hadijav
عضو جدید
[FONT="]تهیه وتنظیم: [/FONT]
[FONT="]هادی جاویدان[/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
چكيده :
تاثير انواع متغير هاي ريخته گري را بر روي ريز دانگي آلیاژهای آلومینیوم مطالعه و بررسي شده است. تحقيقات نشان داده است كه عوامل متعدد و روشهاي گوناگوني جهت ريز دانگي آلياژهاي آلومينيوم وجود دارد. بطور عمده به سه روش گرمايي (1-[FONT="] بررسي اثر سرعت سرد كردن بر ساختار مقاطع ريختگي [/FONT]
2- [FONT="]بررسي اثر درجه حرارت فوق گداز بر ساختار مقاطع ريختگي[/FONT]
) ، شيميايي (3- مواد جوانه زا)4- [FONT="]اندازه گيري سرعت انجماد[/FONT][FONT="][/FONT]
5-[FONT="] بررسي انجماد جهت دار در فلز خالص تجاري6- تاثیر مواد جوانه زابر ساختار مقاطع ریخته گری[/FONT][FONT="][/FONT]
تقسيم بندي مي شوند. در پروژه حاضر عوامل و روشهاي گوناگون به طور مطلوبي بررسي شده و مذاب است بطور عملي آزمايش گردیده است. به اين منظور 6 نمونه ریخته شده و مورد بررسيهاي ماكروسكوپي قرار گرفتند.
عموما ساختارهای ریز دانه دارای خواص مطلوب تری از ساختارهای درشت دانه می باشند.به این منظور همواره ریخته گران به دنبال یافتن روشهای برای ریز کردن دانه ها می باشند.اضافه کردن جوانه زا به مذاب متداول ترین روش ریز کردن دانه ها می باشد. علاوه بر این روش، عوامل و روشهای دیگری نیز برای ریز کردن دانه ها وجود دارد که در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند. این پژوهش در پی آن است که عوامل را به طور خلاصه بررسی نماید
[FONT="][/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="]آزمايش شماره 1[/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="]بررسي اثر سرعت سرد كردن بر ساختار مقاطع ريختگي[/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="]آزمايش شماره 1[/FONT]
[FONT="]بررسي اثر سرعت سرد كردن بر ساختار مقاطع ريختگي[/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="]هدف:[/FONT]
[FONT="] از انجام اين آزمايش اين است كه بفهميم سرعت سرد كردن (استفاده از[/FONT][FONT="] مواد قالبگيري مختلف)چه اثري بر خواص وساختار مقاطع ريختگي دارد.[/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="]تئوري آزمايش:[/FONT][FONT="]
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. [1]
[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="] [/FONT][FONT="]file:///C:/DOCUME%7E1/User/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif[/FONT][FONT="] [/FONT]
[FONT="]شکل (1) نتايج حاصل از اتدازه دانه در ضخامت مختلف نمونه پله اي[/FONT][FONT="][1][/FONT]
براي بررسی اثر نوع قالب نمونه هايي در قالب هاي ماسه اي و فلزي ریخته شده و نتايج حاصل را بر روي اندازه دانه در جدول (1) مشاهده مي كنيم:
جدول (1)تاثير سرعت سرد شدن با تغيير نوع قالب و دمای فوق گداز بر روي اندازه دانه های نمونه های آلومینیومی ریخته شده:
[/FONT]
[FONT="]file:///C:/DOCUME%7E1/User/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.jpg[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="] [/FONT]
[FONT="]انجماد با توجه به مدت زمان بسيار كم آن از اهميت بسزايي برخوردار است .با ريخته شدن مذاب در داخل قالب و انتقال حرارت آن از بدنه قالب دماي مذاب پايين مي رود تا جايي كه به دماي زير نقطه تعادلي انجماد مي رسد در اين لحظه از نظر ترموديناميكي انرژي آزاد جامد كمتر از مذاب است وباعث منجمد شدن مذاب ميگردد.فرايند انجماد طي دو مرحله رخ مي دهد [/FONT]
[FONT="]1-[FONT="] [/FONT][/FONT][FONT="] مرحله جوانه زني يا تشكيل جوانه هاي پايدار [/FONT]
[FONT="]2-[FONT="] [/FONT][/FONT][FONT="] مرحله رشد جوانه هاي پايدار[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]جوانه هاي به وجود آمده در مذاب نيز بر دو گونه هستند[/FONT]
[FONT="]1-[FONT="] [/FONT][/FONT][FONT="]جوانه هاي خودي يا همگن[/FONT]
[FONT="]2-[FONT="] [/FONT][/FONT][FONT="]جوانه هاي غير خودي يا غير همگن[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]در انجماد همگن جوانه ها از جنس خود مذاب هستند.تشكي هسته هاي انجماد از اين طريق نيازمند شرايط بسيار ويژه اي هستند كه در عمل هيچ وقت فراهم نمي شوديك هسته انجماد وقتي در مذاب تشكيل مي شود اول يك فصل مشترك با مذاب اطرافش به وجود مي آورد.وقتي هسته شكل مي گيرد گرماي نهان انجماد آزاد مي شود كه باعث نا پايداري اتمهاي سطحي مي شوند.اگر اندازه هسته از يك حد معيني كوچكتر باشد به طور خود به خود هسته از بين مي رود .معيار پايداري يا نا پايداري هسته ها با پارامتري به نام شعاع بحراني يا[/FONT][FONT="]r*[/FONT][FONT="] مشخص مي شود.اگر هسته اي شعاعش از [/FONT][FONT="]r*[/FONT][FONT="] بيشتر باشد پايدار مي شود ورشد مي كند و بلعكس.به طور كلي در عمل عوامل خارجي (ناخالصي ها ,ذرات اكسيتي[/FONT][FONT="] [/FONT][FONT="],نيتريدي و... جداره قالب) اجازه جوانه زني همگن را نمي دهد.تحد شرايطي كه جواززني فاز جامد از مايع به كمك عوامل خارجي صورت گيرد به آن جوانه زني غير همگن گفته مي شود.در جوانه زني غير همگن شرط اول آن است كه سطح عامل خارجي توسط مذاب خيس شود در مرحله بعد مذاب بتواند به آساني روي سطح عامل خارجي وبه كمك آن به جامد تبديل شود.بعد از تشكيل جوانه هاي پايدار مرحله رشد آغاز مي شود .به منظور كامل شدن انجماد لازم است دو نوع حرارت از سيستم گرفته شود.[/FONT]
[FONT="]1-[FONT="] [/FONT][/FONT][FONT="] گرماي ويژه مذاب [/FONT]
[FONT="]2-[FONT="] [/FONT][/FONT][FONT="] گرماي نهان ذوب[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]با ريخته شدن مذاب خالص در قالب حرارت آن توسط جداره ي قالب گرفته و منتقل مي شود.ابتدا مذاب در فوق تبريد قرار گرفته وبا شروع انجماد در اثر آزاد شدن گرماي نهان انجماد درجه حرارت افزايش مي يابد در اين مورد تقريبا"در نزديكي نقطه ذوب ثابت مي ماند .با توجه به جنس قالب وقدرت انتقال حرارت سه نوع دانه بندي در قطعات به وجود مي آيد كه هر كدام از اين دانه بندي ها باعث ايجاد خواص مختلفي مي شوند.[/FONT]
[FONT="]1- دانه هاي تبريدي يا چيلد[/FONT]
[FONT="]2- دانه هاي ستوني[/FONT]
[FONT="]3- دانه هاي ريز هم محور[/FONT]
[FONT="]در كنار بدنه قالب بخاطر انتقال حرارت سريع وتحت تبري بالا مراكز جوانه زني زيد شده ودانه هاي به وجود آمده بارشد سريع خود مانع رشد ديگر دانه ها شده بنابراين تعداد زيادي دانه ريز به وجود مي آيند تعدادي از اين دانه ها در فصل مشترك مذاب و جامد شروع به رشد مي كنند .اگ مذاب خالص باشد اين رشد تا مركز قطعه كشيده ميشود كه به آن ناحيه ستوني مي گويند اما اگر مضاب خالص نباشد ناخالصي هاي موجود به مركز قطعه رفته ومركز قطعه داراي غلظت بالاتري از عناصر آلياژي مي باشد اين امر باعث ايجاد تحت انجماد تركيبي وجوانه زني وتشكيل دانه هايي به صورت هم محور ويكنواخت در مركز قطعه مي شود.عواملي چون درجه بارريزي [/FONT][FONT="],[/FONT][FONT="]دماي قالب عناصر آليژي و... باعث به وجد آمدن شكل هاي مختلفي از دانه بندي مي شود. اكثر خواص مكانيكي به دو ناحيه هم محور وستوني بستگي دارند زيرا ناحيه تبريدي ضخامتش بسيار كم است.[/FONT]
[FONT="] [/FONT]