknson و Ge.Taylor و در سال 1874 بوسیله Goodale J. با طرح ماشین تسمه ای و بارریزی در فاصله بین دو نوار فولادی تغییر گردید و در سال 1885 توسط Lyman به بارریزی بین تسمه و غلطک ( فولادی ) تبدیل یافت ، در سال 1879 توسط Tasker روش جدیدی را که به جای تولید ورق و تسمه به تولید شمشال و تختال می انجامید پایه گذاری نمود که از آن به عنوان اولین نمونه های شمش ریزی حقیقی یاد می شود . در این روش مذاب در یک قالب باز با سیستم آ بگرد ریخته شده و با رریزی و بیرون کشی قطعه مداوماً انجام می گیرد. روش تاسکر توسط دیگران و از جمله Trots در قرن نوزدهم و توسط jonghouns و Rossiو kondic و walone در سالهای 1930 و 1950 تعقیب و اصلاحیه های یا تغییراتی بر آن مترتب گشت که امروزه تحت عنوان شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم یکی از مهمترین روش های تولید شمش را در بر می گیرد .
    در سال 1898 H.W.lash روش جدید شمش ریزی مستقیم از کوره را ابداع نمود که توسط Eldred و بسیاری دیگر از پژوهشگران تعقیب گردید . این روش تحت عنوان شمش ریزی بسته یا افقی Closed Mould c.c. مورد استعمال متعدد یافته است . تاریخچه مختصر فوق نمایانگر آن است که فقط تا سال 1900 تکنیک و روش های متفاوتی در مداوم ریزی پدید آمده است . و تکامل و گسترش تکنیک و روش آن هنوز ادامه دارد در

    در هر صورت مجموعه روش های موحود را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود :
    اول : مداوم ریزی در قالب های متحرک و دوار تسمه ریزی روشهای بسمر لیمال و ...
    دوم: مداوم در قالب های ثابت باز با سیستم آبگرد و عموماً خنک کنندگی ثانویه که شمش ریزی در قالب و یا به اختصار شمش ریزی مداوم نامیده می شود . روش های تاسکر و تروتس و ...
    سوم : مداوم ریزی در قالب های ثابت بسته که قالب در قسمت تحتان کوده ذوب قرار گرفته است . روشهای Atha . Eldred و ..
    چهارم : روش مستقیم با بیرون کشیدن ورق میله از پاتل مذاب روش Lash و..
    با ید توجه داشت که گروه بندی فوق پایان یافته نیست و به گونه ای در آخر همین فصل اشاره خواهد شد . روشهای جدید دیگری نیز در تولید بکار می رود که هنوز وسعت کافی نیافتهاند علاوه بر آن هر یک از گروههای چهار گانه فوق خود نیز به دسته های کوچکتر تقسیم شده ند که به طور اختصار و در حد یک شناسایی مقدماتی معرفی می شود.

  12. 2
  13. #17
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    مداوم ریزی در قالب های متحرک " تسمه ریزی "

    این روش را که باید به عنوان مادر صنایع مداوم ریزی محسوب کرد با طرح بسمر آغاز گردید و اینک تحول فراوان یافته است و دسته های متعدد و مجزایی بوجود آمده که از نظر مکانیسم سرد کنندگی و قالب و زمینه های کاربردی تفاوت هایی را یافته اند . تقسیم بندی زیر بر اساس نوع قالب متحرک و ریختن مذاب در فاصله :
    دو غلتک Rolls
    دو تسمه Endless Belt
    دو نوار مفصلی Moving split mould
    تسمه و غلتک ( چرخ ) Belt and grooved roll
    انجام یافته است از طرف دیگر با توجه به آنکه محصول کار این ماشین ها عموماٌ به صورت نهایی ورق ، تسمه و گاه مفتول عرضه می گردد ، از نظر دستگاهها نیز می توان این گروه را به دو دسته بزرگ ماشین های ریخته گری نواری – تسمه ریزی و ماشین های نورد بدون شمش دسته بندی کرد در هر دو صورت شناسایی انواع روش ها به ایجاد و ابداع طرح های جدید و یا کاربرد طرح های موفق خواهد انجامید که در این کتاب دسته بندی نوع اول تعقیب خواهد شد .

    دسته اول : نورد بدون شمش یا تسمه ریزی بین دو غلتک
    بسمر در سال 1846 طرحی را مبنی بر بار ریزی مداوم بین دو غلتک ارائه نمود که از نظر شرایط تکنولوژیکی و کمبود سیستم های کنترلی مورد توجه واقع نشد . و بسمر نتوانست بر مشکلاتی که در جریان تولید بوجود می آورد فائق آید یا آنهارا توجیه کند .

    نکات حائز اهمیت در طرح بسمر عبارتند از:
    الف ـ روش بارریزی فوقانی درفاصله بین دو غلتک
    ب – دو غلتک فولادی که میان آنها آب جریان دارد و افزیش سرعت سرد کردن باعث تشکیل سریع پوسته جامد اولیه می گردد .
    پ – بیرون کشی تسمه که توسط حرکت غلتک های اولیه و غلتک ها و چرخ های ثانویه انجام می گیرد.

    غلتک های ثانویه در گسترش های بعدی می تواند عمل نورد و کاهش ضخامت تسمه را نیز انجام دهد . غلتک های اولیه که عملاً نقش قالب را بر عهده دارند از فولاد انتخاب می شوند و بدیهی است که محاسبات متالوژیکی و مهندسی طرح این غلتک ها نسبت به غلتک های نورد تمایزات و اختلافات ویژه ای را دارار هستند که اهم وجوه تماز آنها عبارت است از :
    1- انتخاب مواد مناسب آلیاژی از نظر مقاومت در مقابل ماده مذاب و کاهش احتمال خردگی و فرسودگی ترکیبی .
    2- مقاومت کافی در مقابل نوسانات حرارتی و خستگی حرارتی بدلیل آنکه پوسته غلتک همواره از یک طرف با مذاب و درجه حرارت نسبتاً بالا و از طرف دیگر با آب جاری در تماس است .
    3- تحمل نیروی کمتر ، به دلیل آنکه تغییر شکل فلز مذاب یا خمیری همواره نیروی کمتری لازم دارد و در نورد معمولی ، تغییر شکل جامد ، فشار بیشتری را بر غلتک اعمال می کند .

    در سال 1890 E.norton و J.Hodgson کوشش های وسیعی را آغاز کردند که با تغییراتی در سیستم بارریزی و طرح جدیدی از غلتک ها و محاسبه شکاف بین آنها همراه بود . و این کوشش ها نیز به دلایل نارسایی های فراوان با موفقیت روبرو نگردید نیاز به ورق و تسمه و احتیاج روز افزون به محصولات تمام شده یا نیمه تمام آهنی وغیر آهنی در طول و پس از جنگ جهانی اول باعث گردید که این طرح مجدداً مورد مطالعه جدی قرار گیرد . G .Hazelett در سالهای 36 و 1935 طرح عملی خویش را مبنی بر تولید فلزات غیر آهنی اجرا نمود و بعد ها همین طرح را با تغییراتی بمنظور تهیه ورق و تسمه فولادهای کربنی نیز بکار برد در این تهیه حلقه عمودی از فولاد کرم دارو به قطر تقریبی 6 متر همراه با دو غلتک فولادی افقی عمل شکل دادن و بیرون کشی تسمه را انجام می دهند یکی از غلتک ها نگاه دارنده و دیگری گردنده است و به سهولت قابل خارج شدن و جاگذاری حلقه و تسمه می باشد . شکل 5-8 سرعت دوران برابر 150میلیمتر بر دقیقه ( × ) انتخاب گردید ه بود و " هازلت " با این ماشین تسمه هایی از مس ، برنج و فولاد سیلیسی به ضخامت 4/0 میلیمتر و عرض 75 میلیمتر تولید نمود که بنا به گزارش او سطح تمام شده بسیار خوب جدایش در آنها مشهود نبود .
    جالب توجه است که طرح " هازلت " توسط یک آمریکایی به نام J.M.Merle
    که در این زمینه مشغول تحقیقات بود به کمپانی های فروخته شد و هنگامی که هازلت از ادعای خود نسبت به حقوق طرح ، طرفی نبست مطالعه بر روی آنرا که در مقایس صنعتی با مشکلاتی نیز روبروبود کنار نهاد و درمورد روش های دیگر به مطالعه و تحقیق پرداخت . در شوروی نیز از سال 1936 این طرح مورد توجه قرار گرفت و واحد تولیدی novo kramalor بمنظور تولید انواع تسمه و ورق های فولادی در سال 1937 رسماً گشایش یافت در همین سال نیز Uliturtski امکان تولید ورق های چدنی را اعلام نمود . جدیدترین و متحول ترین تغییران در طرح بسمر در سال 1957 بو سیله کمپانی Hunter – Eng – Regular بعمل آمد و بوسیله این طرح ورق های آلومینیوم به ضخامت 6 میلیمتر و به عرض تا یک متر و با سرعت تولیدی حدود 5/0 تا 5/1 متر در دقیقه تولید گردید ، این طرح به دلیل روش بارگیری از زیر و معکوس و از نظر مدل انجماد و کنترل نیروهای وارد بر پوسته اولیه نسبت به ماشین های قبلی متایز است .


    دسته دوم : تسمه ریزی بین دو نوار " تسمه "
    این طرح را که می توان به نام Goodale نامید در سال 1874 اعلام گردید طرح فوق نیز نتوانست موفقیت مناسبی کسب نماید و تا سال 1937 کاربرد عملی نیافت ، در این سال دو نفر روسی به نام Y.Grudin و E.Frolov ماشین خود را بر اساس طرح فوق و با تغییرات عمده ای ارائه نمودند که از 4 نواز تسمه که با آب فشان سرد می شوند تشکیل می گردید .
    بالاخره در سال های 1945 ، Hazelett در آمریکا در دنباله مطالعات متعدد خود بر روی تهیه ورق های آلومینیوم و Goldoblin در شوروی توانستند از این روش و با تکامل آن ، ورق شمش آلومینیوم به ضخامت 6 تا 225 میلیمتر و سپس ورق های نازک تر از مس و حتی فولاد را تهیه نمایند . تسمه های فولادی ، بوسیله تعداد غلتک شکل مناسب را یافته و تسمه ریختگی حاصل نیز متعاقباً بوسیله غلتکهای فشاری نورد شده و با اندازه و ضخامت دقیق و کنترل شده تولید می گردند در این ماشینها ، عموما از چند غلتک نگاهدارنده استفاده بعمل می آید و محصول پس از نورد فشاری اولیه در قرقره پیچیده و برای مراحل بعدی آملده می شود

  14. 2
  15. #18
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218

    دسته سوم : میله ریزی مداوم


    این روش هر چند که بوسیله A.Mattes و H.W.Lash در سالهای 1885 پایه گذاری گردید ولی تا سالهای 1920کاربرد صنعتی پیدا نکرد . Mellen در سالهای 1913 تا 1925 موفق گردید که میله ریزی مداومی از برنج و با قطر های حدود 20 تا 35 میلیمتر را ابداع نماید و در نتیجه به نام وی مشهور گشت . قالب های دو تکه از چدن و با ابعاد132× 125×75 میلیمتر بر روی نوار زنجیر نصب می گردند . دونیمه قالب به گونه ای طراحی می شوند که در حد اتصال مقطع کامل شمش یا میله مورد نظر را نمایان سازند مذاب در داخل محفظه قالب ریخته می شوند و قالب و فلز مذاب تؤاماً حرکت کرده و در قسمت انتهایی و پس از انجناد میله قالبها باز شده و میله خارج می گردد .
    مشکلات اساسی این روش در جفت نشدن کامل قالبها و دوام کم آنها در اثر تغییرات حرارتی گزارش شده است ، از نظر متالوژیکی نیز این روش بر شمش ریزی تک باری امتیاز ویژه ای ندارد زیرا انجماد دقیقاً در قالب انجام گرفته و هیچگونه نیرو یا انرژی اضافی بر گسترش انجماد تأثیر نکرده است هر چند طرح از نظر متالوژیکی خصوصیات بارزی را در بر نداشت ، ولی به دلیل اقتصادی و تولیدی ، محققین بسیاری این روش را تعفیب کردند . در سال 1930 نیز یک فرانسوی بنام Chantrain موضوع استفاده از هوای جامد را بعنوان قالب در این روش مطرح کرد که تا کنون در حد یک عقیده باقی مانده است . Akopoff در سال 1933 ماشین میله ریزی خود را بر اساس جفت شدن اتوماتیک دو نیمه قالب طراحی نمود که این اصل بعد ها توسط Hunter-Douglas مورد استفاده قرار گرفت .
    در هر حال ، طرح اقتصادی و عملی در این سیست م در حدود سال های 1950بو سیله Hunter ، ابداع گردید و در مدت کوتاهی به طرح Hunter- douglas اشتهار یافت د ر این ماشین قالب ها از چدن های حرارتی انتخاب گشته و هر قسمت قالب دارای سیستم آبگرد درونی بوده و علاوه بر آنها ، حقت شدن قالب ها بطور اتوماتیک انجام می گردد . با توجه به ظرفیت ذوب ، میتوان چنیدن ردیف قالب را در یک ماشین نصب نموده و در یک زمان به تولید زیادی دست یافت . این روش در آلومینیوم ریزی و برنج ریزی بیشترین موارد استعمال را یافته است .


    دسته چهارم : مداوم ریزی " تسمه و میله " بین غلتک و تسمه


    سالیان متمادی ، تولید کنندگان " مفتول لحیم " از ریختن مذاب در شکاف قالب های گردان استفاده می کردند ، Lymanو Ellacott اولین کسانی بودندکه روش مداوم ریز میله را با استفاده از حرکت تؤام غلتک و تسمه توصیه نمودند، ولی تا سال های 1937 – 1940 این روش هیچگونه کاربرد صنعتی و عملی پیدا نکرد . در روش های ابتدایی یک چرخ شیار دار با استفاده از نیروی دورانی بعنوان قالب بکار میرفت که عملاً با توجه به تولید میله های به قطر 12 تا 100 میلیمتر و بطول 5/1 متر ، می توانست مشمول شرایط مداوم ریزی باشد .
    در سال های 1945- 1949 Properzi ایتالیایی ، Pechiney فرانسوی و مرکز آزمایشهای آلومینیوم در انگلستان ، ماشین های مداوم ریزی برای ساختن میلگرد و میله های سرب و روی ابداع نمودند که بسرعت برای آلومینیوم ، مس و حتی فولاد نیز بکار رفت .
    قالب متشکل از یک چرخ شیار دار و یک تسمه دوار فولادی است که بر روی 2 یا سه غلتک متکی شده است . از اتصال و جفت شدن تسمه و شیار ، شکل مقطع میله یا مفتول ساخته می شود چرخ شیار دار دارای مکانیسم آبگرد درونی است و تسمه نیز با آب خنک می شود . با تغییر مقطع شیار می توان تسمه و نوارهایی به عرض 30 سانتیمتر و ضخامت 5 تا 40 میلیمتر نیز تولید نمود.

    1- واحد بارریزی ،
    2- تسمه دوار فولادی
    3 – تیغه برای جدا کردن محصول از قاب ( شیار ) ،
    4- قاب مسی چرخ ،
    5- تسمه دوار ، 6- میله ریخته شده ،
    7 – نوار میله آماره برای برش یا قرقره پیچی
    ج
    دا از مسایل عمومی طراحی و ساخت ماشین و امکانات تولیدی که وجوه متمایز دسته های چهارگانه ماشین های تسمه ریزی و نورد شمش را در بر می گیرد ، کیفیت متالوژیکی و ساختاری انواع قطعات تولید شده در این روش ها متفاوت است .
    در ماشین های دسته اول و به عبارت دیگر ماشین های غلتکی نورد بدون شمش ،به همانگونه که از متن استنباط می شود ، مشکلات فراوانی وجود داشته که اینک بسیاری از آنها مکشوف و حل گردیده اند. انتخاب مواد مناسب برای غلتک ها به دلیل تماس مستقیم با مذاب و نوسانات حرارتی ، فرسودگی سریع آنها و نیازمندی به بعمیر و تعویض و سرعت تولیدی نسبتاًکم ( حدود 40 تا 200 کیلوگرم بر دقیقه ) از اهم مشکلات تکنولوژیکی محسوب میشوند .
    کیفیت ساختاری ، انواع تسمه و ورق درروش بسمر ، عموماً مطلوب تر و بهتر از روش های کلاسیک تهیه شمش و تولید ورق می باشد ، علاوه بر آن مشکلات ناشی از انقباضات مک های گازی و جدایش های ترکیبی به حداقل ممکن میرسد . سرعت انجماد ، همراه با اعمال فشار بر تسمه و یا ورق جامد و نازک بودن نسبی محصول باعث می گردد که ساختار ریز و تقریباً هنگن در تمام ضخامت تسمه بوجود آید و هر چه ضخامت کمتر باشد ، همگنی ساختاری بیشتر می گردد ،سرعت انجماد همچنین باعث افزایش ضخامت پوسته تبریدی گردیده و رشد دانه ها را محدود می سازد از طرف دیگر نتایج تجربی ، عیوبی را در این قطعات ثبت نموده است که شامل ترک های سطحی ، ذخامت غیر یکنواخت نازکی ،آخال های سطحی و زخمه " scab " می باشند که مهمترین آنها ترک های سطحی است که از توزیع ناهموار درجه حرارت و توزیع ناهمگن مذاب در سطح غلتک ناشی می شوند . در سیستم های افقی ، اعمال فشار از دو طرف غلتک برابر نیست و در نتیجه ساختار دانه ها در قسمت های فوقانی و تحتانی تفاوت هایی را داشته اند که در صورت کاهش ضخامت تسمه به کمتر از 10 میلیمتر ناهمگنی فوق به حداقل کاهش یافته و یا اصولاً حذف می شود .

    فشار اعمال شده نیز باعث بروز برخی عیوب نظیر ترک ، زخمه و موئینگی " Fin " قطعه می گردد که با محاسبه و کنترل فشار در باریزی می توان آنها را کاهش داد . تو زیع هرچه وسیع تر و یکنواخت تر مذاب ، بوسایل مختلف نظیر ناودانک به طول مساوی با عرض تسمه و بهره گیری از روش های پا لایه و روبه گیری در پیاله بار زیز می تواند کلیه عیوب را تا حد بی ضرر تقلیل دهد. در هر حال ساختار میکروسکپی و ماکروسکپی تسمه های فولادی نشان می دهد که اندازه دانه ها در منطقه تبریدی و جداری با منطقه مرکزی برابر نیستند .
    Hazellet اظهار می دارد که به منظور حذف ناهماهنگی و نامگنی های ساختاری و ترکیبی بهترین روش آن است که فلز مذاب بر روی یک سطح بسیار سرد ریخته شود ( به حلقه فولاد در طرح هازلت توجه شود) و زمان و سرعت به گونه ای انتخاب شود که بیشترین ضخامت قطعه بر این سطح جامد شود و غلتک هافقط قسمت مغزی را تحت فشار قرار دهند و منجمد سازند لازم به تذکر است که طرح Hazllet در رقابت های تولیدی نتوانست موفقیت زیادی کسب نماید .
    مشخصات فوق برای تمام دسته های دیگر گروه ماشین های تسمه ریزی مداوم ، از نظر انتخاب مواد ، کنترل انجماد و کنترل ساختاری به همان نسبت وجود دارد . بسیاری از مشکلات متالورژیکی و تولیدی در ماشین های جدید مرتفع شده است . اجزاء کمکی ، ناودانکهای مناسب ، کنترل اتوماتیک جریان بار ریزی و سایر کنترل های دقیق توانسته است که بهره گیری از این ماشین ها را در تولید ورق های فلزات غیر آهنی و بخصوص آلو منییم و میله های برنجی و برای تهیه انواع ورق های فولادیو فولادهای آلیاژی گسترش دهند .

  16. 2
  17. #19
    سینا شریفی
    مدیـــر تالار مهندسی متالورژی
    تاریخ عضویت
    2012/12/08
    نوشته ها
    1,445
    3,296
    3,218
    قالب ساکن " باز " " شمش ریزی "
    گردش فرایند شمش ریزی و استفاده از قالب های کوچک روباز در جهت تولید انواع شمشه . شمشال و تختال را هرچند با تشابهات فراوان و اصول یکسان ، می توان در زمینه کاربرد آنان برای فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آهنی دسته بندی نمود .باید توجه داشت که عموم روش هایی که به مداوم ریزی منجر شده اند اغلب درمراحل اول بر روی فلزات غیر آهنی و بخصوص فلزات زود ذوب آزمایش گردیده و سپس برای فلزات دبر ذوب و فولادها تعمیم یافتهاند به عبارت دیگر مداوم ریزی درمورد فلزات غیر آهنی ،

    همواره سریع تر از مداوم ریزی فولاد گسترش و تحول یافته است زیرا :
    1- کنتر ل ریخته گری فلزات غیر آهنی و بخصوص فلزات زود ذوب همواره آسان تر است .
    2- معمولاً میزان تولید فلزات غیر آهنی کمتر و عملاً شرایط کار فراهم تر است .
    3- در هر حال هر گونه گسترش و تحول بر روی مداوم ریزی و شمش ریزی بر اساس حل مشکلات ثابتی قرار دارد که در مورد فلزات غیر آهنی با سهولت بیشتر و سرعت بالاتر ی بعمل می آید . بسیاری از این

    مشخصات به رابطه فلز و قالب و خواص فلز مایع بستگی دارد که اهم آنها عبارتند از :
    الف ـ مکانیسم عمومی ماشین بر مبنای حرکت شمش یا قطعه در حال انجماد به عبارت دیگر تعقیب مدل انجماد در هر لحظه شرایط متفاوتی را ایجاب می کند که در مجموع انجماد قطعات در مداوم ریزی از فرایند انجماد ، روش های ثابت و تک باری بسیار پیچیده تر است .
    ب – تاو فلز در نزدیک نقطه ذوب و یا استحکام پوسته جامد اولیه .
    پ – مکانیسم انتقال حرارت و عواملی که بیرون کشی شمش از قالب را محدود می سازد ، نظیر سیالیت مذاب ، طراحی قالب ، طراحی منطقه سرد کننده ثانویه و مکانیسم تشکیل تنش های داخلی .

    با توجه به مطالب ارائه شده و با تشریحی که در این فصل و فصول بعد به عمل خواهد آمد ، شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم روشی است که شمشال و تختال جامد از داخل یک قالب که معمولاٌ به سیستم آبگرد مجهز است و طول آن از طول شمش ریخته شده بسیار کوتاه تر است بیرون کشیده می شود شمش ریزی نیمه مداوم به روشی اطلاق می گردد که مقدار بار ریزی و اندازه طولی هر شمش محدود بوده و پس از هر بار ریزی ، متوقف و آماده سازی دستگاه برای عملیات بعدی الزامی است .
    در هر دو روش شمش ریزی مداوم و نیمه مداوم و برای تولید شمش های فوالادی و یا آلیاژ غیر آهنی مشخصات و اجزاء ثابتی وجود دارند که تغییر در مکانیسم هر جزء تا کنون به ابداع طرح های متفاوتی منجر شده است .

    این اجزاء عبارتند از :
    الف ) سیستم بار ریزی و کنترل سطح مذاب که از پاتیل - پیاله بار ریز -و محفظه ایمنی سر ریز- تشکیل یافته است .
    ب) قالب - که عموماً از مس و جدن و یا گرافیت ساخته شده است و به سیستم آبگرد بیرونی و یا درونی مجهز است .
    پ ) تجهیزات و سیستم خنک کنندگی ثانویه -به منظور انجماد کامل شمشال یا تختال با استفاده از جریان آب شهر ، آب فشان و ...
    ت ) مکانیسم و تجهیزات بیرون کشی شمشال از قالب که توسط غلتک - میله - و میله کف بند -تشکیل یافته و با نیروهای هیدرولیکی ، مکانیکی و الکتریکی حرکت خواهند کرد .
    ث ) تجهیزات جدا کردن ، بریدن و انتقال شمش -
    اجزاء متشکله فوق می توانند از نظر طراحی کاملاً قائم بر روی هم نصب شود و یا به شرحی که گفته خواهد شد تحت زاویه قائمه ازحالت قائم به افقی تبدیل شود که هر یک موارد استفاده مناسب خود را خواهد داشت .

    دسته اول : طرح های شمش ریزی برای فولادها

    در بررسی تاریخی ، اولین طرح بر مینای استفاده از قالب های آبگرد در شمش ریزی مداوم فولادها متعلق به TASK BAR می باشد که در سال 1879 به ثبت رسیده است و نمی توان از آن به عنوان یک طرح تجربه شده یاد نمود . طرح تاسکر برای لوله ریزی تهیه شده بود یک میله یا سنبه Mandrel بعنوان ماهیچه و قسمت درونی قالب بکار می رفت . R.doalen در سال 1887 ماشین شمش ریزی متشکل از قالب آبگرد ، پیاله بار ریز متحرک و غلتک بیرون کش طرح نمود و برای اولین بار منطقه خنک کننده ثانویه را بطور مستقیم در نظر گرفت . در سال 1895 . Trots ماشین خود را بر اساس استفاده از قالب تکه و نازک ارائه نمود که از نظر صافی سطوح و استحکام بی نظیر می نمود . کاهش اصطکاک سطحی بین قالب و شمش جامد یکی از مشکلات عمونی شمش ریزی محسوب می گردد و در همین زمینه ، طرح های متعددی نظیر استفاده از قالبهای دوار دوتکه ، بهره گیری از حرکت ارتعاشی قالب و یا قالب های دوار به منظور کاهش ضرایب اصطکاکی ابداع و عرضه گردید .
    تحقیقات Z.Janghans و طرح های مختلف او نقطه عطف و مرحله برجسته ای در صنایع شمش ریزی محسوب می شود . او که به تحقیقات و پژوهش های خود در زمینه مداوم ریزی فلزات غیر آهنی اشتغال داشت در سال های 1930 و 39 و 1945 تا 1951 ، تجربیات خویش را برای فولاد نیز آزمود و بالاخره موفق به تهیه حدود 1900 تن فولاد کم کربن فولاد زنگ نزن و فولاد نارام گردید . شمشال هایی به قطر 100 تا 265 میلیمتر و تختال هایی با مقطع 245×80 میلیمتر از محصولات ماشین های Janghans محسوب می شدند . با تو جه به آنکه عمده تحقیقات او معطوف به فلزات غیر آهنی است لذا در قسمت بعد با تفصیل بیشتری درباره ماشین های Janghans صحبت خواهد شد.
    طرح های مختلف و ماشین های متعددی که در کشورهای مختلف جهان ارائه گردیده است ، بسیار وسیع می باشد ،بطوریکه فقط اشاره ای مختصر به آنها بیش از حد لازم در این کتاب می نماید . ماشین های نوع Janghans-Rossi را می توان نمونه ای پیشرفته و کامل محسوب داشت که امروزه نیز موارد استعمال فراوان دارد. این طرح از تلفیق دو ماشین janghans و Rossi توسط این دو محقق ابداع گردبد در حالیکه طرح Rossi نیز هنوز موارد استفاده محدودی دارد . در سال 1954 ماشین های Babcock-Wilox به ثبت رسیدند و مورد بهره برداری قرار گرفتند وجه تنایز این سیستم بر حرکت رفت و برگشتی شمشال در درون قالب قرار دارد و بدین ترتیب ضریب اصطکاک در بیرون کشی شمشال به مقدار زیادی کاهش می یابد . ماشین های با قالب های چند گانه وهم چنین ماشین مداوم ریزی و شمش ریزی "TsN11cher Metex " شکل 19- 8 از انواع جدید فولاد ریزی هستند که هر یک در کارخانه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند .
    کارخانه ذوب آهن اصفهان ، دارای قسمت شمش ریزی مداوم فولاد است که بر اساس طرح کارخانه (NTMZ) Novo Iron Steel Works بنا نهاده شده است .

  18. 2
  19. #20
    آسمون
    ناظـم سایـت
    تاریخ عضویت
    2012/11/06
    محل سکونت
    زیر چتر آسمون...
    سن
    26
    نوشته ها
    1,608
    3,143
    2,397

    Arrow ریخته گری پیوسته شمش

    .

    ریخته گری پیوسته شمش

    ریخته گری پیوسته شمش (continuous casting) یکی از راه های تولید شمش و نخستین گام از تولیدات نورد می باشد. استفاده از روش ریخته گری پیوسته یک پدیده بسیار مهم و پیشرفته متالورژیکی است که در آن سرعت تولید شمش بسیار افزایش می یابد و کیفیت متالورژیکی شمش ها نیز به دلیل یکنواختی و همگونی تولید بهبود می یابد. یکنواختی و بی عیب بودن شمش ها در این روش سبب شده که ضایعات تولید در هنگام نورد کمتر و تولید اقتصادی تر شود.

    به وسیله ریخته گری پیوسته شمش، بیشتر فلزات غیر آهنی، فولادهای کربنی و آلیاژی را می توان ریخته گری کرد. از زمان بکارگیری این روش تا کنون، پیشرفت های شایانی در تکنیک های اجرایی ایجاد شده است. امروزه ماشین های ریخته گری پیوسته، به 3 روش به کار گرفته می شوند. این روش ها عبارتند از:

    1- ریخته گری پیوسته عمودی با ناحیه انجماد ثانویه عمودی و برش شمش در وضعیت عمودی

    2- ریخته گری پیوسته عمودی با ناحیه انجماد ثانویه عمودی، خمش شمش به جایگاه افقی و برش آن در وضعیت افقی

    3- ریخته گری پیوسته خمیده با ناحیه انجماد ثانویه خمیده با شعاع خمیدگی ثابت و یا متغیر و برش شمش در وضعیت افقی



    شکل زیر نمایی از 3 شیوه گفته شده ریخته گری پیوسته شمش را نشان می دهد.



    شمای عمومی ماشین های ریخته گری پیوسته
    (از چپ به راست: ریخته گری عمودی با برش عمودی - ریخته گری عمودی با برش افقی - ریخته گری خمیده با برش افقی )




    اصول ریخته گری پیوسته

    اصول کار ریخته گری پیوسته در همه روش های گفته شده کم و بیش یکسان است. در ریخته گری پیاپی فولادها مطابق با شکل زیر، نخست فولاد مذاب بگونه ای پیوسته از درون پاتیل به داخل تاندیس که پیش از این تا دمای 1200 تا 1300 درجه سانتیگراد حرارت داده شده است، ریخته می شود. هنگامی که سطح فولاد مذاب در درون تاندیس به اندازه معینی رسید، ماده مذاب به گونه ای پیوسته از درون تاندیس به درون یک قالب که کف آن توانایی حرکت کردن دارد و دیواره مسی آن با آب خنک می شود، ریخته می شود. انجماد شمش از دیواره و کف قالب آغاز و به سوی مرکز آن پیشروی می کند. اندازه و شکل قالب به اندازه و شکل شمش بستگی دارد.



    خنک کردن شمش در ریخته گری پیوسته


    برای خنک کردن شمش، معمولا 5 تا 20 متر مکعب آب، با فشار 0.6 مگاپاسکال، به ازای هر تن فولاد لازم است تا انجماد با شرایط مناسب در درون قالب انجام پذیرد. در هنگام ریخته گری برای جلوگیری از چسبندگی شمش به دیواره قالب، حرکت نوسانی عمودی با دامنه نوسان 15 تا 30 میلیمتر به قالب داده می شود. هنگامی که سطح فلز در داخل قالب به ارتفاع معینی رسید، کف قالب همراه با شمش به وسیله یک ماشین کشیده و به سوی پایین به حرکت در می آید. در این مرحله، شمش گداخته وارد ناحیه خنک کننده ثانویه که در زیر قالب قرار دارد، می شود. در این ناحیه شمش بوسیله آب به گونه ای خنک می شود که فرایند انجماد تا هسته شمش پیشروی کند و پس از خارج شدن از این ناحیه به طور کامل جامد شده باشد. ناحیه خنک کننده ثانویه (طبق شکل) به گونه ای طراحی می شود که در آن آب به وسیله نازل هایی با فشار نزدیک به 0.2 تا 0.3 مگاپاسکال به صورت پودر به همه سطوح شمش پاشیده می شود و آن را به صورت یکنواخت خنک کند. مصرف آب در این ناحیه، معمولا نزدیک به 0.5 تا 0.8 متر مکعب به ازای هر تن فولاد است.


    باید توجه داشت که:


    زمان لازم برای اینکه شمش مسیر قالب و ناحیه خنک کننده ثانویه را بپیماید، نباید از زمان لازم برای انجماد کامل شمش در همه نقطه های سطح مقطع آن کمتر باشد. این کار سبب جلوگیری از پیدایش ترک های داخلی در شمش می شود. پس از انجماد کامل، شمش به طول های معین و از پیش طراحی شده برش داده می شود و از خط ریخته گری پیوسته جدا می شود.



    منبع:ویکی پی جی
    .
    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]











  20. 2
صفحه 2 از 3 نخست 123 آخرین
نمایش نتایج: از 11 به 20 از 25

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
  •