تحقیق ذوب و تصفیه فولاد

تحقیق ذوب و تصفیه فولاد تحقیق ذوب و تصفیه فولاد

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	1964 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	37

تحقیق ذوب و تصفیه فولاد

در حقیقت، واکنش بین اکسیژن حل شده در فولاد وکربن می باشد. دردماهای مورد استفاده برای تصفیه فولاد (تقریباً F 2900 ) ، فولاد مستعد حل کردن اکسیژن قابل توجهی می‌باشد مثل FeO .

این FeO بوسیلة سرباره و یا به وسیلة یک واکنش بین سنگ معدن آهن افزوده شده و فولاد به وجود می آید، مثل :

شکل 12-16 یک جدول از سیکل اکسیداسیون در زیمنس مارتین را نشان میدهد. در مراحل اولیه در طی اکسیداسیون بعد از پایان ذوب، کربن موجود نسبتاً بالا می باشد. عمدتاً میزان FeO در فلز کنترل میشود. در حدود 1/0 درصد کربن و پایین، میزان FeO فلز عمدتاً بوسیلة خصوصیات اکسنده سرباره کنترل میشود. بنابراین تنظیم کردن سرباره مهم است مخصوصاً درمورد ترکیب، حالت صحیح و واقعی زمانی به دست می آید که درصد کربن خواسته شده کم باشد.

در این قسمت، بوسیلة استفاده از منگنز میتوان خصوصیات اکسنده سرباره را کنترل کرد. تقریباً در طول جوشش کربن،‌تغییری در عیار منگنز فلز، بوجود نمی آید برای اینکه، منگنز حل شده در فلز بوسیله کربن حفاظت می شود اگر منگنز، در دورة آخر اکسیداسیون و همراه حرارت، اضافه شود،‌قسمتی از منگنز در فلز باقیمانده و قسمتی دیگر اکسید شده و در سرباره حل می شود.

این در پایین آوردن قدرت اکسیداسیون سرباره مؤثر است زیرا FeO موجود در سرباره نسبتاً پایین می باشد. منگنز از آلیاژ اشپیگل( Mn 30-15% و C 5% ) مکرراً افزوده می شود یک چدن خام شامل حدوداً 30% -15 منگنز می باشد.

فسفر از طریق ایجاد یک حالت اکسندگی و یک سربارة بازی حذف میشود اگر درصد منگنز موجود در فولاد خیلی زیاد باشد و خصوصیات اکسندگی سرباره کاهش یابد در این صورت حذف فسفر خیلی مؤثر نخواهد بود.

در شارژ برای کنترل کردن خصوصیات سرباره از منگنز استفاده می شود و همچنین برای افزایش سیالیت سرباره میتوان از فلوئور اسپار (CaF₂) استفاده کرد. افزودن این ماده معدنی برای کاهش سرباره نیز امری لازم می باشد و همچنین میتوان علاوه بر آن و اگر اپراتور لازم بداند در انتهای دورة پالایش از آهک نیز استفاده کرد.

کنترل سرباره ضروری است برای کنترل میزان اکسیژن در فلز و درجة فسفرزدایی سعی میشود آزمایشات زیادی روی سرباره انجام گیرد تا آن حد که باعث انعکاس مشخصات و ویژگیهای حالت سرباره شود

آزمایشات شامل : تستهای آنالیز شیمیایی، تستهای گرانروی ،‌تستهای رنگ سرباره و مشاهده کردن رنگ سرباره می باشد. منظور از این آزمایشات احتمالاً استاندارد کردن عملیات و همچنین تولید کردن فولاد با کیفیت عالی د هر دما می باشد.

...

ذوب الکتریکی بازی :

ساخت کوره :

کوره های الکتریکی بازی خیلی کوچکتر از کوره های زیمنس مارتین می باشند و ظرفیت آنها از    الی  تن (ton 5/7 –5/0 ) متغیر می باشد. یک نمای کلی از سطح مقطع یک کورة الکتریکی در شکل 5-16 نشان داده شده است. و یک عکس از یک کورة‌ آماده برای شارژ شدن در شکل 6-16 نشان داده شده است. کورة قوس الکتریکی به طریق اصابت کردن قوس ما بین شارژ یا حمام و الکترودهای سه گانه بزرگ که از کربن یا گرافیت ساخته میشوند و بوسیلة یک مدار سه فاز کار می کنند ارتفاع الکترودها و حمام کنترل الکتریکی می شوند.

ولتاژها نسبتاً پایین بوده و جریان متداول می باشد همچنین برای تغییر دادن به میله جریان بزرگ و سیم رابط ضخیم نیاز می باشد.

شارژ معمولاً از طریق درب کوره وارد کوره می شود. سقف کوره از آجر سیلیس بوده در حالیکه دیواره های کناری به وسیله آجر منیزیت یا آجر کرم – منیزیت ساخته و پوشانده میشوند. کف کوره در محل خود کوبیده می شود.

 

ذوب و تصفیه :

انتخاب اصول عمومی کنترل عملیات تصفیه درکوره زیمنس مارتین بازی همچنین کوره الکتریکی بازی مطمئناً اصلاح در عملیات می باشند که در کوره الکتریکی بازی خم شوندگی مهم می باشد.

بر خلاف شارژ زیمنس مارتین، برای شارژ کورة الکتریکی نمی توان از چدن خام استفاده کرد زیرا در زیمنس مارتین در طی ذوب کربن از دست رفته زیاد نیست. چون اتمسفر کوره اکسیدی نیست، بنابراین در انتخاب شارژ باید عوامل اکسید کننده بیشترین کنترل را شوند. معمولاً تا وقتی که یک لایه از فلز تشکیل نشود آهک اضافه نمی شود و زمان اضافه کردن آن هم باید در زمان کمتری انجام گیرد در بارریزی زیر گرما باید در هر یک از روشهای ذیل کنترل شود :

1- سنگ معدن آهن اضافه میشود و تصفیه به وسیله اکسیداسیون کامل همانند روشی که برای زیمنس مارتین شرح داده شده انجام می گیرد.

...

مقاله شرکت صنایع مس

مقاله شرکت صنایع مس شرکت صنایع مس

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	60 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	57

مقاله شرکت صنایع مس

تاریخچه مس در ایران..................... 1                                                                         

راهنمای تایسسات کارخانه................. 2                                                                             

کانیهای مس.............................. 4                                                                                                      

روش استخراج مس ......................... 5                                                                                          

مشخصات معدن............................. 6                                                                                                

جدول ماشین الات معدن .................... 9                                                                                  

سنگ شکن ها(تغلیظ  1- 2- 3).............. 10                                                                        

آسیابها ................................ 11                                                                                                            

شناور سازی.............................. 13                                                                                                       

مولیبدن در طبیعت ....................... 19                                                                                         

پر عیار کردن مولیبدن  .................. 23                                                                                    

مرحله شناورساز Rougher Flotation........... 24

ذوب..................................... 36

کوره انعکاسی ذوبReverbratory- Furnace Smelting 41

کوره نگهداریHolding Furnace............... 43

دیگهای بخار(حرارت مازاد) Waste heat boilers 44

معرفی پالایشگاه.......................... 45

لجن آندی................................ 52ب و یونهای SSSSSSSSSS

 

تاریخچه مس در ایران

مس یکی از فلزاتی است که طرز استخراج و ذوب ان بر صنعتگران باستانی ایران معلوم بوده است و در حفرهایی که در نقات مختلف کشور شده آثار و علایم آن دیده میشود. ولی چون رموز این صنعت سینه بسینه انتقال می یافته کتاب ونوشته ای ازآن در دست نیست فقط از اشیاءمسی وآلیاژهای آن که در کاوشهای انجام شده به دست آمده چنین پیداست که در زمان قدیم از مس در زندگانی خود استفاده میکردند و با صنعت ذوب مس آشنایی کامل داشتند . معدنچیان سنگهای مس خالص طبیعی ومس اکسیده را که بیشتر در سطح زمین یافت میشده به وسیله دیلم و کلنگ خرد کرده واستخراج وذوب میکردند و چون طرز ذوب کانیهای نوع سولفور را نمی دانستند اگر چنانچه با چنین معدنی برخورد میکردند از استخراج آن صرف نظر میکردند .

کارهای مس و مفرغی قبل از تاریخ که در ایران انجام شده در بسیاری از موزه های دنیا وجود دارد .پس از آن در دوره های مختلف مانند دوره هخامنشی و ساسانی وبعد از استیلای عرب و دوره مغل و تیموریان نمونه هایی از اشیاء مسی ومفرغی که در ایران ساخته شده در موزه های روسیه و انگلیس و فرانسه وجود دارد. در عصر صفویه صنعت برنج سازی و استفاده از مس و آلیاژهای آن رونق بسیاری داشته است ولی پس از انقراض صفویه و روی کار آمدن سلسله قاجاریه در کلیه صنایع از جمله صنعت ذوب مس انحطاطی ایجاد گردید و پس از آن برای احیاء صنایع مختلف و صنعتی کردن ایران در زمان امیر کبیر کوششهایی صورت گرفت که مثمر ثمر واقع نشد.

تا اینکه در سال 1315چون دولت وقت در کارخانجات مهمات سازی ارتش نیاز به مس داشت و شروع به استخراج مس از معدن انارک و عباس آباد سبزوار خراسان شمالی نمود و کارخانه ذوب مس غنی آباد را بنیان گذاشت.

در استان کرمان از دیر باز مردم ناحیه سرچشمه از وجود ذخایر مس اطلاع داشته و از آن در ساخت و تهیه وسایل جنگی ولوازم خانگی استفاده میکردند برای صدق این مدعی باقیماندهایی از سیتمهای قدیمی ذوب در حوالی سرچشمه دال بر شناسایی مس و معدن مس سرچشمه در سالهای دور یعنی در حدود 3000سال قبل از میلاد میباشد. علاوه بر آن جاری شدن آب سبزرنگ در رودخانه های اطراف سرچشمه موید وجود ترکیبات مس در ناحیه بوده است .

در دهه 1340 بود که یک سری مطالعات زمین شناسی در ناحیه سرچشمه آغاز گردید .پس ازاینکه مشخص گردید که ذخیره مس در ایران بمیزان فراوان وجود دارد . در سال 1351 سرکت سهامی معادن مس سرچشمه  با سرمایه دولتی تاسیس گردید و باشرکت آمریکایی آناکاند قراردادی منعقد گردید تا از کمکهای فنی آن شرکت جهت استخراج معدن مس سرچشمه استفاده شود. در نتیجه با استفاده از مطالعات گذشته طرح ایجاد ذوب مس با ظرفیت 145000 تن مس در سال و هزینه ای معادل 550میلیون دلار ریخته شد . وپیرو آن با شرکت پارسونز جوردن قراردادی جهت ساخت و ایجاد تاسیسات مجتمع مس سرچشمه بسته شدکه تاسال1357تقریبا97درصد از کارهای ساختمانی توسط شرکت مذبور انجام گرفت.

...

بررسی تاثیر میزان بکارگیری فن‌آوری اطلاعات بر ساختار سازمانی شرکت سهامی بیمه ایران در شهر تهران

بررسی تاثیر میزان بکارگیری فن‌آوری اطلاعات بر ساختار سازمانی شرکت سهامی بیمه ایران در شهر تهران بررسی تاثیر میزان بکارگیری فن‌آوری اطلاعات بر ساختار سازمانی شرکت سهامی بیمه ایران در شهر تهران (از نظر مدیران و معاونین)

دسته بندی	روانشناسی و علوم تربیتی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	1384 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	202

بررسی تاثیر میزان بکارگیری فن‌آوری اطلاعات بر ساختار سازمانی شرکت سهامی بیمه ایران در شهر تهران

فصل اول:

معرفی تحقیق

- مقدمه

- تعریف موضوع

- بیان مساله

- اهداف تحقیق

- اهمیت و ضرورت تحقیق

- فرضیه‌های تحقیق

- تعاریف عملیاتی متغیرها و واژه‌های اصلی تحقیق

فصل دوم :

ادبیات نظری و تجربی تحقیق

1- قسمت اول: فن‌آوری اطلاعات

2- قسمت دوم: سازمان و ساختار سازمانی

3- قسمت سوم: پیشینه تحقیق

4- قسمت چهارم: تاریخچه و معرفی شرکتهای سهامی بیمه ایران

فصل سوم:

    « روش و روش‌شناسی تحقیق »

- مقدمه

- جامعه آماری

- روش جمع‌آوری اطلاعات

- نمونه و روش نمونه‌گیری

- ابزار اندازه‌گیری: معرفی پرسشنامه

- تعیین روایی (validity) و پایایی (Reliability) پرسشنامه:

فصل پنجم:

بحث و نتیجه‌گیری تحقیق

==========================

مقدمه:

تحولی ژرف در شرف وقوع است. تحولی که در سالهای آینده جامعه صنعتی را اساساً دگرگون خواهد نمود. این تحول ویژه، نتیجه پیشرفتهای سریع و بی‌سابقه تکنولوژی اطلاعات در سالهای اخیر است. پیشرفت علم و دانش در سالهای اخیر دستاوردهای فراوانی را برای انسان به همراه داشته است. آخرین پیشرفتها در زمینه ارتباطات، مخابرات، ماهواره‌ها، کامپیوترها، مسافرتهای فضایی، مهندسی ژنتیک و سایر علوم، نوید بخش تحولات بیشتر در قرن آینده است. (فقیه و سرافراز، 1372، ص 22)

الوین تافلر در کتاب جابجایی در قدرت به عناصر سه گانه قدرت اشاره می‌کند که عبارتند از:

خشونت، ثروت و دانایی. بدین معنا که اگر در زمان انقلاب صنعتی، قدرت سرمایه یا ثروت حرف اول را در جهان آنروز می‌زد ولی امروزه این قدرت، مفهوم دانایی است که حرف اول را در جهان خواهد زد. به زعم تافلر بر خلاف دهه‌های قبل این قدرت زور یا بازو نیست که تعیین کننده قدرت جهانی یا گوینده حرف اول در جهان است بلکه این دانایی و اطلاعات بشری است که می‌تواند تکلیف ابرقدرت آینده را در جهان آینده روشن کند در نتیجه سرمایه‌گذاری‌های انفعالی و اقتصادی در این قرن در مقابل سرمایه‌گذاریهای اطلاعاتی و علمی بسیار ناچیز و کم و کمتر خواهد شد. تافلر علت فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی را نیاز اطلاعاتی او به تکنیکها و فنون اطلاعاتی پیشرفته در زمینه تکنولوژی نظیر کامپیوتر می‌داند و همچنین علت قدرتمندی ژاپن در صحنه جهانی امروز و آینده را بعلت برخورداری از نظام اطلاعاتی و دانایی دقیق در صحنه جهانی می‌داند و یا علت ابرقدرت شدن احتمالی اروپا در یکی کردن قدرت تحقیق و توسعه و جمع‌آوری توان اطلاعاتی و دانایی خود در زمینه پیشرفت و تکنولوژی می‌داند. (تافلر، 1370، ص 90)

عصر اقتصاد خود معیشتی و کشاورزی با بهره‌گیری از روشهای مبتدی مانند نیروی فیزیکی انسان و حیوان نقش اقتصادی خود را ایفا کرد و عصر انقلاب صنعتی نیز بر پایه بهینه سازی روش تولید انبوه با استفاده از نیروهای محرکه و بهره‌گیری از منابع انرژی شکوفایی خود را نمایان ساخت. اما اکنون عصر اطلاعات است که هسته و یاخته اساسی آنرا توانهای رایانه‌ای و شبکه‌های ارتباطی تشکیل می‌دهد در این دوران هدف اساسی بر افزایش توان فکری و اطلاعاتی و ارتباطی جامعه قرار دارد که محصول چنین ساختاری افزایش آگاهی اجتماعی و برقراری تعادل در دانش عمومی و بهره‌گیری از فناوریهاست و از آنجایی که بهره‌گیری از رایانه‌ها از دهه 50 آغاز شده. اهمیت این فناوریها بر همگان اثبات شده است. (مومنی، 1380، ص 664)

نگرش جدیدی که بر دنیای پست مدرن[1] حاکم است نشان می‌دهد که خواسته‌های اقتصاد پویا و سازمانهای جدید و در حال تحول مستلزم ایجاد ساختارهای جدید اجتماعی، سبکهای رهبری جدید و همچنین رهیافتهای نوین در ساختار سازمانی است و همه ناشی از سیل عظیم تولید و گسترش اطلاعات در عصر حاضر است که سازمان را مجبور به نگرش مجدد در عملکرد و فعالیتهایش می‌کند.

تعریف موضوع:

دوران جدید که به عصر اطلاعات یا انفورماتیک معروف شده نوید دهنده جهانی نو با شیوه‌های نوین بکارگیری اطلاعات است. تاثیر شگرفی که فناوری اطلاعات[2]در دو دهه اخیر بر کار و زندگی بشر گذاشته در خلال تمدن چندین هزار ساله او سابقه ندارد. IT یا بعبارتی کاربرد علمی نظامهای کامپیوتری توانسته علوم مختلف را یاری دهد که هر یک گامی بلندبر داشته‌اند. (فلاح همت‌آبادی، 1382، صفحه 3)

سازمانها نیز در این دوران به مثابه «مغزهای پردازش کننده اطلاعات»[3] در نظر گرفته می‌شوند. سازمانها سیستمهای اطلاعاتی هستند. هر جنبه‌ای از عملکرد سازمان بستگی به پردازش اطلاعات دارد و مدیران تصمیمات خود را از طریق پردازش اطلاعات اتخاذ می‌کنند. با پیدایش اینترنت و اینترانت سازمانها مترادف با جریان اطلاعات گردیده‌اند. (مورگان به نقل از وارث 1380، صفحه 124)

 

---

[1] - Post modern

[2] - Information Technology

[3] - Information processing Brains

...

قسمت دوم:

سازمان و ساختار سازمانی

مقدمه: «چرایی مطالعه سازمان»

سازمانها نقش عمده‌ای را در جهان نوین ایفا می‌کنند. حضور سازمانها اساساّ هر بخشی از زندگی اجتماعی کنونی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. پیتر دراکر معتقد است که امروزه جوانان باید سازمانها را همانگونه بیاموزند که اجدادشان کشاورزی را آموختند.

همه ما می‌دانیم که تحولات بزرگ اجتماعی اصولاً زائیدة فعالیتهای سازمانی بوده است. امپراتوری رم، گسترش مسیحیت و رشد و توسعه سرمایه‌داری سوسیالیزم همگی از طریق فعالیتهای سازمانی امکان‌پذیر شده است. دفع ضایعات اتمی، تروریسم، بیکاری و سایر مسائلی که جامعه کنونی با آن روبروست همگی به گونه‌ای است که درکشان بدون درک مفاهیم سازمان و محتوای سازمانی دشوار است.

سازمانها هم می‌توانند مفید باشند و هم می‌توانند بذر نفاق و دشمنی را بپرورانند. سازمانها منافع فردی و گروهی اعضای جامعه را تامین می‌کنند. همچنین سازمانها در ارائه و تدوین سیاست‌های دولت نقشی فعال دارند.

یکی از نویسندگان بزرگ متون و ادبیات سازمانی (هال) می‌گوید که ما زمانی می‌توانیم به این پرسش که چرا باید سازمانها را مطالعه کنیم پاسخ دهیم که همه مطالب مربوط به سازمان را مطالعه کرده باشیم. بدون تردید در زمان کنونی که همگی در کشور سازمانی بسر می‌بریم مدیریت اهمیت زیادی دارد، ولی آنچه را که باید بیشتر مورد توجه قرار دهیم سازمان است نه تنها مدیریت.

در کل می‌توان اهمیت مطالعه سازمان را در این جمله ریچارد هال خلاصه کرد:

«هر قدر ما بیشتر بتوانیم دنیایی را خلق کنیم که از نظر معنوی، اخلاقی و سیاسی تجانس لازم را داشته باشد بعنوان نیروی کار و شهروند بهتر می‌توانیم سازمانها را اداره کنیم و مقاومت نماییم.»

در این قسمت از تحقیق محقق کوشیده است که با مطالعه و بررسی ادبیات نظری در خصوص تئوریهای سازمان و ساختار سازمان، اصول سازمان‌دهی و ساختار بندی سازمانها تصویری جامع از سازمان و مسائل ساختاری آنرا پیش روی خوانندگان قرار دهد.

«سازمان»

نگاهی به تعاریف سازمان:

ـ سازمان یک رابطه اجتماعی بسته‌ای است که طبق مقررات به افراد خارجی اجازه ورود نمی‌دهد. دستورات برای عملیات بوسیله افراد خاصی که عهده‌دار این وظیفه هستند. و در راس امور سازمان قرار می‌گیرند اعمال می‌شود و معمولاً یک ستاد اداری و اجرایی دارد. (Weber, 1947. P. 146)

ـ سازمان یک نهاد اجتماعی هدفمند است که با برنامه‌هایی روشن، به علت داشتن ساختاری آگاهانه و مرز مشخص فعالیتهای خاص را انجام می‌دهد.

خواص سوپرآلیاژها و مقاومت آنها در برابر خوردگی

خواص سوپرآلیاژها و مقاومت آنها در برابر خوردگی خواص سوپرآلیاژها و مقاومت آنها در برابر خوردگی

دسته بندی	مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	74 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	199

خواص سوپرآلیاژها و مقاومت آنها در برابر خوردگی

فصل اول

سوپر آلیاژها در دمای بالا

1-1- نحوه و زمان استفاده از این فصل

به دشواری می‌توان اطلاعات مختصر ولی دقیقی را در یک موضوع متمرکز کرد. مجریان و مدیران به ویژه در صنایعی که در آنها از تعدادی سوپر آلیاژ استفاده می‌شود، اغلب فقط به اطلاعات پایه با حداقل حواشی و مطالب اضافی نیاز دارند. موسسه‌های خرید یا کارشناسی برای انجام بهتر کار خود به دانسته‌های نسبتاً کمی نیاز دارند. مهندسان نیاز به اطلاعاتی با جزئیات بیشتر ولی سریع درباره انواع آلیاژها و طراحی اولیه دارند. اساس این کتاب بر پایه در اختیار گذاشتن اطلاعات تجربی کافی برای حل مسائل، پاسخ به پرسش‌های مربوط به سوپر آلیاژها و داشتن معلومات کافی درباره سوپر آلیاژها گذاشته شده است. مقدمه این فصل، با مرور مختصری بر موضوعات اصلی کتاب بعضی از نیازهای فوق را تامین می‌کند. فصل حاضر با خلاصه‌ای از تاریخچه سوپر آلیاژها شروع شده و سپس طبیعت سوپر آلیاژها را شرح می‌دهد. این مقدمه موضوعات گوناگون گسترده‌ای را که در به کارگیری سوپر آلیاژها باید در نظر گرفته شوند به طور مستقیم و ساده به خواننده معرفی می‌نماید. استفاده کننده از این کتاب ممکن است، با متالورژی پایه سوپر آلیاژها آشنا و یا کاملاً مبتدی باشد. در هر صورت این کتاب خواننده را به موضوع سوپر آلیاژها نزدیک خواهد ساخت. در این کتاب کمتر به تئوری پرداخته شده و تاکید روی دانسته‌های تجربی شده است. اگر موضوع برایتان کاملاً جدید است ممکن است مقدمه این فصل در بر گیرنده کلیه نیازهای شما باشد. اگر تا اندازه‌ای و یا کاملاً در این زمینه مطلع هستید فهرست مطالب را کنترل کنید، تا آنچه را که شما می‌توانید در هر فصل بیایید، مشاهده نمایید.

1-2- تاریخچه

طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.

با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.

1-3- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن- نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از ^oC540 استفاده می‌شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن‌آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت کار شده می‌باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می‌توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.

از آغاز پیدایش سوپر آلیاژها، تعداد زیادی آلیاژ شناخته شده و مورد مطالعه قرار گرفته و تعدادی نیز به عنوان اختراع ثبت گردیده‌اند. تعدادی از آنها در طول سالیان گذشته غربال شده و تعدادی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به خاطر اینکه همه آلیاژها را نمی‌توان بر شمرد مثالهائی از آلیاژهای قدیم و جدید برای نشان دادن متالورژی فیزیکی سیستم‌های سوپر آلیاژها آورده شده است (به فصل‌های 3 و 12 مراجعه کنید) در شکل 1-1 رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شده‌اند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت). در جدولهای 1-1 و 1-2 فهرستی از سوپر آلیاژها و ترکیب شیمیایی آنها آورده شده است.

سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می‌توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیب‌های شیمیایی پر آلیاژتر معمولاً به صورت ریخته‌گری می‌باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می‌توان با جوشکاری یا لحیم‌کاری بدست آورد، اما ترکیب‌های شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری می‌شوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می‌توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی درمحصول تمام شده بدست آورد.

 

...

4-4- مروری بر ذوب القایی در خلاء (VIM) [1]

1- مقدمه

در فرآیند ذوب القایی تحت خلاء در مقایسه با فرآیندهای ذوب در هوا، مقدار اکسیژن و نیتروژن مذاب به مقدار قالب توجهی کاهش می‌یابد. در نتیجه سوپرآلیاژهای تولید شده با VIM اکسیدها و نیتریدهای کمتری داشته و نسبت به سوپرآلیاژهای تولید شده به روش EAF/AOD تمیزتر هستند. بعلاوه عناصر دارای فشار بخار بالا (به ویژه سرب و بیسموت) که ممکن است از طریق قراضه وارد شده باشند، در طی فرآیند ذوب به این روش حذف می‌شوند. مجموع این عوامل باعث بهبود خواص خستگی و گسیختگی خزش سوپرآلیاژهای تولید شده با VIM در مقایسه با روش EAF/AOD می‌شوند.

کنترل عناصر آلیاژی در این روش خیلی دقیق‌تر از روش EAF/AOD است و تولید به روش VIM پر هزینه‌تر از روش EAF/AOD است. در فرآیند EAF/AOD اصلاح ترکیب شیمیایی (کاهش عناصری مانند Al,Si,S,Ti,C و ...) صورت می‌گیرد ولی در فرآیند VIM ترکیب شیمیایی نهایی به ترکیب بار وارد شده به کوره بسیار نزدیک است. ممکن است در مقدار کربن کاهش جزئی صورت گیرد. در فرآیندهای VIM جدید مرحله گوگردزدایی نیز وجود دارد. در این روش ترکیب شیمیایی مذاب توسط ترکیب بار وارد شده به کوره تعیین می‌شود؛ به همین دلیل قیمت مواد اولیه فرآیند VIM در مقایسه با مواد اولیه استفاده شده در فرآیند EAF/AOD گران‌تر است.

2- تشریح فرآیند VIM

بار کوره عموماً دارای سه بخش است: بخش مواد خام که قبلاً در خلاء ذوب نشده‌اند، بخش دیرگداز که شامل عناصر خالصی است که اکسیدهای پایدار تشکیل می‌دهند و تمایل دارند قابلیت انحلال اکسیدها و نیتریدهای موجود در مواد خام را افزایش دهند. بخش آخر بار شامل قراضه‌های داخلی و خارجی است که قبلاً در خلاء ذوب شده‌اند. به خاطر اینکه امکان دارد قراضه‌ها در طی تولید آلودگی پیدا کرده باشند، لازم است دقت کافی در جدایش و آماده سازی آنها قبل از وارد شدن به فرآیند VIM انجام گیرد.

---

[1] - Vacuum Induction Melting (VIM)

پروژه عملیات حرارتی رسوب سختی

پروژه عملیات حرارتی رسوب سختی پروژه عملیات حرارتی رسوب سختی

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	11685 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	100

پروژه عملیات حرارتی رسوب سختی

با توجه به اینکه اساس موضوع پروژه بر پایه عملیات حرارتی رسوب سختی1 می باشد لازم است برای درک آسان مطالب توسط مخاطب، مقدماتی راجع به این عملیات بیان شود. توضیح بیشتر در مورد این عملیات حرارتی در ادامة مباحث آورده خواهد شد.

برای افزایش استحکام و سختی یک آلیاژ، تنها دو روش اصلی وجود دارد: کارسرد یا عملیات حرارتی. مهمترین فرآیند عملیات حرارتی برای آلیاژهای غیر آهنی پیر سختی یا رسوب سختی است. برای استفاده از این روش، باید دیاگرام تعادلی دارای حلالیت جزئی در حالت جامد باشد و شیب خط انحلال بصورتی باشد که قابلیت انحلال در درجه حرارتهای بالاتر بیشتر از قابلیت انحلال در درجه حرارتهای پایین تر باشد.

پیر سختی یکی از روش های استحکام بخشی به مواد فلزی با اضافه کردن ذره های سخت و کاملاً  پراکنده به آن است. با انتخاب مناسب عناصر آلیاژی اضافه شونده و عملیات گرمایی، می توان توزیع مناسبی از رسوب حالت جامد فاز دوم را در زمینه ای که آن رسوبات را درخود حل کرده است پدید آورد. اگر با این عمل فلز استحکام یافت آن را رسوب سختی می نامند که روشی قابل استفاده در سطحی وسیع برای استحکام بخشی مواد فلزی است.

بطور کلی در عملیات حرارتی پیر سختی (رسوب سختی) سه مرحله وجود دارد:

1)عملیات حرارتی انحلالی1 (محلول سازی) در دمای نسبتاً بالا در ناحیه تک فازی به منظور حل شدن عناصر آلیاژی

2)کوانچ(آبدهی)2 تا دمای محیط برای بدست آوردن محلول جامد فوق اشباع از این عناصر در آلومینیوم

3)پیر سازی3 (تجزیه کنترل شدة محلول جامد فوق اشباع برای تشکیل رسوبات ریز و پراکنده در زمینه فلز)

آلیاژ پس از اینکه در یک مدت مشخص تا یک دمای مشخص در منطقة تکفازی حرارت داده شد، در آب سریع سرد می شود. حال آلیاژ کوانچ شده، یک محلول جامد فوق اشباع است و بنابراین در یک حالت ناپایدار قرار دارد، بطوری که اتم محلول اضافی، تمایل دارد که از محلول خارج شود. منظور از انجام عملیات حرارتی محلول سازی، حصول انحلال کامل عناصر آلیاژی است. در مرحلة سوم از عملیات حرارتی پیر سختی، به تجزیة کنترل شدة محلول جامد فوق اشباع عناصر آلیاژی اصلی در آلومینیوم برای تشکیل رسوبات ریز و پراکنده در زمینه آلومینیوم پرداخته می شود . به عبارتی مرحلة پیر سازی، اجازه دادن به فاز استحکام دهنده جهت رسوب از محلول جامد فوق اشباع می باشد اگر این عملیات در دمای محیط و در حالت خود به خودی و به عبارتی بدون عملیات گرمایی انجام شود به آن عملیات پیرسازی طبیعی[1] گفته می شود اما اگر این عملیات با حرارت دادن قطعه در دماهای پایین انجام شود به آن عملیات حرارتی پیرسازی مصنوعی[2] نسبت داده می شود.

در واژگان تخصصی عملیات حرارتی ، T6 و T4 به ترتیب به آلیاژهای عملیات حرارتی پذیر پیر سخت شدة مصنوعی و طبیعی آلومینیوم اطلاق می شود.

 

آلومینیوم:

آلومینیوم به عنوان یک فلز استراتژیک در پیشرفت و توسعه کشورهای مختلف جهان نقش موثری را ایفا نموده است. آلومینیوم سومین عنصر از لحاظ فراوانی (%8 ) در پوسته زمین بعد از اکسیژن(%47) و سیلیس (%28) می باشد. این عنصر در طبیعت بصورت خالص یافت نشده و اغلب بصورت ترکیبات سیلیکاته و مخلوط با سایر اکسیدها می باشد که اولین بار در سال 1808 توسطSir Humphry Davy  بصورت خالص بدست آمد و لذا فلز جوانی محسوب می گردد. آلومینیوم و آلیاژهای آن دارای قدرت نسبتاً کوتاهی به عنوان یک ماد ه صنعتی می باشند. با این حال به علت انواع خواص مورد نیاز صنعت مدرن که در آلومینیوم یافت می شود مصرف و تولید آن هر سال در حال افزایش است و آینده وسیع و پیشرفته ای برای آن پیش بینی می گردد. تا قبل از جنگ جهانی دوم آلومینیوم بیشتر به عنوان وسائل و ظروف آشپزخانه معرفی شده و مصرف آن در کابل های انتقال الکتریسته با ولتاژ زیاد نیز توسعه یافته  بود، ولی در خلال جنگ نیاز به طرح های جدید هواپیما و آلیاژهای پر استحکام، توسعه و مصارف جدید آلومینیوم را سرعت بخشید. پس از جنگ نیز مصارف شهری- صنعتی آلومینیوم گسترده گشت و امروزه این فلز به عنوان یک ماده اولیه مهم صنعتی محسوب شده و در بازار جهان مانند فولاد و در واقع پس از فولاد مهمترین ماده مصرفی می باشد. 

 

روش های تولید آلومینیوم:

1)روش الکترولیز کلرید آلومینیوم:

ابتدا وهلر آلومینیوم خالص را به وسیله الکترولیز کلرید آلومینیوم در مجاورت پتانسیل تولید نمود (سال 1829 م). دویل سدیم را جانشین پتاسیم نمود که نتیجه آن ساخت اولین کارخانه تولید آلومینیوم با ظرفیت بسیار پایین بود. این دو روش بسیار پر هزینه بودند و همین امر باعث شده بود که آلومینیوم همانند طلا و نقره ارزش پیداکند.

2)روش الکتروترمیک:

در این روش اکسید آلومینیوم توسط کربن در دمای بالاتری از نقطة ذوب  ₃ O₂ AL احیا         می شود. آلومینیومی که بدین روش تولید می شود، حاوی مقداری کربن می باشد. این عملیات معمولاً در کورة قوسی صورت می گیرد.

---

1-precipitation hardening

1-solution treatment

2-quench

3-aging

1-naturally aging

2-artificially aging

....

طبقه بندی و نامگذاری حالت آلیاژهای آلومینیوم:

در خلال سالهای اولیه صنعت آلومینیوم هر آلیاژ جدیدی که ساخته و پرداخته می شد، به وسیله کمپانی های سازنده و به اسامی مورد قبول آن ها نامگذاری می گردید و هیچ گونه نامگذاری بین المللی وجود نداشت. بعدها به تدریج سه گروه کلی نام گذاری عمومیت یافت که عبارت بودند از :

سیستم تجاری،سیستم ASTM و سیستم SAE مثلاً آلیاژی که امروزه آلیاژ آلومینیوم هزار و صد نامیده می شود در سیستم تجاریS2 ، در سیستم   ASTM990A و در سیستم SAE ، بیست و پنج نامیده می شد. به همین ترتیب در سایر کشورها نیز سیستمهای قرار دادی دیگر مورد استفاده قرار می گرفت واضح است که یک چنین اسامی مختلف و در همی برای صنعت نامناسب است. به ناچار یک سیستم مشخص تر و استاندارد تر به اسمAA برای آلیاژهای کارپذیر آلومینیوم یعنی آلیاژهایی که از طریق مکانیکی به شکل لازم در می آیند، نه از طریق ریخته گری، پیشنهاد و اکنون مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم نامگذاری ، آلیاژهای کارپذیر آلومینیوم بر اساس عناصر آلیاژی اصلی خود به هشت گروه مختلف تقسیم می گردند. مشخصات کامل آلیاژ بوسیله 4 عدد از هم تفکیک می گردد. رقم اول از سمت چپ نشان دهندة گروه اصلی آلیاژی است . دومین رقم تغییر آلیاژ نسبت به آلیاژ اولیه را نشان می دهد. سومین و چهارمین رقم، مقدار خلوص یا نوع آلیاژ را مشخص می کند.

با توجه به اینکه رقم اول بر مبنای عنصر(عناصر) آلیاژی اصلی می باشد بنابراین گروه آلیاژی *** 1 آلومینیوم آلیاژ نشده (با حداقل%99 آلومینیوم )،گروه***2 حاوی مس به عنوان عنصر آلیاژی،گروه***3 حاوی منگنز،گروه***4 حاوی سیلیسیم ،گروه ***5حاوی منیزیم،گروه***6 حاوی منیزیم و سیلیسیم و گروه ***7 حاوی روی و (منیزیم) به عنوان عناصر اصلی آلیاژی می باشند. رقم های سوم و چهارم در گروه ***1 دارای اهمیت بیشتری است ولی در گروه های دیگر کمتر اهمیت دارند. در گروه آلیاژی***1، حداقل خلوص آلومینیوم به وسیله این رقم ها مشخص می شود مثلاً 1145 دارای حداقل خلوص%45/99 است. 1200 دارای حداقل خلوص%00/99 است. در سایر گروه های آلیاژی رقم های سوم و چهارم صرفاً به مانند یک شماره سریال عمل می کنند بنابراین آلیاژهای 3003، 3004 ، 3005 آلیاژهای متفاوت AL-MN هستند و به همین ترتیب آلیاژهای 5082 و 5083 آلیاژهای مختلف گروه های آلیاژی AL-MG را نشان
می دهند . بنابراین از گروه***2 تا ***8 که به عنوان آلیاژهای واقعی آلومینیوم شناخته می شوند، اعداد سوم و چهارم از سمت چپ فقط جهت تفکیک آلیاژها در یک گروه از هم بکار می روند. رقم دوم مانند قبل نشان دهنده تغییر یا کنترل خاصی بر روی آلیاژ است. اگر این رقم صفر باشد به معنی این است که در آلیاژ مربوطه از ابتدای ثبت آن تغییری داده نشده است. مانند آلیاژ آلومینیوم 6061 . اعداد 1 تا 9 نشان دهنده تغییر یا اصلاح آلیاژ اولیه است و خود عدد نشان دهندة مرحلة تغییر است. مثلاً آلیاژ 2218 به معنی دومین تغییر در آلیاژ 2018 است، یعنی اینکه ترکیب آلیاژ همان ترکیب 2018 می باشد، باستثناء اینکه مقدار منیزیم آن حدوداً به 2 برابر مقدار اولیة آن رسیده است.

 

آلیاژهای غیر قابل عملیات حرارتی:                     Non-Heattreatable  alloys 

 

ترکیبات آلیاژهای کارپذیر که به عملیات حرارتی عکس العمل نشان نمی دهد اساساً از انواع آلومینیوم و آلیاژهای حاوی منگنز یا منیزیم به عنوان عنصر اصلی آلیاژی بصورت تنها یا در ترکیب با هم تشکیل می شوند . تقریباً %95 کل محصولات نورد شده آلومینیومی     (ورق ، صفحه، زرورق) از این سه گروه آلیاژی تشکیل شده اند . در این آلیاژها استحکام از طریق کرنش سختی و معمولاً بصورت کاربرد در خلال شکل دادن به قطعه ، به همراه سختی پراکندگی (AL-MN) یا استحکام بخشی توسط محلول های جامد(AL-MG) و یا هردو این روش ها (AL-MN-MG)حاصل می شود. آلیاژ های گروه ***8 اغلب به عملیات حرارتی عکس العمل نشان نمی دهند و برای موارد خاص مانند یاتاقان ها و درپوش بطری استفاده دارند.

آلومینیوم خیلی خالص و آلومینیوم با خلوص تجارتی (گروه***1):

این گروه آلیاژی شامل آلومینیوم پرخلوصSP) )(%99/99) و انواع آلومینیوم های با خلوص تجاری (CP) حاوی تا %1 نا خالصی یا عناصر افزودنی جزئی است. خواص کششی این آلیاژها پایین بوده و آلومینیوم پر خلوص آنیل شده دارای تنش سیلان MPA11-7 است .