بسمه تعالی
مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج كردن از بوته پودر سیلاكس كه قرمز رنگ و دانه درشت تر از كاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بكند و باعث می شوند كه این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراكس كه سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس، برنج، برنز و غیره استفاده می شود.
قطعه نورد در 600 درجه سانتیگراد، دارای ساختار كاربیدی كه كاربیدها سخت می باشند كه با زمینه مارتنریت یا پرلیت.
كاربیده ها اگر دارای ترك شوند و این تركها رشد بكنند انفجار شبكه را در پی خواهد داشت.
انحلال كاربید دردمای بالا و همچنین در زمان بالا صورت می گیرند. آستینت باقیمانده مشكل ساز است به همین خاطر تمپر می كنیم كه آستینت را از بین برده و ما در این قسمت نیاز به سختی داریم.
كوره ها و وسایل تهیه مذاب :
در كارگاه ریخته گری دو كوره وجود دارد : كوره زمینی یا بوته ای و كوره شعله ای یا دوار.
كوره زمینی بیشتر برای ذوب آلیاژهای آهنی مثل چدن و آلیاژهای غیر آهنی مثل آلومینیوم، مس، برنج، و …… بكار می رود. بدین ترتیب كه بوته را مثلاً از آلومینیوم پر كرده و داخل كوره قرار می دهیم و پس از ذوب شدن بوته را به وسیله طوقچه یا انبر بیرون می آوریم و داخل كمچه قرار داده و دو نفر این طرف و آن طرف كمچه را گرفته و آماده مذاب ریزی داخل قالب می شوند. سوخت این كوره از گازوئیل است كه به وسیله هوای كه از دم و یا بازدم برقی به همراه سخت داخل كوره می شود، گازوئیل را پودر كرده و باعث می شود كه راندمان حرارتی كوره بالا رود.
كوره شعله ای یا دوار تشكیل شده است از بدنه، شاسی، موتور جهت گرداندن كوره و شعله گیر. این كوره بیشتر برای ذوب چدن بكار می رود. بدین ترتیب كه چدنها داخل محفظه كوره دوار قرار داده و طی تماس شعله با چدنها، آنها را ذوب می كند. درهمین حین كوره به وسیله موتور و چدنهایی كه در زیر كوره قرار دارد می چرخد و شعله گیر هم جلوی اتلاف حرارت شعله را گرفته و هوای گرم را به طرف بادزن برقی هدایت می كند تا به وسیله هوای گرم راندمان حرارتی كوره بالا رود. بوسیله چرخاندن كوره و قرار دادن بوته در زیر كوره مذاب چدن را از داخل كوره به قالبها انتقال می دهیم.
چدن (CAST IRON)
خانواده‌ای از آلیاژهای آهنی هستند كه درصد كربن موجود در انها بیش از 2% و سیلیم (SI) بیش از 1 درصد میباشد.درواقع چدن یك نوع آلیاژ سه تایی FE – C – SI می باشد.
چه خواصی موجب برتری چدن نسبت به فلزات دیگر شده است ؟
1- ارزانی قیمت
2- خواص مكانیكی ویژه (از جمله قابلیت جذب ارتفاعش، مقاومت در برابر سایش و فشار، عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی)
3- سادگی تهیه قطعات چدنی از طریق ریخته گری به دلیل :
الف) پائین بودن نقطه ذوب و سیاسیت بالا
ب) پائین بودن ضریب انقباض در هنگام استحاله مذاب جامد
عوامل موثر در تعیین خواص مكانیكی چدنها نسبت به گرافیت :
گرافیت نوعی كربن كریستالیز شده است كه به علت تغییر فرم پلاستیكی راحتی كه در گرافیت وجود دارد سختی بسیار كمی دارد
1) مقدار گرافیت : هر چه درصد ذرات گرافیت در زمینه زیادتر باشد استحكام چدن كمتر می باشد
2) شكل گرافیت : اشكال مختلفی از ذرات گرافیت در ریز ساختار دیده می شود كه مهمترین انها عبارتند از :
الف) گرافیت لایه ای در چدن خاكستری
ب) گرافیت تمبر شده در چدن ماسیبل
ج) گرافیت كروی در چدنهای داكتیل
د) گرافیت كرمی شكل در چدن با گرافیت فشرده
3) نحوه توزیع ذرات گرافیت : تاثیر زیادی بر روی خواص مكانیكی دارد مانند ساختار گل رزی
4) اندازه ذرات گرافیت
كربن به دو صورت در ساختار دیده می شود : به صورت آزاد گافیت و به صورت تركیبی FE3C (سمانتیت)
برخی از مشخصه های سمانتیت :
1) وزن مخصوص نزدیك به آهن
2) فازی بسیار سخت و شكننده است
3) دارای هیچگونه تغییر آلوتروپی نیست و نقطه ذوب حدود C 1250 دارد.
كربن معادل : توسط این فاكتور اثر تمام فازهای موجود در چدن نسبت به اثر كربن و عناصر مشابه سنجیده می شود. مجموعه این اثرات تشكیل عدد خاصی به نام كربن معادل (CE) را می دهد.
(CU %07/.) - (AL %2/.) – (S %4/.) – (P% + SI% 3/1 + C%) = CE كربن معادل (MN %03/.) + (CR %06/.) – (NI % 05/.) –
%10< CR و NI و %4< CU و %2< AL و %4/ S< و %5/2 < MN اگر
(%SI + P) 3/1 + C %= CE كربن معادل
ذوب چدنها : ذوب چدنها راحت و در كوره های معمولی مانند كوره های بوته ای (گرافیتی) زمینی چدنها را ذوب می كنند در حالی كه فولاد را در كوره های قوس، القایی و زیمنس ذوب می كنند. كوره ای كه مخصوص ذوب چدن است و صرفه اقتصادی دارد، كوپل می باشد كه تا حدود 1 تن در ساعت می تواند ذوب بدهد. كوره هایی كه برای ذوب چدن استفاده می شوند عبارتند از :
كوره كوپل، القایی، الكتریكی، كوره گرم كن شعله ای و كوره زمینی
عوامل موثر در انتخاب كوره :
1- میزان سرمایه گذاری
2- اندازه و نوع قطعه ریختگی
3- سرعت ذوب
4- ظرفیت كوره
5- میزان نیاز به كنترل مذاب
كنترل مذاب چدن (آزمایش كارگاهی) : تعیین میزان تمایل چدن به گرافیت زایی توسط آزمایش چیل (CHILL) مشخص می شود (گرافیت زایی چدن سفید) این كار توسط ریختن مذاب داخل قالبهایی به شكل مكعب مستطیل یا حفره ای شكل صورت می گیرد.
در این آزمایش هر چه عمق سردشدن در نمونه بیشتر باشد تمایل چدن به گرافیت زایی كمتر است.
عمده ترین عواملی كه روی سیالیت مذاب چدن اثر می گذارد :
1- درجه حرارت مذاب
2- تركیب شیمیایی : هر چه تركیب به تركیب یوتكتیك نزدیكتر شود سیالیت مذاب بالالتر می رود.
3- ارائه این دو فاكتور بر روی سیالیت چدن خاكستری به صورت زیر ارائه شده است :
155 – T 05/ + CE * 9/14 = درجه سیالیت
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
1- تعیین تركیب شیمیایی چدن با استفاده از ابزاری نظیر كوانتومتر
2- تعیین خواص مكانیكی چدن : كلیه خواص كششی، فشاری، ضربه و سختی و …
3- كنترل ریز ساختار (با متالوگرافی)
4- تعیین میزان تخلخل چدن با كمك اشعه ایكس (رادیوگرافی)
چدن خاكستری
1) كوره های ذوب : به علت پائین بودن نقطه ذوب عموماً می توان در هر كوره ای عملیات ذوب را انجام داد.
2) روشهای ریخته گری : عموماً گریز از مركز، افت فشار وثقلی
3) روشهای قالبگیری : به استثنای روش قالبگیری با گچ سایر روشها به كار گرفته
می شود.
خواص مهندسی چدن خاكستری
اصولاً تركیب شیمیایی، سرعت سرد شدن و نوع عملیات حرارتی روی ریز ساختار و نتیجتاً روی خواص مكانیكی اثر می گذارد
1- اثر تركیب شیمیایی : مهمترین اثر خواص مكانیكی مربوط به كربن و سیلسیم موجود در آن می باشد.
با استفاده از نمودار روبه‌رو با افزوده شدن درصد كربن معادل، خواص مكانیكی كاهش می یابد.
عنوان صفحه
مذاب چدن 1
كوره ها و وسایل تهیه مذاب 1
چدن 3
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن 7
چدن نشكن 10
فرم دادن بوسیله پرسی 13
ابزارهای فرمكاری 16
قسمت قالبگیری 17
تغذیه گیری 21
نحوه درآوردن قالب 26
مرحله مونتاژ و یا ماهیچه گذاری 27
نحوه قالبگیری چرخ 29
قسمت تخلیه درجه ها 42
قسمت عملیات حرارتی و تمیزكاری 44
قسمت كنترل كیفی 49
محصولات ویژه
مشاهده همهمحصولات مرتبط
