فایل ویکی تمامی رشته ها فایل ویکی دروس تخصصی موفقیت پاورپوینت ارتباط با ما دانلود

اطلاعیه فروشگاه

با توجه به تغییرات ایجاد شده در بانک ملی خرید زیر 5000 تومان توسط کارت بانک ملی امکان پذیر نیست برای خرید های زیر 5000 تومان لطفا از کارت های بانک های دیگر استفاده نمایید.

دانلود تحقیق تكنولوژي ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

دانلود تحقیق تكنولوژي ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

آهن داراي نقطه‌ي ذوب  و نقطه‌ي جوش  مي باشد. وزن مخصوص اين فلز 86/7 و شعاع اتمهاي آهن به صورت  (گاما)  و به صورت آلفا  است.

آهن خالص را نمي توان به طريق صنعتي تهيه كرده آهن با درصد خلوص 9917/99 در آزمايشگاه ها قابل تهيه است. آهن ساخته شده در آزمايشگاه ها 0083/0 درصد ناخالصي دارد و در حدود 27 عنصر را در بر مي گيرد كه اهم تركيبات آن عبارتند از كربن، سيليسيم، گوگرد، فسفر (عناصر دائمي همراه آهن) و ساير ناخالصي ها از قبيل هيدروژن، ازت، كلسيم، منيزيم و غيره. هر نوع ناخالصي روي خواص آهن تأثير مي گذارد، مثلاً اگر مقدار درصد كربن آهن از 02/0 درصد به 1/0 درصد افزايش پيدا كند، هدايت حرارتي آهن را از 177/0 به 134/0 كاهش مي دهد. تأثير ناخالصي هاي غيرفلزي (فسفر، گوگرد، اكسيژن، ازت و هيدروژن) حتي به مقادير بسيار ناچيز روي خواص آهن، به مراتب زيادتر از ناخالصيهاي فلزي است. از قبيل مس، نيكل، منگنز و غيره است.

آهن خالص قابليت استفاده صنعتي را ندارد. قابليت انعطاف آهن خالص زياد و سختي آن بسيار كم است. اين آهن قابليت سخت شدن را ندارد. بدين علت مطالعه اشكال وجود ناخالصي ها يا به عبارتي ديگر چگونگي انحلال كربن و اكسيژن و ساير ناخالصيها در آهن مذاب از اهميت زيادي برخوردار است.

1-2) سنگهاي معدني آهن خالص:

تمامي يا بهتر بگويم اكثر فلزات در طبيعت به صورت سنگهاي معدني يافت مي شوند، لذا آهن نيز از اين قاعده مستثني نيست. از آن جايي كه اين فلز يكي از مهمترين مواد اوليه صنايع مهندسي مي باشد لذا صنايع بسياري در مراكزي نزديك به منابع سنگ آهن، به شرط آن كه انرژي‌هاي سوختي نيز در دسترس باشند تأسيس مي گردند.

معمولاً در صنايع استخراجي، سنگهاي معدن اكسيدي آهن داراي عيار بيشتري نسبت به سنگهاي كربناتي آهن هستند. پس يك سنگ آهن خوب معمولاً محتوي بيش از 20% آهن بوده و در بعضي از انواع سنگ معادن آهن خالص، نظير هماتيت اين مقدار مي تواند تا 70% افزايش يابد. در جدول (1-1)، به انواع تركيبات سنگهاي معدني آهن اشاره شده است.

1-3) خواص بلوري آهن خالص:

آهن يك فلز آلوتروپيك است، بدين معني كه بيشتر از يك نوع شبكه‌ي بلوري دارد، در واقع ساختمان شبكه‌ي بلوري دارد، در واقع ساختمان شبكه‌ي بلوري آن در دماهاي مختلف تغيير مي يابد. منحني تبريد آهن خالص در شكل (1-1) نشان داده مي شود.

آهن در دماي  انجماد يافته و شبكه‌ي بلوري آن b.c.c مي‌شود. اين آهن را آهن  (دلتا) مي نامند. در  تغيير آلوتردپي در آهن ظاهر شده، اتمها موقعيت خود را تغيير مي دهند و شبكه‌ي بلوري در آهن ظاهر شده، اتمها موقعيت خود را تغيير مي دهند و شبكه‌ي بلوري آهن از b.c.c به f.c.c تبديل مي گردد. اين آهن را آهن  (گاما) مي‌نامند كه غيرمغناطيسي است. وقتي درجه‌ي حرارت به  رسيد تغيير فاز ديگري در آهن رخ مي دهد و دوباره تغيير آلوتروپي در آهن ظاهر شده و شبكه‌ي بلوري آن مجدداً از f.c.c. به b.c.c تبديل مي شود. اين آهن را آهن   (آلفا) مي نامند كه هنوز خاصيت مغناطيسي ندارد. سرانجام در  آهن  بدون اينكه شبكه‌ي بلوري خود را تغيير دهد خاصيت مغناطيسي پيدا مي كند. قبلاً آهن غيرمغناطيسي را آهن  (بتا) مي ناميدند ولي بعدها با مطالعات و بررسي هاي اشعه‌ي X معلوم شد كه در  ساختمان شبكه‌ي بلوري آهن تغيير نمي كند. سپس كليه‌ي تغييرات آلوتروپي در موقع خنك كردن آهن حرارت پس مي دهند (اگزوترميك يا گرمازا) و در هنگام گرم كردن آن حرارت جذب مي كنند (اندوترميك يا گرماگير).

1-4) فرآيند استخراج آهن (متالورژي استخراجي آهن):

سنگ آهن به همراه يك كك مناسب سخت از طريق قسمت بالاي كوره اي استوانه‌اي بلند، به داخل كوره ريخته مي شود (شكل 1-4).

شكل (1-4): نماي كلي يك كوره بلند ذوب آهن شامل: 1. قيف ناوداني 2. واگن وزن كننده شارژ 3. واگنت انتقال مواد به كوره 4. قيف شارژ 5. تويرهاي هوا 6. كف كوره 7. سوراخ خروج سوباره

در اين كوره هوا با فشار لازم از طريق تويرهاي هوا به طرف بالا جريان يافته و اكسيژن لازم را براي احتراق كك فراهم مي آورد. حرارت و كربن حاصل از كك باعث احياء سنگ آهن و تبديل آن به چدن مذاب مي گردد. مذاب چدن به تدريج از قسمتهاي فوقاني كوره ذوب شده و با گذشتن از لابلاي تكه هاي كك در ته كوره جمع مي گردد. اين نكته را بايستي به خاطر داشت كه هر گونه سنگ معدن مصرفي، محتوي مقاديري مواد معدني ناخواسته به نام «گانگ» بوده ولذا براي جدا كردن اين مواد زائد (به همراه خاكستر حاصل از سوختن كك) از مذاب، مقداري آهك نيز به داخل كوره ريخته مي شود.

آهك اين مواد زائد را به صورت سرباره رقيقي درآورده و از طريق سوراخي كه در زير تويرهاي هوا و بالاي سوراخ خروج مذاب قرار دارد اين سرباره از كوره خارج مي گردد. از آنجايي كه روش گداز و تصفيه سنگ معدن آهن به طريق فوق فرآيند ساده اي مي باشد لذا داراي قدمتي هزاران ساله است. اولين كوره هاي به كار گرفته شده توسط انسان، بسيار ابتدايي بوده و از سنگ ساخته مي شده است. اين كوره ها داراي ظرفيت ذوب محدودي بوده است. با گسترش صنايع، كوره هاي به مراتب بزرگتري جايگزين كوره هاي سنگي گرديدند.

در اولين طرحهاي صنعتي كوره هاي بلند، به جاي بدنه سنگي از ورقه هاي چدني كه درون آن توسط آجرهاي نسوز پوشيده شده بود استفاده شد. امروز اين نوع جداره ها جاي خود را به استوانه هاي فولادي داده كه درون آنها توسط ديرگدازه هاي مناسبي پوشش گرديده است. در مراحل اوليه تكامل اين نوع كوره ها از هوا با درجه حرارت نرمال (درجه حرارت محيط) استفاده شد و به همين دليل اين نوع كوره ها به كوره هاي بلند با هواي سرد معروف گرديدند.

يكي از تكاملهاي اساسي در زمينه كوره هاي بلند جايگزين نمودن هواي پيش گرم شده بجاي هواي سرد است. پيش گرم كردن هواي ورودي به كوره در برجهاي گرم كن انجام مي شود. در اين نوع برجها، آجرهاي نسوز را به صورت لانه زنبوري مي چينند. گازهاي گرم خروجي از كوره بلند كه احتراق آنها به طور ناقص انجام يافته، وارد و برج گرم كن شده و به همراه هواي اضافي كه وارد اين برجها مي گردد، اين گازها سوخته و باعث حرارت ديدن آجرهاي برجها مي شود. در هنگامي كه گازهاي خروجي از كوره بلند صرف حرارت دادن اين برجها مي گردد دو برج ديگر كه قبلاً به طريقه مشابه گرم شده اند، هواي مورد نياز كوره بلند را از خود عبور داده و آن را تا حدود 650 درجه سانتيگراد پيش گرم مي سازند. در فواصل كوتاه زماني جهت جريان فوق تغيير كرده يعني هنگامي كه دو برج اول هوا ورودي به كوره را پيش گرم مي كنند، گازهاي خروجي از كوره بلند صرف حرارت دادن به دو برج ديگر مي‌شود. در شكل (1-5)، نماي شماتيكي و ابعاد نسبي يك كوره بلند به همراه چهار برج گرم كن هوا نشان داده شده است.

تغييرات شيميايي كه در كوره بلند اتفاق مي افتد نسبتاً ساده است. سوختن كك باعث تشكيل  شده و قسمت اعظم در جريان تماس با كك گداخته به CO تبديل مي گردد. منواكسيد كربن داغ، اكسيد آهن را احياء كرده و نتيجه واكنش انجام شده، آهن مذاب و گاز  خواهد بود.

شكل (1-5): اندازه هاي نسبي يك كوره بلند و برجهاي گرم كن هواي ورودي به كوره

آهك موجود در كوره نيز در اثر حرارت ديدن به  و CaO تجزيه شده و CaO در تركيب با ناخالصيها (اكثراً ) در سنگ معدن يك سرباره روان با نقطه‌ي ذوب پاييني را به وجود مي آورد، لذا خروج ناخالصي از كوره و جداسازي آن را از مذاب مقدور مي سازد. در زير اهم فعل و انفعالات انجام يافته در يك كوره بلند نشان داده شده است.

  1. فعل و انفعالات مربوط به سوختن كك:
  2. احياي :
  3. احياي سنگ آهن:
  4. پيدايش سرباره:

در شكل (1-6)، روابط بين اجزاء متشكله شارژ كوره و محصولات واكنش هاي انجام يافته بين آنان نظير چدن مذاب سرباره، و گازهاي خروجي از كوره نشان داده شده است. در حالي كه در شكل (1-7) نشان دهنده‌ي وزن واقعي عناصر مصرفي در كوره بلند مي باشد. اين نكته مهم را بايستي بخاطر داشت كه اعداد نشان داده شده در شكل (7-1) بر مبناي مصرف سنگ معدن آهن خاص در يكي از كشورهاي صنعتي جهان است. بديهي است با تغيير نوع سنگ معدن و درصد ناخاليصهاي محتوي آن مقادير داده شده تغيير خواهند كرد.

فهرست مطالب:

فصل اول: شناخت فلز آهن

1-1) طبيعت و خواص آهن

1-2) سنگهاي معدني آهن خالص

1-3) خواص بلوري آهن خالص

1-4) فرآيند استخراج آهن (متالورژي استخراجي آهن)

1-5) انواع آهن

1-5-1) آهن خام (لخته)

1-5-1-1) خواص آهن خام (لخته)

1-5-2) آهن كار شده

1-5-2-1) خواص و كاربرد آهن كار شده

فصل دوم: چدن شناسي عمومي

2-1) طبيعت چدن ها

2-2) خصوصيت چدن ها

2-2-1) برتري ها

2-2-2) كاستي ها

2-3) انواع چدن ها

2-3-1) چدن براي مقاصد عمومي (معمولي)

2-3-1-1) چدن ماليبل (چدن چكش خوار)

2-3-1-2) چدن سفيد

2-3-2) چدن براي مقاصد ويژه (آلياژي)

2-4) متالورژي چدنها

2-4-1) سيستم آهن – كربن – سيليسيم

2-4-1-1) كربن معادل

2-4-2) حضور كربن در چدن

2-4-2-1) كربن آزاد (گرافيت)

2-4-2-2) كربن تركيبي (كاربيد)

2-4-3) ساختار زمينه ها در چدن

2-4-3-1) فريت

2-4-3-2) پرليت

2-4-3-3) سمنيت

2-4-3-4) آستيت (اوتسيت)

2-4-3-5) بينيت و مارتنزيت

2-4-3-6) كاربيدها

2-5 ) تأثير عناصر در چدن

2-5-1) عناصر عمده

2-5-1-1) گوگرد (S)

2-5-1-2) منگنز (Mn)

2-5-1-3) فسفر (P)

2-5-2) عناصر جزئي

2-5-3) عناصر آلياژي

2-5-3-1) نيكل (Ni)

2-5-3-2) كرم (Cr)

2-5-3-3) موليبدن (Mo)

2-5-4-3) واناديم (Va)

2-5-3-5) سيلييم (Si)

2-5-3-6) مس (Cu)

2-5-3-7) آلومينيوم (Al)

2-5-4) عناصر گازي

2-5-4-1) اكسيژن (O)

2-5-4-2) نيتروژن (ازت N)

2-5-4-3) هيدروژن (H)

2-6) موارد استعمال چدن ها

2-6-1) چدن خاكستري (ريختگي)

2-6-2) چدن ماليبل (چكش خوار)

2-6-3) چدن داكتيل (نشكن)

فصل سوم: چدن شناسي تخصصي

3-1) چدن خاكستري

3-1-1) متالورژي چدنهاي خاكستري

3-1-2) ساختار ميكروسكوپي در چدنهاي خاكستري

3-1-2-1) گرافيت (G)

3-1-3) ريخته گري چدن خاكستري

3-1-3-1) مواد شارژ

3-1-3-2) مسئله‌ي تلقيح مواد در ريخته گري چدن خاكستري

3-1-3-2-1) عملكرد تلقيح

3-1-3-2-2) مواد تلقيح

3-1-3-2-3) روش هاي تلقيح

3-1-3-2-4) اثر مواد تلقيح

3-1-3-2-5) ارزيابي عملكرد تلقيح

3-1-3-3) متالورژي ذوب چدن خاكستري

3-1-3-3-1) گرافيت زايي

3-1-4) انجماد چدن خاكستري

3-1-4-1) گرايش انجماد به تشكيل چدن سفيد

3-1-4-2) گرايش انجماد به تشكيل چدن خاكستري

3-1-4-3) اصول فرآيند انجماد

3-1-4-4) ساختار چدن خاكستري در دماي محيط

3-1-4-5) اثر ضخامت

3-2) چدن داكتيل (نشكن)

3-2-1) مباني ساخت چدن داكتيل

3-2-2) كاربرد چدن داكتيل

3-2-3) متالورژي چدن داكتيل (نشكن)

3-2-3-1) انجماد و مكانيزم كروي شدن گرافيت در چدن نشكن

3-2-3-2) تعادل آهن و گرافيت

3-2-3-2-1) كربن معادل

3-2-3-2-2) انجماد هيپويوتكتيكي

3-2-3-2-3) انجماد هيپر (هايپر) يوتكتيكي

3-2-3-2-4) مكانيزم كروي شدن گرافيت

3-2-4) ريخته گري چدن داكتيل (نشكن)

3-2-4-1) مواد شارژ

3-2-4-2) ملاحظات كيفي، شيميايي و متالورژيكي در حين ذوب

3-2-4-2-1) كربن دهي

3-2-4-2-2) كنترل گاز مذاب

3-2-4-2-3) گوگرد زدايي

3-2-4-2-4) انتخاب تركيب شيميايي

3-2-4-2-5) اثر كربن معادل

3-2-4-3) اثر درجه حرارت بارريزي

3-2-4-4) فرآيند كروي سازي

3-2-4-4-1) مشكلات افزدون منيزيم به شكل خالص

3-2-4-4-2) روشهاي مختلف كروي سازي

3-3) چدن با گرافيت فشرده (CGI)

3-3-1-1) ريزساختار

3-3-1-2) تركيب شيميايي

3-3-1-3) خواص مكانيكي و فيزيكي

3-3-1-3-1) خواص كششي

3-3-1-3-2) هدايت حرارتي

3-3-1-3-3) جذب ارتعاش

3-3-1-3-4) قابليت رشد و پوسته شدن

3-3-2) ريخته گري چدن با گرافيت فشرده

3-3-2-1) عمليات ذوب و تهيه مذاب چدن با گرافيت فشرده

3-3-2-2) مواد قالبگيري

3-3-3) كاربردهاي صنعتي چدن با گرافيت فشرده (CGI)

3-3-4) مقايسه چدن با گرافيت فشرده در مقابل چدن هاي خاكستري و نشكن

3-3-4-1) در مقايسه با چدن خاكستري (مزايا CGI)

3-3-4-2) در مقايسه با چدن نشكن (مزايا CGI)

فصل چهارم: تئوري چدن دوگونه (G&D)

4-1) مقدمه اي بر چدن دو گونه (G&D)

4-2) مقدمه اي بر مسئله‌ي تكنولوژي

4-3) تشريح تكنولوژي ساخت

شامل 135 صفحه فایل word قابل ویرایش


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت و دانلود

مبلغ قابل پرداخت 6,500 تومان
عملیات پرداخت با همکاری بانک انجام می شود

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
tahghigh_688037_4008.zip129.6k





آخرین محصولات فروشگاه