تحقیق چدن خاکستری استنیتی 23 ص ( ورد)
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 18 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
چدن خاکستری استنیتی(نایرزیست)
فهرست
1-چدنهای پرالیا ژ 8 -مواد اولیه
1-1-مقدمه 9-تجهیزات قالب گیری
2-چدن خاگستری استنیتی 10-تجهیزات ذوب
3-تاثیر عناصر الیاژی 11-عملیات ذوب ریزی
1-3 کربن 12-نحوه ازمایش
2-3 مس 13-محاسبه شارژ
3-3 کروم 1-13 محاسبه سیلیسیم
4-3 منگنز 2-13 محاسبه منگنز
5-3 سیلیسیم 3-13 محاسبه کروم
6-3 فسفر 4-13 محاسبه مس
7-3 سابر عناصر 5-13 محاسبه نیکل
4-کنترل دقیق متغیرها 6-13 محاسبه کربن
1-4 اهمیت کربن معادل 7-13 محاسبه کربن معادل
2-4 مسائل مربوط به ترکیب شیمیایی 14-نتایج
5-خواص 1-14 ساختار
6-کاربردهای چدن نایرزیست 2-14 تست سختی
1-6 چدن نیکل دار برای کار در دماهای بالا 3-14 تست خوردگی
2-6 کاربرد قطعات چدن خاکستری 15-نتایج
7-عوامل موثردر ریخته گری قطعات چدن استنیتی
1- چدنهاي پر آلياژ
1-1- مقدمه
گروه مهمي از چدنهاي آلياژي كه با چدنهاي ريختگي معمولي تفاوت دارند، به نام چدنهاي پرآلياژ يا چدنهاي مخصوص شناخته ميشوند.
چدنهاي پر آلياژ را جداگانه بررسي ميكنيم زيرا مقدار عنصرهاي آلياژي در آنها از 3 درصد بيشتر است و نمي توان آنها را در پاتيل با افزودن عنصرهاي آلياژي به چدنهاي با تركيب شيميايي استاندارد توليد كرد. چدنهاي پر آلياژ معمولا در ريخته گريهايي توليد ميشوند كه به تجهيزات لازم براي توليد اين گونه تركيبها مجهزند. اين چدنها را معمولا در كورههاي قوس الكتريكي يا القايي ذوب
ميكنند . در اين كورهها ميتوان تركيب شيميايي و دما را به دقت كنترل كرد. چدنهاي پر آلياژ گران قيمت ترند و در شرايط دشوار كاربردي از چدنهاي معمولي بهتر كار ميكنند. ميتوان ريخته گريهايي را كه اين گونه چدنها را توليد ميكنند به كورههاي عمليات گرمايي و تجهيزات آبدادن با سرمايش مجهز كرد تا از عنصرهاي آلياژي به اقتصاديترين شيوه استفاده شود.
چدنهاي آلياژي را معمولا براي كاربرد اقتصادي و رضايت بخش در شرايط خاص انتخاب ميكنند. عنصرهاي آلياژي گوناگون و مشخصههاي آنها را در سه نوع وضعيت كاري بررسي ميشود:
كار در محيط خورنده
الف- چدنهاي نيكل دار ب – چدنهاي پرسيليسيم
كار در دماي بالا
الف- چدن نيكل دار ب- چدنهاي پر سيليسيم ج – چدن آلومينيم دار د- چدن سفيد پرکرم
كار در محيطهاي ساينده و فرساينده الف- چدنهاي سفيد نيكل – كروم دار (ناي هارد) ب- چدنهاي سفيد پر كروم موليبدن ج- چدن سفيد كروم دار
تركيب شيميايي بسياري از اين چدنهاي مخصوص در مشخصات فني استاندارد گنجانيده شده است اما بعضي از آنها تركيب شيميايي اختصاصي دارند. براي دستيابي به سودمندترين خواص بعضي از اين چدنها را عمليات گرمايي ميكنند.
2-چدن خاكستري آستنيتي ناي ر زيست
از زماني كه اولين نوع چدن آستنيتي تهيه گرديد يعني از حدود پنجاه سال پيش تا كنون انواع زيادي از اين چدن با خواص مطلوب توليد شده است. در حال حاضر انواع مختلفي از اين نوع چدنها با 36-14% نيكل و همچنين مقادير متغيري از عناصر ديگر نظير سيليسيم، منگنز، مس كرم و موليبدن وجود دارد.
گروهي معروف از چدنهاي پرآلياژ با نام تجاري ناي رزيست شناخته ميشوند و از مدتها پيش به منظور مقاومت در برابر خوردگي توليد شده اند. مقاومت عالي اين چدنهاي پركاربرد در برابر خوردگي مديون وجود 5/13 تا 36 درصد نيكل و 8/1تا 6 درصد كرم و د
ر يك نوع 5/5 تا 5/7 درصد مس در آنهاست. از چدنهاي ناي رزيست براي حل مسائل خوردگي مربوط به تلمبه كردن حمل و پالايش نفت چاههاي ترش اب شور، بعضي اسيدها و قلياها استفاده ميشود. اغلب چدنهاي ناي رزيست را ميتوان به صورت چدن خاكستري يا داكتيل توليد كرد. چدنهاي ناي رزيست در مشخصات فني ASTM جداول 1 و 2 گنجانيده شده اند.
در برابر اكسايش در دماي زياد و نيز در محيطهاي خورنده مقاوم اند. وجود نيكل زياد باعث تشكيل پولكهاي گرافيت در حين انجماد حتي در حضور كروم زياد ( تا 6 درصد در چدن نوع 2b) ميشود. زياد بودن مقدار نيكل از تبديل زمينه آستنيتي نيز جلوگيري ميكند. خواص مكانيكي و فيزيكي چدنهاي خاكستري ناي رزيست كه در جدولهاي 3 و 4 ارائه شده است حاكي از ريز ساختار گرافيت پولكي در زمينه آستنيتي است. به طور كلي استحكام كششي در گسترده 170 تا 240 مگان پاسكال خواهد بود، و اگر چه چدنهاي خاكستري ناي رزيست پر آلياژند، نبايد تصور كرد كه پراستحكام نيز هستند. معمولا چدنهاي ناي رزيست عمليات گرمايي نمي شوند اما در بعضي كاربردها و هنگامي كه قطعات ريختگي بايد در دماي زياد كار كنند آنها را بايد از لحاظ ابعادي پايدار كرد. اين گونه عمليات گرمايي ساختار زمينه آستنيتي را تغيير نخواهد داد.
فازآستنيت در چدنها كاملا مانند فولادها نمي تواند در درجه حرارت معمولي حفظ شود مگر اينكه نقطه Ms با افزايش عناصر مناسب به اندازه مناسبي پايين رود.
براي اين منظور عناصر منگنز نيكل مس يا تركيب كروم + نيكل كه استنيت را پايدار ميكند به كار ميبرند. بعلت مقدار زياد كربن در چدن اگر بخواهيم از گذار كربن به حالت تركيبي با ناپديد شدن گرافيت و سرانجام به دست آمدن چدن سفيد اجتناب شود نبايد عناصر منگنز و كروم كه كربورهاي كمپلكس ميدهند بيش از اندازه لازم افزوده شوند. بنابر اين نمي توان يك چدن خاكستري بر طبق فرمول مخصوص فولاد تهيه نمود.
براي اينكه چدن خاكستري استنيتي همراه با كربورهاي آزاد يا بدون آنرا به دست آوريم با در نظر گرفتن اينكه افزايش مسي نبايد از حد حلاليت فراتر رود، و اينكه افزايش منگنز و كروم نبايد ايجاد مقدار زيادر كربور بنمايد، اساسا از عنصر نيكل استفاده ميگردد.
دامنه موارد استعمال چدنهاي خاكستري استنيتي فقط بعضي از كاربردهاي ويژه را در بر ميگيرد انواع ناي رزيست زماني كه مقاومت در برابر خوردگي مورد تقاضاست، مناسب ميباشد. انواع غير مغناطيسي در قطعات موتورها و ماشينهايي كه قابليت نفوذ مغناطيسي آنها بايد حداقل باشد به كار
ميروند نوع minvar داراي ضريب انبساط فوق العاده كوچكي است و نوع أهزقخسهمشم در درجات حرارتي بالا مورد استعمال دارد.
چدنهاي آستنيتي بدليل مقاومت در برابر خوردگي وابستگي شديدي به تركيب دارند بنابر اين رعايت حدود تغييرات عناصر در محدودههاي تعيين شده بسيار مهم است. از آنجائيكه سيليسيم از تشكيل كاربيدها جلوگيري نموده و باعث رسوب گرافيت ميشود لذا بايستي با در نظر گرفتن محدوده مجاز استاندارد مقدار آنرا به بالاترين حد ممكن رساند. نوع كاربيد تاثير مهمي بر خواص ريخته گري دارد تشكيل كاربيد بيانگر اين نكته است كه در هنگام انجماد گرافيت كمتري رسوب نموده است و در اين صورت ميزان انبساط چدن در قالب كمتر ميباشد.
بعلاوه كاربيدهاي يوتكتيك كرم در مراحل انتهاي انجماد نمي توانند بخوبي تغذيه شوند در نتيجه باعث ايجاد خلل و فرخ و همچنين بروز انقباضهاي بين دندريتي در قطعه ميشوند بنابر اين از نظر انقباض ناشي از انجماد بهتر است كه ميزان كاربيدها حداقل باشد. در بيشتر چدنهاي آوستينتي كرم وجود دارد كه تشكيل كاربيدهاي كرم را ميدهد. به هر حال كرم مقاومت در برابر خوردگي و اكسيد شدن را افزايش ميدهد و در بعضي موارد براي ايجاد مقاومت سايشي زياد بيش از 3% كرم به آلياژ اضافه ميشود. چدنهاي آوستنيتي نظير چدنهاي خاكستري غير آلياژي نسبت به ضخامت حساس هستند بدين معني كه مقاطع نازكتر نسبت به مقاطع ضخيمتر داراي كاربيدهاي بيشتري هستند. همچنين مقدار كاربيد با افزايش كربن معادل كاهش مييابد.
كربن معادل بايد به نحوي انتخاب شود كه از قابليت ريخته گري تشكيل تخلخل دروني استحكام و ساختمان گرافيت مطلوبترين شرايط بدست آيد، چدن آوستنيتي قادر به توليد ساختمانهاي گرافيتي كامل نظير آنچه كه در چدنهاي غير آلياژي ديده ميشوند نيستند. كربن معادل طبق فرمول زير قابل محاسبه است:
CE=C%+0.33% Si+0.047% Ni – 0-0055% Ni*Si%
مشخصه مشترك چدنهاي استنيتي مختلف مقاومت ضعيف آنها در برابر كشش است. اين مقاومت وقتي كه گرافيت ورقه اي باشد 13 تا 25 كيلوگرم بر ميليمتر مربع و وقتي كه گرافيت كروي باشد 32 تا 45 كيلوگرم بر ميليمتر مربع است. اين امر ناشي از آنست كه زمينه بسيار نرم ميباشد. اما با وجود اين اين زمينه بسيار قابل كشش بوده و اين چدنها افزايش طولي قابل اندازه گيري اي را در آزمايش كشش نشان ميدهند حتي با گرافيت ورقه اي افزايش طول مربوطه ميتواند به 2 تا 3 درصد برسد زماني كه گرافيت كروي باشد اين اعداد به مقدار زيادي بالاتر هستند. حتي اگر خواص مكانيكي اين چدن