مقاله تولید آهن به روش اسفنجی

فهرست مطالب

مقدمه ۴
تجهیزات انتقال بار به کوره احیا و تخلیه آهن اسفنجی از کوره به روش میدرکس ۶
تجهیزات کوره احیا به روش میدرکس ۱۰
کوره احیا به روش میدرکس ۱۰
درجه حرارت و فشار در کوره احیا ۱۱
توزیع گاز سرد کننده آهن اسفنجی در کوره احیا ۱۲
خوشه شکنهای کوره احیا ۱۳
پاروی تخلیه آهن اسفنجی در کوره میدرکس ۱۴
تولید گاز احیا کننده به روش میدرکس ۱۴
ساختمان راکتور تولید گاز احیا کننده به روش میدرکس ۱۵
لوله های راکتور گاز احیا کننده به روش میدرکس ۱۷
کنترل راکتور تولید گاز احیا کننده (رفورمر) به روش میدرکس ۱۷
کاتالیزور و مواد خنثی در لوله های راکتور تولید گاز احیای کننده به روش میدرکس ۱۹
بازیاب حرارتی (رکوپراتور) واحد میدرکس ۲۱
سیستم شستشوی گاز خروجی کوره احیا و گاز سرد کننده آهن اسفنجی به روش میدرکس ۲۳
کمپرسور گاز خروجی و گاز سرد کننده به روش میدرکس ۲۴
سیستم تولید و مصرف گاز خنثی به روش میدرکس ۲۴
سیستم آبرسانی واحد میدرکس ۲۵
ویژگی گاز احیا کننده ، گاز خروجی و گاز سرد کننده یک واحد میدرکس ۲۷
موازنه انرژی و مواد در یک واحد میدرکس ۲۸
ویژگی های چند واحد میدرکس ۲۹
ویژگیهای واحدهای میدرکس مجتمع فولاد اهواز ۲۹
تولید آهن اسفنجی به روشهای اچ وای ال یک و دو ۳۰
کوره های تولید آهن اسفنجی به روش اچ وای ال یک و دو در دوره تخلیه آهن اسفنجی ۳۳
مراحل تولید آهن اسفنجی در واحد اچ وای ال یک و دو ۳۴
حرارت لازم برای تولید بخار آب در روش اچ وای ال ۳۷
میزان گاز لازم در روش اچ وای ال یک ودو ۳۷
تولید آهن اسفنجی به روش اچ وای ال سه ۳۸
احیای سنگ آهن به روش اچ وای ال سه ۳۸
بررسی کلی مطالب ۳۹
استاندارد AISI 39
استاندارد آلمانی DIN 42
فولادهای غیر آلیاژی ۴۲

مقدمه

از بین روشهای صنعتی احیای مستقیم کانه های آهن که از گاز طبیعی استفاده می کنند ، تولید اهن اسفنجی به روش میدرکس توسعه چشم گیری داشته است . باردهی مداوم آهن اسفنجی به صورت سرد یکی از روش میدرکس می باشد . واحدهای متعددی به این روش در دهه اخیر در کشورهای مختلف تاسیس و شروع به کار کرده اند .

ابداع روش میدرکس به وسیله D .Beggs w .t .marton و تحقیقات لازم برای توسعه آن از سال ۱۹۶۵ میلادی درشرکت  میدلند- روس انجام گرفت . در سال ۱۹۷۶ میلادی یک واحد احیای مستقیم آزمایشی با تولیدی برابر ۵/۱ تن آهن اسفنجی در ساعت در توله دو واقع در اوهیو و سپس واحد دیگری به ظرفیت سالیانه ۱۵۰هزار تن در پرتلند ، آمریکا تاسیس شد که در سال ۱۹۶۹ میلادی شروع به تولید کرد . متعاقباً ، واحدهای دیگری در چرجتاون آمریکا و در کارخانه فولادسازی هامبورگ، تاسیس شدند که در سال ۱۹۷۱ میلادی راه افتادند . واحد بعدی سیدبک رد کانادا بود که در سال ۱۹۷۳ میلادی راه اندازی شد . در ژانویه ۱۹۷۴ میلادی ، اجازه ساخت کارخانه های تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس به گروهفولاد کورف واگذار شد.

در کشورهای پیشرفته صنعتی مانند آمریکا و آلمان فدرال، کانادا ، اتحاد جماهیر شوروی و نیز کشورهایی که دارای منابع غنی گاز طبیعی هستند ، در دهه گذشته از تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس استقبال کرده اند .

مضافاً به اینکه ابعاد و ظرفیت تولید آهن اسفنجی کوره های احیا در واحدهای میدرکس گسترش چشمگیری یافته است و مثلاً قطر کوره  احیا در مدول ۲۰۰ ، ۶/۳ متر ، قطر کوره احیا در مدول ۴۰۰ ، ۸۸/۴ متر ، ظرفیت روزانه نسل اول آن مدول ۱۰۰۰ و ظرفیت روزانه نسل دوم آن ۱۲۵۰ تنبودهاست اما قطر کوره احیا در مدول ۴۰۰ به ۵/۵ متر و ظرفیت روزانه آن به حدود ۱۷۰۰ تن اهن اسفنجی افزایش یافته است . به عقیده سازندگان واحدهای میدرکس  گسترش ظرفیت کوره های احیا به دلایل اقتصادی ممکن می باشد . گرچه در این زمین دلایل کافی در دست نیست ولی این امر طبیعی به نظرمی رشد .

در اغلب روشهای صنعتی تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس ، گاز طبیعی به عنوان عامل احیا کننده و گرما زا مصرف می شود . یک واحد میدرکس از دو قسمت اصلی تشکیل می شود :

قسمت اول ، تجهیزات لازم برای تبدیل گاز طبیعی به گاز احیا کننده .

قسمت دوم ،تجهیزات لازم برای احیای کسیدهای آهن توسط گاز احیا کننده .

 تولید آهن اسفنجی  گاز احیا کننده به روش میدرکس مداوم است . درزیر باختصار تجهیزات واحدهای میدرکس تشریح می شود .

ذکر این نکته ضروری است که چون تجهیزات واحدهای مختلف و نیز ویژگی احیا به این روش در دهه گذشته تغییرات زیادی داشته لذا خصوصیات ارائه شده در زیر مربوط به واحدهایی است که ویژگی آنها در منابع منتشر شده و برای کلیه واحدهای میدرکس عمومیت ندارد .

تجهیزات انتقال بار به کوره احیا و تخلیه آهن اسفنجی از کوره به روش میدرکس

در سیستم میدرکس ، بار گندله یا سنگ آهن خرد شده پیش از ورود به سیلوهای روزانه سرند می شوند. دانه بندی بار برای کوره از این قرار است :

بار درشتر از ۵۰ میلیمتر

بار بیشتر از ۶تا۵۰ میلیمتر

بار بین ۳ تا ۶ نیلیمتر

و بار زیر ۳ میلیمتر

بار با دانه بندی ۶ تا ۵۰ میلیمتر و ۳ تا ۶ میلیمتر به نسبت معینی در کوره احیا تغذیه می شود . برای دانه بندی گندله و یا سنگ آهن خرده شده و به روش میدرکس تجهیزاتی پیش بینی شده است . همچنین آهن اسفنجی تولید شده در کوره احیا پیش از ورود به سیلوها و مصرف مستقیم سرند می شوند و نرمه آن در برخی از واحدها به خشته تبدیل شده و در برخی مستقیماً در کوره های قوس الکتریکی به مصرف       می رسد . طرح برخی از تجهیزات انتقال گندله و سنگ آهن خرد شده به کوره و نیز آهن اسفنجی به صورت گندله و یا کلوخه در می آید .

در یک میدرکس بار به وسیله نوار نقاله از سیلوهای روزانه به مخزن تغذیه قیف مانندی که در بالای کوره قرار گفته ،تخلیه میگردد . این مخزن در واحدهای میدرکس مستقر در مجتمع فولاد اهواز ۷۵ متر مکعب گنجایش دارد . هنگامی که نوار نقاله کار نمی کند ، گندله این مخزن به عنوان ذخیره مورد استفاده قرار می گیرند .ضمناً گندله می تواند توسط یک اسکیپ بالا برنده (به جای نوار نقاله ) در این مخزن تخلیه گردد .

سطح مواد در مخزن بالای کوره از طریق میله ای رادیو اکتیو تعیین می گردد. این میله از طرفی با سطح بار و از طرف دیگر با سیستم کنترل در تماس می باشد و سطح بار به طور اتوماتیک اندازه گیری می گردد . در صورتی که گندله در این مخزن در چهار سطح زیر باشد . سیستم کنترل علائم هشدار دهنده ذیل را مخابره می کند :

۱-بالاترین سطح بار:         اخطار داده می شود

۲-پر                   :      دستور توقف نوار نقاله تغذیه کننده بار به مخزن صادر

                                می گردد.

۳-خالی               :    دستور کارنوار نقاله تغذیه کننده باربه مخزن صادر میشود .

۴-پایین ترین سطح:   تخلیه کوره متوقف و اخطار لازم داده می شود .

مخزن بالای کوره توسط لوله نسبتاً طویلی به قسمت توزیع کننده بار (آپولو) ارتباط دارد. چون مخزن تغذیه بار در بالای موره روباز است ، لذا برای جلوگیری از داخل کوره جریان دارد و فشارآن به طور اتوماتیک کنترل می گردد . به این وسیله از نشت گاز احیا کننده کوره به خارج جلوگیری به عمل می آید . گاز خنثی نیز به علت طویل بودن لوله های رابط بین مخزن تغذیه بار و ۱۲ لوله توزیع کننده بار در کوره به خارج کوره نفوذ نمی کند . مضافاً به اینکه زیر مخزن تجهیزاتی برای آب بندی گاز پیش بینی شده است که از این قرار می باشند :

۱-        دریچه کشوئی هیدرولیکی که در هنگام خالی شدن مخزن به طور اتوماتیک بسته می شود و از خروج گاز به خارج جلوگیری به عمل     می آورد .

۲-        فلانچها که برای جلوگیری از خروج گاز نصب شده و در مواقع اضطراری آنها به وسیله بازوی هیدرولیکی از هم باز و یک صفحه به وسیله دست بین آنها قرار داده می شود .

۳-                  یک کمپنزاتور که برای تعدیل انبساط حرارتی کوره پیش بینی شده است .

توزیع یکنواخت گدله در کوره احیا برای جریان یکنواخت گاز احیا کننده در بین گندله ها  از اهمیت خاصی برخوردار است . با احیای بار گندلهدر کوره ، درجه فلزی آن بالا می رود ، درجه فلزی آهن اسفنجی تولید شده در کورههای میدرکس حدود ۹۲ در صد و اکسید آهن احیا نشده در آهن اسفنجی به صورت وسیت می باشد .

در شروع راه اندازی کوره احیا ، بار به میزان کافی احیا نمی گردد . لذا درجه فلزی آهن اسفنجی تولید شده کافی نیست به این علت بار مجدداً به کوره برگشت داده می شود . مسیر جریان بار برگشتی به کوره نیز می شود .

گندله های آهن اسفنجی سرد پس از خروج از کوره سرند می گردند . میزان نرمه آهن اسفنجی زیر ۵ میلیمتر در روند احیا به روش میدرکس حدود ۲/۰ در صد است . نرمه می تواند مستقیماً یا پس از خشته شدن در واحد فولاد سازی مصرف می گردد . آهن اسفنجی درشتر از ۵۰ میلیمتر خرد و همراه سایر گندله ها به مخزن ذخیره حمل ودر آنجا انبار می شوند . طرح تجهیزات دانه بندی گندله های آهن اسفنجی  داده شده است .  همچنین سیلوهای ذخیره آهن اسفنجی دیده می شود . در این مخازن برای جلوگیری از اکسایش گندله ها ، گازی خنثی جاری است .

تجهیزات کوره احیا به روش میدرکس

واحدهای صنعتی احیای مستقیم که به روش میدرکس آهن اسفنجی تولید می کنند در دهه گذشته به سرعت تکامل یافته اند . در این بخش کوشش می شود باختصار تجهیزات کوره های تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس که مشابه آنها در مجتمع فولاد اهواز مستقر هستند و یا در مبارکه مستقر خواهند شد بررسی شود .

کوره احیا به روش میدرکس

کوره احیا در روش میدرکس از یک قسمت فوقانی و یک قسمت تحتانی تشکیل شده است . قسمت فوقانی کوره که منطقه اصلی احیا    می باشد، استوانه ای به قطر ۸/۴ تا ۵ متر و ارتفاع ۹ متر است که حجم مفید آن حدود ۲۲۰ متر مکعب می باشد ، اما کل ارتفاع کوره ۱۲ تا ۱۴ متر می باشد .

بار به صورت سنگ آهن خزد شده یا گندله سنگ آهن از بالای کوره به طرف پایین جریان داشته و در مدتی حدود ۵/۶ ساعت در منطقه  احیا به وسیله گاز احیا کننده به اهن اسفنجی تبدیل می شود . گاز احیا کننده از بالای کلوخه شکنهای فوقانی ازطرق لوله کمربندی وارد کوره شده ودرخلاف جهت نزول بار ، جریان می یابد . گاز کم کم سرد و پس از حذف رطوبت گندله ، آن را احیا و خود تا اندازه ای اکسید می شود . طرح لوله کمربندی برای توزیع گاز احیا کننده در کوره آمده  است .

درجه حرارت و فشار در کوره احیا

احیای اکسیدهای آهن به روش میدرکس به طور کلی بر اساس واکنش زیر انجام می شود :

۱-                                                                   Fe2o3 +3h2 = 2fe+3H2O

2-                                                                             Fe2o3+3co=2fe+3vo2

جداره داخلی کوره توسط نسوزهای مقاوم در برابر سایش و مواد عایق پوشانده شده است تا از تلفات حرارتی کوره تا اندازه ای کاسته شود، مع هذا دمای دیواره خارجی کوره حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد می باشد . تغییر دمادر طول کوره احیا به صورت شماتیک نشان داده شده است.ملاحظه می گردد که درجه حرارت در قسمت عمده طول کوره تا اندازه ای ثابت می باشد .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله اصول تراشکاری

فهرست مطالب

تراشکاری ۵
انواع ماشینهای تراش ۱۱
رنده های تراشکاری ۱۲
افزارهای تراشکاری – رنده تراش ۱۳
انواع رنده های تراشکاری ۱۶
نکات مهم در بستن رنده های تراشکاری ۱۷
سرعت برش ۲۲
تعیین تعداد دوران ۲۳
استفاده از دیاگرام سرعت برش ۲۴
محاسبات زمان در تراشکاری ۲۴
طرز استفاده کردن از میکرو متر ۲۸
نکات مهم در نگهداری از میکرومتر ۲۹
معرفی قطعاتی از ماشین تراش ۳۱
مرغک ۳۱
لینت و درن ۳۲
فرم تراشی و آج زنی ۳۴
طریقه بستن و تراشیدن یک درپوش مربع در چهار نظام ۳۶
ساختمان سه نظام ۳۹
مراحل بستن یک نمونه کار روی صفحه نظام ۳۹
مشخصات یک مته ۴۱
مته لنگ وفوتر تیغه مته گیر ۴۲
امتحان کردن سوراخ انجام شده ۴۲
مخروط تراشی ۴۴
سوراخهای مخروطی ۴۹
تولید پیچ روی ماشین با کمک حدیده و قلاویز ۵۳
شکل مقاطع رنده پیچ بری ۵۵
طرز کار و عمل میله هادی و مهره قفل کن ۵۶
محاسبه چرخ دنده های تعویضی برای پیچ بری ۵۶
فرم تراشی ۵۸
تراشیدن لنگ : یا تراشکاری خارج از محور ۶۰
وسایل اندازه گیری مورد نیاز در تراشکاری ۶۲
گونیا ۶۳
سوزن خط کش پایه دار ۶۴
فرمان کنترل Go-NOTGO 64
فرمان میله یا اندازه گیر دهان اژدر ۶۵
راپورتورها ۶۵
شابلون قوس ۶۶
شابلون دنده ۶۶
طراز ۶۷
ساعت اندازه گیری ۶۹
خط کش پایه دار ۷۰
ماشین سنگ زنی : ۷۰
ترکیبات سنگ های سمباده ۷۱
طریقه استفاده و بستن سنگ سمباده ۷۲
چگونه مته ها را تیز کنیم ۷۳
مراحل تیز کردن رنده های تراشکاری ۷۴

تراشکاری

در یک کارگاه تراش فردی مجاز به کاراست که با مسائل فنی آشنا شده باشد و دوره فلز کاری را نیز گذرانده ومسلط و آماده برای یادگیری در کارگاه تراش باشد.

قبل از هر چیز ایمنی های لازم را باید بداند.

الف- ایمنی های اصلی و مهم

قبل از هر کاری با ماشین ابزار به نکات مهم ذیل باید توجه کامل نمود که به دو بخش تقسیم می شوند:

A: کارهایی که بایستی انجام شود:

۱- بایستی فرمانها و اهرمها را بشناسد

۲- در صورت داشتن سئوال در مورد هر چیز آنرا بپرسد

۳- همیشه ابزار صحیح برای کارکردن در اختیار داشته باشد.

۴- برای ابزاری که خراب میشود و یا می شکند جانشین داشته باشد.

۵- از ابزار مواظبت کند و برای تهیه آنها قبل از استفاده از دستگاه اقدام نماید.

۶- گذرگاه ومسیر استفاده از ماشین را همیشه تمیز نگاه دارد.

B- کارهایی که نبایستی انجام داد:

۱- در کارگاه و اطراف ماشین بیهوده قدم نزند و ندود

۲- هیچ چیزی را روی زمین نیاندازد.

۳- هر چیزی که تهیه می شود را لمس نکند

۴- در زیر قلاب و بار حرکت نکند

ب- ایمنی های مربوط به ماشین:

۱- ماشین را تمیز نگهدارد و روغن کاری بنماید.

۲- قبل از استارت زدن با ماشین آشنایی کامل داشته باشد.

۳- قبل از ترک کردن ماشین آن را خلاص و خاموش کند.

ج- ایمنی های مربوط به پرسنل:

۱- هر خبر و گزارشی را در کوتاهترین زمان مطرح نماید.

۲- از کفش و لباس کار برخوردار باشد.

۳- قبل از استفاده از کار ازتمیز بودن برای نشستن روی ماشین اطمینان حاصل نماید.

۴- دگمه های لباس کار باز نباشد و یا زیپ آن همیشه بالا کشیده شده باشد.

۵- موهای سر را همیشه کوتاه نگهدارد

۶- ازبستن ساعت و انگشتر و هرگونه مشابه آن پرهیز نماید.

۷- براده ها؛ قطعات داغ و سایر آنا را توسط دست لمس نکند.

۸- روی ماشین خم نشود و یا تکیه ندهد

برای مواظبت و محافظت ازماشینهای افزار عوامل زیر را باید در نظر داشت.

۱- قبل از شناسای از طرز کار هر ماشین نباید آنرا به کار انداخت تا موجب خرات جانی و مالی گردد.

۲- محلهایی از ماشین که نیاز به روغنکاری روزانه دارد باید مرتباً اعمال گردد.

۳- قبل از استارت کردن ماشین از درست قرار گرفتن اهرمهای آن باید اطمینان حاصل کرد

۴- حرارت یاطاقانهای ماشین نبایستی بیش از حرارت دست شود بنابراین زمان کارکدد باید معلوم باشد

۵- از جمع شدن براده ها در راهنماهای ماشین بایستی جلوگیری شده و همیشه آنها را تمیز نگهدارد

۶- راه نفوذ آب و گرد و غبار به داخل الکترود موتورها باید کاملاً بسته باشد و دارای حفاظ باشد

۷- برای تمیز کردن مداوم ماشین نباید از هوای فشرده استفاده شود، تا عمر ماشین زیا شود

۸- توجه به علائم و تابلوهای جلوگیری از خطرات بسیار مهم بوده و ضامن ایمنی وسلامتی خواهد شد.

علائمی استاندارد شده را جهت معرفی و شناخت در اختیار گذاشته تا در موارد برخورد با انها مورد استفاده صحیح قرار گیرد.

بعضی از این علائم با عنوان انجام دهید و بعضی با عناوین انجام ندهید می باشد و صاصولاً علائم سیاه رنگ جهت انجام ندادن کاری بشمار می آید و علائم سفید رنگ فرمان اجرای عملی را نشان می دهد.

مثلاً اگر اهرمی در روی ماشین قرار دارد و قابل حرکت در سه جهت رفت و برگشتی درمحورهای Z-Y-X باشد و فقط در جهت رفت و برگشتی X آن را مجاز به حرکت باشد از علامت خبری که دور آن دایره کشیده شده استفاده می شود. به سایر علائم توجه فرمائید

ساختمان یک ماشین تراش و توانایی ان برای کارهای مختلف :

ماشین تراش نیز یکی از ماشینهای افزار است که با دقت زیاد ساخته شده و خیلی حساس و گرانقیمت می باشد.

این ماشین قادر است قطعات را به صورت استوانه ای یا گرد تولید نماید و بهمین خاطر به ماشینهیا گردان نیز معروف است

اصولاص قطعات از طرف مختلف ساخته می شوند.

روش الف – قطعاتی که بدون براده برداری تولید می شوند این نوع قطعات یابصورت ریخته گری و یا با عبور از قالبهای کشش و یا غلطکی تولید می شوند و یا نیز از طریق  آهنگری و یا با برش قیچی ایجاد می گردند.

روش ب: طریقه است که قطعات از طریق براده برداری مثل اره کردن – سوراخ کاری- تراشکاری- صفحه تراش- فرزکاری- و یا سنگ زنی و … تولید می گردند.

از جمله قطعاتی که از طریق براده برداری تولید می گردند با استفاده از ماشین تراش میباشد. اصلی ترین قسمتهای ماشین تراش مرغک دار عبارت است  از :

a میز ماشین تراش – b دستگاه یاطاقان میله کار c سوپورت- d دستگاه مرغک- e جعبه دنده بار f میله راهنما- g میله کشش- h میله راه انداز

در شکل داده شده چون برای بستن کار روی ماشین میتوان از دو مرغک استفاده نمود ماشین مرغک دار یا ماشین طول تراش نامیده می شود، میله کار این ماشین معمولاً توخالی است که بتوان کارهای خاص را از آن عبور داد. بسیار دقیق یاطاقان بندی شده تا دورانی متغیر و بسیار دقیق داشته و قطعه کار روی آن محکم گردد، روی محو آن که سنگ خورده می باشد یاطاقانهایی هستند که لغزشی یا غلطشی میباشند و پوسته داخل یاطاقانها از جنس برنز می باشد که بدون لقی و دارای اصطکاک بسیار کم هستند در شکل مقابل ساچمه ای یا صفحه ای را ملاحظه می کنید.

دستگاه حماله یا حامل سوپورت : این دستگاه که رنده تراش روی آن بسته می شود و بوسیله آن تنظیم بار می گردد می تاند بصورت صلیبی در کشویی عرضی و طولی حرکت داشته باشد، کشویی حامل رنده حرکتی بدون لقی و برای بار عرضی و طولی قابل تنظیم دارد، که با دست و یا اتوماتیک بوسیله دو میله هادی و کشش که در چلوی نیز نصب شده اند به حرکت در می آیند.

دستگاه مرغک : این وسیله برای تکیه گاه قطعات بلند استفاده می شود ضمناً سوراخکاری و برقوکاری روی دستگاه تراش به وسیله این دستگاه انجام می پذیرد، دستگاه مرغک می تواند در نقاط مختلف طولی ریل دستگاه تغییر مکان داده شود، افزار برنده بوسیله دنباله مخروطی سوار می شود و بوسیله چرخ دستی آن بار داده می شود و با جابجایی اهرم مرغک شل می شود و می تواند به عقب و یا جلو حرکت داده شود.

میز ماشین: این قسمت ماشین تراش دارای ریل راهنما سنگ خورده می باشد که حامل تمام قسمتها و قطعات ماشین تراش است، دستگاه سوپورت روی ریل هایی که با مقطع منشوری یا تخت هستند جابجا می شود.

کارهای قابل اجرا توسط ماشین تراش : قطعات تولید شده با ماشین تراش دارای مقاطع دایره ای است که در طول دارای فرم های مختلف می باشند میله هایی ساده و غیر ساده، مخروطی، پیچی، واشرها و پولکها و بوشها و سایر اشکال دیگر را می توان تولید نمود این اشکال می توانند توپر و یا توخالی باشند. افزار برنده ای که استفاده می گردند از جمله- مته ها- برقوها، قلاویزها با مقطع گرد هستند که توسط دستگاه مرغک کار می کنند و افزارهای دیگر مشابه رنده که انواع مختلف دارند توسط رنده گیر سوپورت با حرکت های عرضی و طولی از روی قطعه کار براده برداری می نمایند قطعات قابل تراشکاری از مواد مختلف مثل- فولاد- چدن- برنز- برنج- مس و یا فلزات سبک- چوب پلاستیک و مواد مصنوعی می باشند. قطعه کار که به سه نظام دستگاه بیسته می شود و حرکت دورانی دارد توسط مرغک نیز مهار شده که با بار عرضی و طولی و حرکت دورانی توسط رنده براده برداری می گردد.

برای اجرای عملیات و فرمهای مختلف قطعات قابل تراشکاری کارهای متفاوت صورت می پذیرد که برای هر کدام از رنده مخصوص استفاده می گردد. این اعمال عبارتند از طول تراش (داخل تراش و رو تراشی) که هر کدام می تواند اشکال استوانه ای- مخروطی- فرم یا پیچ تراش را در هر دو مورد ایجاد نمایند و نیز می توان کف تراشی کرد که با بار عرضی تولید می گردد.

انواع ماشینهای تراش :

متداول ترین ماشینهای تراش همان ماشین تراش معمولی یا تراش طولی مرغک دار می باشد که از ۱ تا ۶ متر آن رایج است برای قطعات بزرگی که بایستی کف تراشی شوند از ماشینهای تراش مخصوص پیشانی تراش استفاده می گردد و ماشینهای تراش دیگری نیز متداول است که میز گردان آن جدا از بدنه قرار گرفته و با نام ماشینهای کاروسل معروفند نمایش از چند نوع ماشین معرفی شده را در زیر می بینید.

چگونه ماشین استارت شود؟

اصولاً ماشینهای تراش با یک شاسی استارت و استوپ روشن می شوند و در صورتیکه چرخ دنده های داخل گیربکس آن درست درگیر شده باشند. با زدن اهرم کلاج دستگاه سه نظام ماشین شروع به دوران می کند، اگر اهرم کلاج رو به پایین قرار گیرد معمولاً سه نظام عکس عقربه ای ساعت و در حالت وسط خلاص و اگر در حالت بالا قرار گیرد سه نظام عکس حالت قبل دوران خواهد نمود، معمولاً دستگاه جعبه دنده تشکیل شده اند از تعدادی چرخ دنده پله ای که در صورت تعویض حالات اهرمهای مخصوص آن جابجایی چرخ دنده ها انجام شده  و می توان دورهای مختلفی را مطابق با تابلوهای معرفی شده روی ماشین از دستگاه گرفت.

دستگاه تنظیم بار : این عمل، هم توسط حرکت دست انجام می شود و هم بصورت اتوماتیک، وقتی اهرم کلاج عمل می کند علاوه بر گردش سه نظام دستگاه، میله هادی که در جلو ماشین قرار دارند نیز شروع به چرخش می کنند، سرعت دستگاه که تغییر کند گردش میله ها نیز بهمان نسبت تغییر خواهند نمود که در نتیجه می توان با درگیری سیستم حامل سوپورت با میله هدایت حرکت بار عرضی یا طولی را بطور اتوماتیک انجام داد.

توجه : ماشین قادر نخواهد بود که در یک زمان بطور اتوماتیک بار عرضی و طولی را با هم انجام دهد زیرا با قفل شدن به میله هدایت چرخ دنده ها خواهند شکست

وقتی میله هدایت کار می کند قفل حرکتی آزاد است و بازدن یکی از اهرمها یکی از دو سیستم بار عرضی و یا بار طولی شروع به کار می کند. که بار عرضی برای کف تراش و بار طولی برای رو تراش و یا داخل تراش مورد استفاده قرار می گیرد.

رنده های تراشکاری :

در هر جایی و کاری بایستی از ابزار صحیح استفاده شود؛

برای هر نوع کاری ابزار قابل استفاده در آن موضوع را بایستی آماده کرد و مورد استفاده قرار داد ابزار غیر صحیح باعث ایجاد مشکلات شده و از سرعت عمل، دقت کار می کاهد، در اینجا نمونه هایی از رنده های تراشکاری را معرفی کرده و نحوه تیز بودن نوک آنها  را نشان داده ایم.

افزارهای تراشکاری – رنده تراش

برای جدا کردن براده از روی قطعه کار تراشکاری رنده یا قلمهای تراشکاری بکار می رود، اجرای این عمل بستگی به جنس و فرم لبه برنده افزار دارد.

جنس افزار- این افزار باید دارای خواص سختی، مقاومت در مقابل سختی قطعه کار  مقاومت در برابر حرارت و سائیدگی باشد اگر فولاد افزار غیر آلیاژی باشد معمولاً ۵/۰ تا ۵/۱ درصد کربن خواهد داشت تا حرارتی معادل  ۲۵۰ سختی خود را حفظ می کمند که با (WS) معرفی می شود اگر فولاد افزار آلیاژ دار باشد علاوه بر کربن درای آلیاژی از ولفرام، کرم، وانادیوم، مولیبدن نیز خواهد بود که با حرف (SS) فولاد تند برشناخته می شود و سختی خود را تا ۶۰۰ حفظ می کند افزارهای دیگری با عنوان فلزات سخت ینز هست که دارای ولفرام یا مولیبدن و کبالت و کربن می باشند که قدرت برشکاری آنها در تراشکاری زیاد تا حرارت ۹۰۰ را تحمل می کند.

یکی دیگر از افزارهای تراشکاری – الماسه می باشد که به شکل قطعات کوچکی ساخته شده در اختیار قرار می گیرند بعضی ها در قلم بند محکم شده و تراشکاری می کنند و نوع دیگری بصورت جوشی هستند که روی قطعات رنده توسط گاز استیلن جوش می شوند، رنده الماسه را برای ظریف کاری روی قطعات ماشین حتی با دور بالا استفاده می کنند.

فرم لبه برنده افزار :

برای آنکه رنده بتواند در مقابل چرخش کار از روی قطعه کار برداری نماید باید وضعیت لبه برنده آن در بهترین حالت ایجاد شده باشد. لبه برنده دارای شکلی گوه ای است که در حالت برش بدون اصطکاک بوده تا بتواند در عمق کار فرو رود و براده های کنده شده از کار را بخوبی بخارج هدایت نماید.

برای ایجاد این کیفیت باید بر سه زاویه تحت رابطه توجه شود.

سطوح مورد نظر عبارتند از، یکی سطح براده که براده از روی سطح لبه برنده افزار عبور می کند و با سطح افق زاویه ای می سازد که با حروف  و بنام زاویه براده نامیده می شود دیگری سطح گوه ای می باشد که به عمق کار فرو می رود و با حروف  بنام زاویه گوه شناخته میشود و دیگری سطح آزاد زیر سطح گوه ای است که نسبت به خطر قائم الزاویه ای ایجاد می شود بنام زاویه آزاد و با حرف a که در این مجموعه جمع دو زاویه a و زایوه برش و با حرف  می نامند.

محاسن و معایب کمی و زیادی زوایا ولبه های برنده :

تغییرات زوایا و یا سطوح لبه ها بستگی به نوع جنس کار دارد برای جلوگیری از شکستن لبه برنده برای جنس سخت تر زاویه گوه باید بزرگتر باشد و زاویه آزاد را تا حدی می توان کم کرد که سطح آزاد با کار اصطکاک ایجاد نکند اما در عین حال بزرگ شدن زوایه گوه باعث می شود که براده سخت تر جدا شود بنابراین کم وزیاد کردن این زوایا به صورت دلخواه نخواهد بود وبهترین زوایا و سطوح در اثر داشتن تجربه بدست خواهد آمد تابلوی صفحه ۸۴ زیر نمایانگر وضعیت بهتر در تراشکاری می باشد.

علاوه بر زوایای a و و  که نسبت به مقطع رنده مقایسه و محاسبه می شود زوایای دیگری نیز مطرح هستند و آن وضعیت قرار گرفتن رنده نسبت به کار می باشد. الف- زاویه تنظیم X بهتری وضعیت نشان دادن این زاویه دید از بالا به کار و سطح رنده می باشد که زاویه o45 حالت طبیعی و ایده آل آن می باشد و هر چه مقدار این زاویه بزرگتر شود عرض براده کم خواهد شد و فشار بیشتری را نیز تحمل خواهد نمود و اگر زاویه کوچکتر شود یا عمق براده یکنواخت عرض آن بیشتر شده و دوام زیادتری خواهد داشت که البته این زاویه برای کارهای نازک مناسب نیست زیرا باعث خم شدن کار خواهد شد.

زاویه تیزی  : مقدار مناسب این زاویه معادل ۹۰ است که مقدار کوچکتر آن باعث زود کند‌‌شدن وضعیت بودن خواهد شد

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

تحقیق پلی کربنات ترمو پلاستیک آروماتیک بر پایه بیس فنول A

فهرست مطالب

۱- مقدمه ۶
۲- خلاصه ۸
جنبه‌های تکنیکی ۱۴
۳- وضعیت صنعت ۱۶
بازار ایالات متحده ۱۸
ساختمان و لعاب شیشه ۱۸
ارتباطات و الکترونیک ۱۹
قطعات ۲۰
علائم و روشنایی‌ها ۲۰
مصارف متفرقه ۲۱
بازارهای ژاپن ۲۱
سرمایه گذاری و ظرفیت‌ها ۲۲
سرعت عملیات ۲۴
مواد خام ۲۵
قیمت ۲۵
۴- آنالیز و مقایسه پروسه ۲۶
۵) پلی کربنات توسط پلی کندانسیاسون در محلول ۲۹
شیمی ۳۰
مروری بر فرآیند ۳۱
شرح فرآیند ۳۶
برآورد هزینه ها ۴۳
هزینه های تولید ۴۴
۶- تولید پلی کربنات با واکنشهای تراکمی بین سطحی ۴۴
شیمی واکنش ۴۴
مروی بر فرآیند ۴۵
شرح فرآیند ۴۸
برآورد هزینه ها ۵۱
۷- تولید پلی کربنات در فرآیند راکتور پیوسته ۵۱
شرح فرآیند ۵۲
بر آورد هزینه ها ۵۶
هزینه های اولیه و اصلی ۵۶
هزینه های تولید ۵۷
۸- تولید پلی کربنات با فسژنه کردن محلول ناپیوسته ۵۷
شرح فرآیند ۶۰
برآورد هزینه ها ۶۱
هزینه های اولیه ۶۱
هزینه تولید ۶۲
۹- تولید پلی کربنات با ترنس استریفیکاسیون و سایر فرآیندهای مذاب ۶۲
شیمی فرآیند ۶۲
مروری بر فرآیند ۶۳
شرح فرآیند ۶۴
برآورد هزینه‌ها ۶۶
۱۰ پلی کربناتهای مقاوم در برابر شعله ۶۶
شیمی ۶۶
مروری بر فرآیند ۶۷
شرح فرآیند ۶۹
برآورد هزینه ها: ۷۰
۱۱- بهبود خواص ۷۱
پایدارسازی ۷۲
خواص جریان پذیری ۷۳
جدایش از قالب ۷۵
پایدار کننده‌های ماوراء بنفش ۷۷
مدول بالا و تنش نهایی ۷۸
مقاومت ضربه ۸۰
آلیاژ با پلیمرهای دیگر ۸۰
کوپلیمرها ۸۳
اکستروژن مجدد پلی کربنات‌ها ۸۴
اصلاح سطح و پوشش ۸۵
مبانی طراحی و هزینه ۸۸
شرایط طراحی ۸۸
مبانی هزینه ۸۸
سرمایه‌گذاری ۸۸
هزینه تولید ۸۹
اطلاعات فیزیکی ۹۱

1- مقدمه

مصرف پلیمرهای پلی کربنات، پلیمرهای که با گروه –O-C-O- بهم متصل هستند، از ز مان گزارشات اولیه بسیار رشد کرده است Report 1969) (PEP .  تضمین  رشد آینده این صنعت با افزایش شرکتهای جدید به ۶ تولید کننده سابق این ماده نشان داده شده است رشد تکنولوژی، شامل افزایش گریدهای با کاربرد خاص، امکان رقابت پلی کربنات‌ها را در مصارف مختلف فراهم کرده است.

پلی کربنات‌ها در بین پلیمرهای مختلف از لحاظ پایداری ابعادی مقاومت ضربه و شفافیت بسیار برجسته می‌باشند. مقاومت در برابر شعله آن خوب بوده و توسط بهبود دهنده‌هایی بهتر شده تا گرید خاصی تولید شود. با وجود اینکه پلیمرهای دیگر و فلزات در تعدادی از خواص بتنهایی بهتر از پلی کربنات می‌باشد، اما نیاز به ترکیبی از خواص مختلف باعث می‌شود که پلی کربنات بعنوان تنها امکان انتخاب شود. از سوی دیگر کمی مقاومت در برابر حلالها یک اشکال عمده در بسیاری از کاربردها می‌باشد. بطور کلی پلی کربناتها در تمامی رشته‌های مهندسی پلاستیک رقابت می‌کنند، که از مصارف عمده آن می‌توان به شیشه‌ها، علامات و روشنایی اشاره کرد.

این گزارش تکنولوژی، هزینه و بازار پلی کربنات‌ها را که از سه روش فسژنیزاسیون محلولی فسژنیزاسیون بین سطحی و ترانس استریفیکاسیون تهیه می‌شوند را ارائه می‌کند. ۲ نوع از دو روش اول و یک نوع از روش سوم ارائه خواهد شد. همچنین نحوه تولید گرید مقام در برابر شعله و  اکستروژن دوباره پلیمر برای تولید گریدهای خاص بیان خواهد شد.

این تحقیق به پلی کربنات ترمو پلاستیک آروماتیک بر پایه بیس فنول A محدود است، که مهمترین مزیت پلی کربنات از نقطه نظر تجاری می‌باشند. در PEP گزارش ۵۰، کوپلیمرها فقط با توجه به بیس فنول A و بیس فنول A هالوژنه  و یا مقدار کمی از عوامل سه گروهی شاخه‌ای در نظر گرفته شده است بدلیل عرضه تجاری گریدهای خاصی، می‌بایستی هم کوپلیمرها و آلیاژها را در نظر گرفت، کوپلیمرهایی که تجاری نیستند و همچنین آلیاژهایی که پلی کربنات جزء کم هستند در نظر گرفته نمی‌شوند.

این گزارش هیچگونه آنالیزی در مورد پلیمرهای فوم ، پلیمرهای تقویت شده با الیاف و افزودنیهایی           ضد شعله که موضوع PEPهای مختلف هستند را ارائه نمی‌کند. مواد اولیه خام بیس فنول A . فسژن و تترابروموبیس فنول A (TBBPA) موضوع PEP شماره ۸۱ می‌باشند. منابع اطلاعاتی ، پتنت‌ها، جزوات و مقالات مربوطه از سال ۱۹۷۶ می‌باشد.

۲- خلاصه

بعد از ۷ سال افزایش سالیانه ۲۰% مصرف در ایالات متحده آمریکا، بیش از ۶۰% در سال ۱۹۷۳ افزایش یافت. افزایش در سال ۱۹۷۴ با توجه به منحنی‌های مقدماتی برابر %۱۰ بود که احتمالاً کمتر از مقدار واقعی آن می‌باشد. با ظرفیت جدید تولید، میانگین افزایش تولید سالیانه ۲۰% یک پیش‌بینی قابل قبول برای کلیه محلهای تولید مانند اروپای غربی، ایالات متحده و ژاپن می‌باشد. مصرف به میزان تجارت بود و همچنین  به کمبود محصولات رقابتی بستگی خواهد داشت. تولید آن با کمبود مواد اولیه ممکن است محدود شود.

بعد از ۱۵ سال از تجاری شدن پلی کربنات، ظرفیت کلی جهان کمتر از ۵۰۰ میلیون پوند بر سال می‌باشد.

از نقطه نظر رقابتی، تجارت توسط بایر، توابع آن موبای و جنرال الکتریک کنترل می‌شود. یک سرمایه کلان در فروش و سرویس تکنیکی نیاز می‌باشد تا این حکمفرمایی شکسته شود. جنرال الکتریک ۷۵ میلیون دلار فقط در مت ورنون و ایندین فاسیلیتی  (Indian facilities) سرمایه‌گذاری کرده است. میزان تولید، تولید کنندگان عمده در اوایل ۱۹۷۳ بصورت زیر می‌باشد:

میلیون پوند بر سال               هزار تن بر سال

بایر                                  ۲۲۰                                 ۱۰۰

جنرال الکتریک                   ۱۵۰                                 ۶۸

موبای                               ۱۸                                   ۴۰

یکی از مهمترین چیزهای مورد نیاز تعدد گریدهای مختلف می‌باشد. گریدهای جدید خواص زیادی از جمله مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر آسیب، مقاومت در برابر اشعهuv ، ترکیب سفتی و مقاومت ضربه، مناسب بودن برای قالب‌گیری چرخشی و همچنین مناسب بودن برای فومهای ساختاری را دارا هستند. رشد عمده اخیراً در تهیه شیشه، Lighting و علامات می‌باشد. بعنوان شیشه نشکن پلی کربنات‌ها به موقعیت رزین‌های آکریلیک نفوذ کرده‌اند روم و هاس در حل ورود به بازار شیشه‌های پلی کربنات از طریق خرید دستگاههای ورق‌سازی و تجارب از شرکت رولند (Rowland) یک شرکت کوچک که رقابت در این بازار حساس به سرمایه را مشکل می‌دانست می‌باشند. روم و هاس امروزه تولید کننده پلیمر پلی کربنات نمی‌باشند مهارت و سرمایه مورد نیاز و همچنین بازار پلی کربنات بیان کننده آنست که فقط در کشورهایی پیشرفته استفاده خواهند شد.

نفوذ پلی کربنات‌ها به بازار سنتی پلیمرهای دیگر و فلزات، با افزایش تولید و در نتیجه کاهش قیمت آنها بیشتر می‌شود. در سال اخیر این روند قیمت بدلیل افزایش تورم برعکس شده است. حداقل قیمت در ایالات متحده ۹۸ سنت بر پوند در مقایسه با ۷۵ سنت بر پوند و  قیمت تجاری اولیه  می‌باشد. با این وجود، نفوذ در بازار بدلیل تأثیر تورم بر اجناس رقابتی همچنان ادامه دارد.

تولید کنندگان سه روش عمده برای تولید پلی کربنات بکار می‌برند: فسژنیزاسیون محلولی، فسژنیزاسیون بین سطحی و ترانس استریفیکاسیون. فقط کسر کمی از تولید کل توسط ترانس استریفیکاسیون می‌باشد و مقدار عمده تولید از طریق فسژنیزاسیون بین سطحی می‌‌باشد. اما تفکیک دقیق در میزان آن از مقالات مشخص نمی‌باشد. کلیه این روشها به انضمام دو متغیر و یک روش بر ای گرید مقاوم در برابر شعله در این گزارش نوشته شده است.

فسژنیزاسیون محلولی شامل واکنش بیس فنول A با فسژن در حضور پیریدین بعنوان گیرنده اسید ] تا محصول جانبی اسید کلریدریک تولید کند[ و p-t بوتیل فنول (PTBP) بعنوان اختتام دهنده زنجیربا متیلن کلراید بعنوان حلال می‌‌شود. یک پلیمر واحد تکراری تولید می‌شود که انتهای زنجیر با گروههای p-t بوتیل فنیل اختتام یافته است. پلیمر باز یافت شده، اکسترود می‌شود و بصور ت چیپهایی بریده می‌شود فسژنیزاسیون محلولی بصورت تجاری توسط جنرال الکتریک استفاده می‌شود.

در فسژنیزاسیون بین سطحی، یک فاز Caustic  آبی اسید هیدروکلریک را جذب کرده و از پریدین استفاده نمی‌شود. تری اتیل آمین این واکنش را سرعت می‌بخشد.

فسژنیزاسیون بین سطحی بصورت تجاری توسط شرکتهای بایره موبای و تولید کنندگان ژاپنی استفاده می‌شود.

توانس استریفیکاسیون واکنش بین دی فنیل کربنات با بیس فنول A در دمای بالا (elevated) می‌باشد. ملکولهای پلیمری که از این طریق تولید می‌شود با گروههای فنیل خاتمه می‌یابند. ترانس استریفیکاسیون بصورت تجاری توسط شرکت بایر و شرکتهای تحت لیسانس آن استفاده می‌‌شود.

جدول ۲-۱ ارزیابی ما را از تولید گریدهای تزریق پلی کربنات نشان می‌دهند در فسژنیزاسیون محلولی پیوسته (ستون اول جدول) از یکسری راکتور همزن دار استفاده می‌شود. هزینه‌ها بالاتر از فسژنیزاسیون بین سطحی توسط راکتورهای مشابه (ستون دوم) می‌باشد. که یکی از دلایل آن می‌تواند بدلیل نیاز به بازیافت پیریدین باشد.

در روش راکتور پیوسته (ستون سوم) فسژنیزاسیون بین سطحی در یک راکتور tubular که بعد از آن راکتورهای ناپیوسته (Batch) همزن‌دار وجود دارد انجام می‌شود. هزینه‌های نشان داده شده بیشتر از هزینه‌های فسژنیزاسیون بین سطحی با استفاده از راکتورهای پیوسته همزن‌دار (ستون دوم) می‌باشد. این امر بدلیل زمان طولانی‌تر واکنش – همانطور که در پتنت نشان داده شده است- می‌باشد. علی ایحال هیچگونه اطلاعات کینتیکی دقیقی وجود ندارد. راکتور پیوسته توسط ایدمیتسو (Idemitsu)ابداع گردید. اما طراحی پروسس ما برابر با محاسبات اقتصادی ایدمیتسو نمی‌باشد.

فسژنیزاسیون محلولی ناپیوسته (ستون چهارم) برای مقایسه با فسژنیزاسیون محلولی
پیوسته (ستون اول) نوشته شده است. هزینه‌های سیستم ناپیوسته بدلیل نیاز به فضای بیشتر برای راکتور و Surge، ۲۰ میلیون پوند در سال بیشتر می‌باشد. اما اختلافات بطور نسبی کم می‌باشد. زیرا تغییر محصولات در سیستم ناپیوسته ساده‌تر است. و چنین سیستمی در صورت نیاز به تولید گریدهای مختلف در یک مجتمع ترجیح داده می‌شود. در عین حال  موقعیت اقتصادی سیستم ناپیوسته با کاهش ظرفیت تولید بهتر می‌شود.

با وجود اینکه مقایسه‌ها برای گرید تزریق می‌باشد، اما پروسس‌های بحث شده تا با اینجا برای تولید تمام گریدهای پلی کربنات مناسب می‌باشند. ترانس استریفیکاسیون برای تولید گریدهای ویسکوز مناسب نمی‌باشد، بنابراین ارزیابی آن بر اساس نصف ظرفیت گرید تزریق انجام می‌شود. همانطور که در جدول نشان داده شده است (ستون پنجم) حتی با وجود  ظرفیت کم، حداقل هزینه استهلاک را دارد. و در نتیجه هزینه تولید بسیار مناسبی در مقیاس برابر را خواهد داشت، متاسفانه کیفیت محصول تولید شده توسط روش ترانس استریفیکاسیون کمتر از روشهای دیگر می‌باشد.

با وجود اینکه پلی کربناتها ذاتاً  در برابر سوختن مقاوم هستند ، اما گریدهای خاص مقاوم در برابر شعله که حاوی هالوژنها و احتمالاً عناصر دیگر می‌باشند عرضه شده‌اند. ما هیچگونه اطلاعات دقیق در مورد ترکیبهای تجاری نداریم. ستون ششم جدول یک ارزیابی از پلی کربنات مقاوم در برابر شعله حاوی ۵% وزنی برم ( از طریق تترابرموبیس فنول A) را نشان می‌دهد. پلیمر در این مورد از طریق فسژنیزاسیون محلولی پیوسته تولید شده است. در نتیجه ستون ششم می‌بایستی با ستون اول مقایسه شود. کل هزینه مواد برای گرید مقاوم در برابر شعله شامل ۳/۳ سنت بر پوند از گرید تزریق بیشتر است. با مقایسه، هزینه استهلاک برای گرید مقاوم در برابر شعله (شامل ۳ سنت بر پوند هزینه  فروش و تحقیق بیشتر از حالت عادی) ۲۰ سنت بر پوند بیشتر باشد.

بجای استفاده از امکانات ویژه‌ای برای تولید گرید مقاوم در  برابر شعله، می‌توان مستر بچ هایی حاوی مقدار زیاد برم ساخت. سپس این مستر بچ را می‌توان با گریدهای استاندارد آلیاژ کرد و دوباره آنها را اکسترود نمود. ستون آخر هزینه اضافی مورد نیاز برای آلیاژسازی و اکستروژن دوباره را نشان می‌دهد. اشکال شامل قیمت رزین و افزودنیها نمی‌شوند.

در کلیه پروسس‌هایی که ارزیابی شد، (بجز ترانس استریفیکاسیون) پلیمر در یک نقطه بصورت پودر می‌باشد. در نتیجه افزود نیها را می‌توان قبل از اکستروژن با آن آلیاژ کرد. حتی در این موارد، توانایی تولید مستر بچ‌هایی برای تقاضاهای متغیر بازار مطلوب است. ستون آخر همچنین برای چنین اهدافی نیز قابل اعمال می‌باشد.

بیشترین مقدار تولید  پلی کربنات از روش فسژنیزاسیون بین سطحی می‌باشد که ارزانتر از فسژنیزاسیون محلولی با پیریدین بعنوان گیرنده اسید می‌باشد. جنرال الکتریک در ابتدا روش دوم را شروع کرد. اما بتدریج از آهک بعنوان گیرنده اسید برای توسعه استفاده نمود، با وجود عدم ارزیابی این روش، اما  انتظار می‌رود که هزینه‌ها قابل رقابت با فسژنیزاسیون بین سطحی باشد زیرا نیازی به بازیافت پیریدین نیست.

هزینه تولید پلی کربنات عموماً به هزینه مواد علی الخصوص به هزینه بیس فنول A بستگی دارد .

جنبه‌های تکنیکی:

در کنار پیشرفت‌های تکنولوژی، در سالهای اخیر توجه به محیط زیست و ایمنی بیتشر شده است. کلیه این فاکتورها در طراحی‌های این گزارش و همچنین گزارش بروز شده PEP50 در نظر گرفته شده است. همچنین مقالات اخیر اثر جدی خوردگی فلزات تجهیزات را بر روی پایداری پلی کربنات‌ها نشان می‌‌دهد. در نتیجه مواد مقاومتری نسبت به قبل در اینجا مشخص شده‌اند. در نتیجه تغییرات پروسس از دو گزارش نبایستی مستقیماً مقایسه شوند.

فسژنیزاسیون محلولی منجر به حلالیت پلیمر و منومرهای واکنش نداده در متیلن کلراید حاوی پیریدین و هیدروکلرید آن می‌شود. شستشو با آب اسیدی پیریدین و هیدروکلراید آن را از بین می‌برد. اما تأثیری در از بین بردن منومر ندارد منومر و پلیمرهای با جرم  ملکولی پایین ( الیگومر) بویژه در پلیمرهایی که با غذا در تماس هستند نامطلوب می‌باشند. از بین بردن کامل این اجزا با یک سیستم رسوب ۲ مرحله‌ای امکان پذیر است. ضد حلال تازه (هپتان) در تماس با ماده جدا شده، مایع شامل منومر و الیگومر را حل کرده و دو غاب‌ حاصل از صافی عبور می کند. ماده عبور کرده از صافی در مرحله اول پلیمر را رسوب می‌دهد. ماده عبور کرده از صافی که شامل حلال، ضد حلال، منومر  و الیگومر می‌باشد، تقطیر می‌شود تا مقداری از ضد حلال جدا شود. ماده  پایین برج توسط بخار (محلول ضد حلال بالای برج) دوباره تقطیر شده تا از سطح های انتقال حرارت جلوگیری  شود که می‌تواند توسط الیگومرهای ویسکوز آلوده گردند. در عین حال پیریدین توسط تقطیر در سیستم قلیایی باز یافت شده و پلیمر رسوب شده خشک سپس آلیاژ و اکسترود شده و بصورت چیپهایی بریده می‌شود. تجهیزات زیادی برای بازیافت مواد از جریانهای پس ماند و همچنین مصرف ضایعات بکار گرفته شده است.

فسژنیزاسیون بین سطحی شامل حلالیت منومر در محلول آبی قلیایی و تمامی آن با فسژن در حضور فاز حلال (متلین کلراید) می‌باشد یک کاتالیست مانند تری اتیل آمین بکار گرفته می‌شود. متغیرهای پروسه از زمان اضافه نمودن کاتالیست فرق می‌کند. پلیمر در متین کلراید حل می شود و بازیافت پلیمر از حلال مانند فسژنیزاسیون محلولی می‌باشد. با این تفاوت که نیازی به بازیافت پیریدین نمی‌باشد. کارایی بازیافت حلال در فسژنیزاسیون بین سطحی بیشتر از کارآیی آن در فسژنیزاسیون محلولی می‌باشد. بنابراین فقط قسمتی از  مزیت اقتصادی نشان داده شده در جدول ۲-۱ بدلیل حذف پیریدین از سیستم می‌باشد. خشک کردن پلیمر از یک سیستم آبی احتمالاً بسیار سختر از خشک کردن آن از یک سیستم غیرآبی می‌باشد. اما ما اطلاعات تجربی در این زمینه نداریم.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله برشکاری قوسی پلاسما

فهرست مطالب

برشکاری قوسی پلاسما ۴
دلایل استفاده از PAC 4
سرعت های برشکاری ۶
تجهیزات قوسی پلاسما ۷
مشعل پلاسما ۷
کنترل کننده های برشکاری پلاسما ۸
منابع قدرت برشکاری پلاسما ۹
عملیات قوس پلاسما ۱۱
تغییرات یا اصلاحات فرایند پلاسما ۱۲
برشکاری پلاسما با دوبله جریان گاز ۱۲
برشکاری پلاسما با محافظ آب ۱۳
برشکاری پلاسما با تزریق آب ۱۳
گازهای تشکیل دهنده پلاسما ۱۴
ایمنی ۱۵
روشهای بهره برداری ۱۶
کیفیت برش ۱۸

برشکاری قوسی پلاسما

برشکاری قوسی پلاسما (PAC) برای برش هر نوع فلزی استفاده می شود ، برشکاری قوس پلاسما غالباً برای برشکاری فولاد کربنی ، آلومینیوم و فولادهای ضد زنگ بکار می رود ، این فلزات از پر مصرف ترین و متداول ترین فلزاتی هستند که در کارگاه جوشکاری استفاده می شوند علاوه بر این فرایند جوشکاری استفاده می شوند علاوه بر این فرایند PAC بر روی هر فلز هادی مانند مس برنج ، و برنز ، نیکل و آلیاژهای آن فلز ، زیرکونیم بنحو دقیقی موثر واقع می گردد ، و حتی برشکاری PAC ،برای برش اورانیم نیز بکار می رود .

دلایل استفاده از PAC

فرایند برشکاری PAC برای برش ورقهای روی هم انباشته ، پخ زدن ورق ، برشکاری شکل گیری (الگو بری) و سوراخ کاری استفاده می شود . در حقیقت مشاهده خواهید کرد که برشکاری های PAC نسبت به شعله اکسی سوخت با ورود حرارت کمتری (با توجه به اینکه پلاسما بسیار داغ تر است ) انجام خواهد گرفت ،چون مشعل پلاسما تا اندازه ای سریع تر از شعله اکسی استیلن کار می کند وسوختی یا اکسید شدگی در مسیر برشکاری و داخل فلز بوجود نمی آید ولی عوض ذوب خواهد شد و بعضی مواقع ، فلز داخل شکاف به طور یکنواخت تبخیر می گردد . نتیجتاً مسایل به طور و مشکلات کاری همراه با تغییر شکل و پیچیدگی فلز اصلی وجود دارد . غالباً مشعل های PAC در برشکاری شکلی (الگوبری) و در ماشین های شیار زنی و در آوردن شیارهای چهار گوش با سرعت زیاد بکار می رود . برشکاری قطعات نسبتاً کوچک به علت وجود جریان برق و OCV زیاد کمی پیچیده و قابل بحث می باشد . سطح صدای جریان شدید گاز پلاسما با سرعت زیاد بسیار است و در حین عمل ، بر اثر سوختن و تبخیر ذرات فلزی ، مقدار کمی دوده فلزی تولید می گردد .

صدا و دودهای حاصل از مشعل دستی با اشکال زیاد کنترل می شود ولی کنترل صدا و دودهای حاصل از مشعل اتوماتیکی که بر روی ماشین برشکاری شعله ای مناسب نصب گردیده هیچ مشکلی ندارد .چرا که دودها و حرارت و صدای حاصل از مشعل پلاسما که بر روی ماشین برشکاری بزرگ نصب گردیده با گذاشتن ورق  برشکاری بر رویمیز پر از آب به راحتی قابل کنترل هستند چون آب درست به ته ورق تماس پیدا می کند . باعث می شود دودها و سرباره همانطور که از ته شکاف بیرون آید ،/ در همان جا غوطه ور گردد و صدای جریان شدید پلاسما که در نازل (گلکی)مشعل بوجود آمده با آب خفه شود .

در صورت لزوم می توانید از لباسهای مقاوم صنعتی همانند خفه کن های گوش استفاده نمائید .

سرعت های برشکاری

با استفاده از ماشین برشکاری مناسب (ماشینی که برای فرایند پلاسما ،‌سرعت های زیاد بدون اتلاف وقت برش و تلرانس بوجود می آورد) می توان فلزاتی که با استفاده از مشعل اکسی سوخت نیاز به سرعت های ۲۵ IN.MIN تا ۲۰ دارند با سرعت های ۱۵۰ IN. min تا ۱۰۰ برش داد . برشکاری تعدادی از فلزات نازک از سرعت های تا حدود ۳۰۰ in/min استفاده می گردد . برای کارگر برشکاری دستی امکان ادامه برشکری با مشعل برشکاری پلاسما با سرعت موثر وجود نخواهد داشت .

چنانچه ضخامت فلز در حدود ۳in و از جنس ورق فولاد کربنی باشد چنین فلزی با فرایند اکسی استیلن سریعتر از فرایند PAC بریده می شود ،به هر حال در برشکاری فلزات با ضخامت زیر ۱in PAC تا پنچ برابر سریعتر از فرایند برشکاری اکسی استیلن موثر می باشد . تصیمیم گیری درباره استفاده از PAC برای فولادهای کربنی که        می توان با اکسی استیلن برید ، بر اساس سودمندی با کارآئی PAC در مقابل هزینه بالای تجهیزات انجام می گیرد .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

آشنایی با پرسها و نحوه عملکرد آنها

آشنایی با پرسها و نحوه عملکرد آنها

فهرست مطالب
فصل اول : معرفی کارخانه برش و پرس ایران خودرو
فصل دوم : طراحی قالبهای پرس
مقدمه
برشکاری
۱-۲-برشکاری
۲-۲-۲- مناطق برش
۳-۲-۲-نحوه دادن کلیرانس به سنبه وماتریس
۴-۲-۲-کلیرانس زاویه ای
۵-۲-۲- اضافه دور ریز
۶-۲-۲-نیروی لازم برش
۷-۲-۲- انرژی لازم برش
۸-۲-۲- روشهای کم کردن نیروی لازم برش
۹-۲-۲- نیروی لازم بیرون انداز
۲-۲- اجزای قالب
۳-۲- طراحی قالب
۱-۳-۲- بدست آمدن قطعه میل راهنما
۲-۳-۲-طراحی سنبه و پیچها
۴-۲- روشهای ساخت قالب
۵-۲- انواع قالبهای برش
۶-۲- پارامترهای مؤثر در انتخاب قالب
۷-۲-خمکاری
۱-۷-۲- انواع عملیات و قالبهای خمکاری
۲-۷-۲-نیروی لازم خمکاری
۳-۷-۲-نیروی بالشتک فشاری
۸-۲- کشش عمیق
۱-۸-۲- عیوب عملیات کشش عمیق
۲-۸-۲-عیوب ورق بعد از عملیات کشش عمیق
۹-۲- متغیرهای کشش عمیق
فصل سوم پرسها
۱-۳- پرسهای سنگی
۴-۲-۳- محاسبه مشخصه های پرسهای سنگی
۲-۲-۳- نیروی مجاز پرس سنگی
۳-۲-۳-تناژ مجاز نامی حاصل از گشتی در موتور
۴-۲-۳- تناژ مجاز نامی حاصل از قدرت کاری (توصین )
۳-۳- پرسهای زانویی
۴-۳-۳- نیروی رام و ظرفیت کاری
۲-۳-۳- سرعت رام
۴-۳- پرسهای پیچی
۵-۳- پرسهای الکتروژن
۶-۳- پرسهای هیدرولیک
فصل چهارم طرز کار ، انتخاب و تجهیزات کمکی پرسها
۱-۴ طرز کار پرسها
۲-۴ انتخاب پرسها
۳-۴ نصب و نظارت قالب
۴-۴-تجهیزات ایمنی روی پرسها
۵-۴-سرویس و نگهداری پرسها وقالبها
۶-۴-تنظیم و نگهداری قالبها
فصل پنجم دقت پرسهای مکانیکی
۱-۵-دقت در حالت بی باری
۲-۵-دقت در حالت تحت بار
فصل ششم : سیستمهای ایمنی در برابر اضافه بارپرسهای مکانیکی
۱-۶ وسایل ایمنی برای پرسهای مکانیکی در محدوده‌کورس مورد استفاده
۲-۶-وسایل ایمنی پرسهای مکانیکی درکل کورس
مراجع
فصل اول :
معرفی مدیریت برش و پرس :
مدیریت برش و پرس یکی از مدیریتهایی است که زیر نظر معاونت سواری سازی ایران خودرو فعالیت می کند . برش و پرس در حال حاضر ازنظر تناژ، ابعاد تعداد پرس بزرگترین مجتمع پرسکاری در ایران می باشد. این مجموعه توانایی آنرا داده که برای ۱۵۰/۰۰۰ دستگاه سواری ، ۵۰۰۰ دستگاه مینی بوس و ۳۰۰۰ دستگاه اتوبوس قطعه تولید کند. قطعات این مجموعه توسط قالب ، پرس و ماشین آلات مخصوص تولید می شوند. تولید قطعات براساس مدارک فنی «استانداردهای تعریف شده انجام می شود و بدون مدارک فنی و اطلاعات کافی قطعه ای تولید نمی شود. دراین مدیریت جمعا ۴۰۲۷ نغه پرسنل رسمی ، قراردادی و پیمانکاری فعالیت دارند.
واحدهای تولیدی این مدیریت عبارتند از :
۱-سالن پرس غربی (سالن جدید):
این سالن در سال ۱۳۵۵ راه اندازی و مورد بهره برداری قرار گرفت . تعداد ۲۵ دستگاه پرس موجود در این سالن مکانیکی میان سه دستگاه وبل اکشن و بقیه سینگل می باشند . که قطعات روکار (gaco ) ،خودروسواری را تولید می کنند. کلیه قطعات روکار پیکان ، Face در این زمان تولید می شود و در حال حاضر قطعات روکار پژوپرشیی نیز به این مجموعه اضافه شده است . این سالن دارای سه خط تولید همزمان می باشد . باضافه خطوط کوچکی که قطعات تقویتی و تزئینی را تولید می کنند. دراین سالن جهت حمل ضایعات از سیستم کانوا برحمل ضایعات و شوت اتوماتیک استفاده می شود.
۲- سالن پرس شرقی (پرس قدیم و ضربه ای ):
این سالن از دو قسمت پرسهای هیدرولیک سنگین و پرسهای یک به ضربه ای تشکیل شده . کلیه قطعات داخلی و تقویتی خودرو دراین سالن تولید می شوند پرسهای این سالن از ۱۶۰۰ تن دبل اکشن تا ۶۰ تن یکی یه می باشد .
۳- سالن برش و خم و فرم بری :
در این سالنها انواع قیچی ،خم کن و نورد، قیچی ناغنی ، چکشهای برقی ماشینهای فرم بر و ماشین چند کاره نصب شده است . این ماشین آلات ضمن تولید قطعه ، و ورقهای مورد نیاز پرسکاری را نیز تامین می کنند. قطعاتی که فاقد قالب می باشد و از نظر اقتصادی ساخت قالب جهت این قطعات به صرفه  نیست . با این ماشین آلات تولید می شوند. قطعات آزمایشی و نمونه قطعات کلیه خودروهای جدید نیز توسط این دستگاه ها تولید می شود .
۴- سالن کوئل بری :
ورقهایی که توسط شرکت خریداری می گردد و به دو صورت کوئل تاشیت تحویل گرفته می شود. ورقهای کوئل پس از حمل به قسمت کویل بدوی تحویل می گردند در این قسمت سه دستگاه کوئل بو وجود دارد:
کوئل به شماره ۱ با کوئل بر باعرض ۴۵۰۰، کویلها را به ورقهای با ابعاد و اندازه مشخص و قابل مصرف تبدیل می کند…………

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله آهنگری

فهرست مطالب

آهنگری (تغییر فرم آزاد ) ۴
مراحل آهنگری فولاد ۴
آهنگری میله ۶
پهن کردن الکتریکی ۸
سوراخ کردن ۹
مثالهایی از اهنگری فولادهای بزرگ ۱۰
محور گردنده توربین ۱۰
آهنگری لوله ۱۱
آهنگری میل لنگ ۱۲
تغییر شکل دادن اجسام با کمک قالب گرم ۱۵
تکنیک قالب تغییر شکل دهنده ۱۵
ابزار مخصوص قالب تغییر شکل دهنده ۱۶
دستگاه و لوازمات آهنگری ۱۷
۱-کوره های اهنگری ۱۷
شکل دادن فلزات ۱۷
۲-دستگاهها و ابزار آلات تغییر شکل دادن آزاد آهنگری ۱۸
۳-ماشینهای تغییر شکل دهنده بوسیله قالب ۲۰
چکشهای قالب دار آهنگری ۲۰

آهنگری (تغییر فرم آزاد )

تغییر فرم آزاد همان تغییر شکل تحت فشار می باشد با اختلاف اینکه فقط گاهی اوقات افزار مورد مصرف ملزوم را داراست در اینجا فقط بوسیله حرکت نسبی افزار و کار تولید می شود در آغاز مقطعهای بزرگ مانند دستگاه نورد بوسیله حرارت و یا بدون حرارت کوچک می شوند .

روشهای مختلفی که نرم هستند عبارتند از :

-         دراز کردن

-         پهن کردن

-         پخ کردن

-         فشردن

-         پخ کردن به صورت پله ای

مراحل آهنگری فولاد

فولادی که برای اهنگری استفاده می شود اکثراً از قطعه خام و یا قطعات ریخته شده و یا از میله های مختلف تشکیل شده است . کریستالهای فولاد خام معمولاً بزرگ و          نا منظم می باشند که در نتیجه مقدار تغییر شکل را محدود می سازند . از این رو فولاد خام را بایستی با ضربات ملایم آهنگری کرد تا بلورهای کوچک و منظیمی پیدا کند . البته مقاومت آن در برابر تغییر شکل نیز افزایش می یابد .

برای اینکه خواص فولاد را بهتر کنیم باید آن را تا درجه خاصی دراز کنیم و یا آهنگری کنیم به طوری که اثر آهنگری به عمق کامل فولاد اثر کرده باشد . برای قطعه های آلیاژی درجه دراز کردن ۴ و برای بقیه فولادها ۳ تا   می باشد .

اکثراً بوسیله چکش آهنگری طول قطعه را زیاد و سطح مقطع آن را کم می کنند که این نیز مراحل مختلفی از لحاظ کمی و کیفی کار دارد .وقتی که قطعه چهار گوشی را از دو پهلو آهنگری کنیم کریستالهای آنها فشرده تر می شوند و عرض زیاد شده و دوباره کم می گردد از این طریق طول قطعه با کم شدن سطح مقطع آن زیاد می شود . هر چه چکش و سندان باریکتر  باشند می توانند طول فولاد را زیاد تر کنند و عرض فولاد فقط تا حدودی زیاد می شود . اگر بلوکهای آهنگری شونده بزرگ باشند سطح چکش و سندان بهتر است که صاف باشد  .

در ضمن برای فولادهای بزرگ باید عرض چکش هم زیاد باشد تا عمل چکش کاری هم خوب انجام شود البته بلوک باید به طور یکنواخت چرخانده شود .

اگر از سندان زاویه دار استفاده شود اتلاف دستگاه کاهش می یابد . معمولاً فولادهای سنگین را نمی توان بوسیله سندان زاویه دار به طور عمیق آهنگری کرد . زیرا که نیروی چکش روی سندان بوسیله دو نقطه تحمیل می شود یعنی نیرو نصف می شود .

پهن کردن قطعه همان پخ کردن است با فرق اینکه طول آن به مقدار خیلی کم زیاد    می شوند ولی عرض آن پهن تر می گردد . برای این کار بهتر است که از چکش گرد استفاده نمود .

باریک کردن قطعه فولاد در یک محل را باریک سازی (نشست) می گویند .

و معمولاً قطعه بوسیله دست روی سندان آهنگری می شود . ولی وقتی که بخواهیم بوسیله پتک هیدرولیکی فولاد را اهنگری کنیم ابزار مختلفی لازم داریم .

میل لنگ را نیز از همین طریق می سازند زیرا که از ایجاد تنش فراوان در آن جلوگیری می شود .

آهنگری میله

وقتی که قطر یک محور و یا لوله را بوسیله چکش کاری کم کنیم نشست قطر         می گویند . برای اینکار ابزار لازم به طور متوالی روی تمام یا قسمتی از محور یا لوله را می پوشاند. این ابزار با هم و در جهت شعاع به محور ضربه می زنند و نسبت به محور نیز می چرخند .

Anspiltpn =  تیر کردن ). در این حالت محور نازک می شو و به شکل مخروطی در می آید . در واقع شعاعش کم شده و طول آن افزایش می یابد . کاهش دادن قطر میله می تواند سرد یا گرم انجام شود .معمولاً لوله و میله ها بوسیله آبزار آهنگری با ضربات متوالی و بدون حرارت آهنگری می شوند . سطح و مقاومت قطعه فولادی در آهنگری سرد بهتر از آهنگری گرم می شود . در ضمن تولرانس لازمه را می توان خیلی دقیق انتخاب نمود .

همانطور که ابزار آهنگری گرد هستند و در ضمن حول محور قطعه نیز نیز می چرخند پتکهای آهنگری منحنی شکل ساخته شده اند و یک حرکت نسبی نسبت به غلکطها دارند .

اگر تعداد دور ماشین ۴۰۰ تا ۵۰۰ دور در دقیقه باشد تعداد ضربه ها ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ می باشد ، مثلاً این روش برای زدن جای خار روی محور خیلی متناسب است .

چون این روش خیلی ساده و ارزان تمام می شود برای ساختن حتی تعداد کم نیز صرف می کند . ماتریالهایکه به وسیله این روش آهنگری می شوند عبارتند از فولاد خالص و یا آلیاژهایش با حداقل درجه انبساط ۱۰% تا ۸ =

پهن کردن صحیح فولاد نه تنها برای به شکل دلخواه در آوردن آنها مناسب است بلکه خواص آنها را نیز بهتر می کند . آهنگری صحیح آن که پس از پهن کردن طول آن را به وسیله ضربه های چکش درازتر کند . از قطعات خالص که در اثر ریخته گری بدست آمده اند باید قسمت سرو ته آنها را جدا کرد زیرا که ناخالصی موجود در قسمت سر و ته خواص جسم را بدتر می کند .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله آنالیز روغن

فهرست مطالب

روش آنالیز روغن ۳
آنالیز روغن یک راه حل ۴
اطلاعات استخراجی از نمونه ۶
الف ) راجع به خود روغن ۶
مواد افزودنی ۷
زیانهای عدم وجود خاصیت قلیائی در روغن ۷
گرانروی (ویسکوزیته ) و زیانهای ناشی از عدم وجود گرانروی مناسب ۹
آلودگی ۱۰
زیانهای ناشی از وجود آب ۱۱
ب ) راجع به ماشین ۱۲
۱-دلایل حیاتی برای آنالیز روغن ۱۴
کنترل مطمئن فرآیند پیش اقدام ۱۴
نمونه گیری ۱۹
وسایل و تجهیزات نمونه گیری ۲۰
دستورالعمل نمونه گیری ۲۱
نحوه نمونه گیری از موتور ۲۱
نحوه نمونه گیری روغن هیدرولیک ۲۲
آزمایشهائی که معمولاً بر روی نمونه های روغن انجام می شود ۲۳
سیلیس چیست ؟ ۲۴
۲-۲- آنالیز ذرات فرسایشی ۲۶
اسپکتروسکوپ تابشی (Emission Spectroscope) 28
تکنیک PQ (Particle Quantifier Technique) 29
فروگرافی مشاهداتی (Analytical Ferroography) 29

روش آنالیز روغن :

یک روان کننده را می توان در حد دیگر اجزاء یک دستگاه مکانیکی مورد ارزیابی قرار داد چرا که در طی دوره کار وظایف مهمی را به عهده دارد.

با آزمایش نمونه روغن گرفته شده از ماشین اندازه گیری قابلیت روان کننده برای انجام وظایف اصلی آن ممکن گشته و همچنین اطلاعات وسیعی راجع به کار و شرایط سلامتی ماشین بدست می آید.

تکنیکهای آنالیز روغن می تواند به عنوان روشهای مفیدی برای نظارت و کنترل ماشین آلات صنعتی عمرانی حمل و نقل و نظامی مورد استفاده واقع شوند . در واقع به دلیل اینکه روغن در تماس دائم با سطوح قطعات مختلف سیستم قراردارد بنابراین با نمونه گیری می توان اطلاعات درون سیستم را به خارج از آن منتقل و در اختیار تشکیلات کنترلی و نظارتی ماشین آلات قرار دارد . در حقیقت با استمرار این نظارت می توان قبل از پیشرفت و توسعه خرابی و رسیدن به مرحله بحرانی اقدامات پیشگیرانه ای را معمول داشت .

آنالیز روغن از زمانهای گذشته به عنوان یک بخش از برنامه نت در صنایع نظامی و غیر نظامی بکار گرفته شده است و در حال حاضر نیز بنحو موفقیت آمیزی در صنایع کوچکتر گسترش یافته و عملاً بکار گرفته می شود . نقطه قوت این تکنیک قابلیت آن در شناسایی آلودگی فرسایش و عیب سیستم در مراحل اولیه است . باین ترتیب این فرصت بدست خواهد آمد تا اقدامات در زمانی جهت پیشگری و یا برنامه ریزی تعمیرات در زمان مناسب صورت پذیرد . همچنین با تجزیه و تحلیل ذرات بدست آمده از روغن نمونه ، از نظر : اندازه ، رنگ ، شکل و تراکم ، شناسایی نوع و محل عیوب میسر می گردد .  امروزه روش « مراقبت وضعیت » سیستمهای مکانیکی از طریق آنالیز روغن به کمک متدها و ابزار مختلف در سطح گسترده ای در خدمت صنعت دنیا می باشد .

آنچاه مسلم است ایجاد و ره اندازی یک سیستم کنترل و نظارت برای هر مجموعه صنعتی خود نیاز به سرمایه گذاریهای مادی و انسانی داشته و طبیعتاً دستیابی به یک سیستم پیشرفته و کارا مستلزم زمان ، دانش فنی و کسب تجارب کافی نیروهای انسانی می باشد . به همین دلیل معمولاً توصیه می شود . در مرحله راه اندازی و به خدمت گیری تکنیک «مراقبت وضعیت» از روشها و تجهیزات ساده تر استفاده گردد .

آنالیز روغن یک راه حل

امروزه روش آنالیز روغن ماشین آلات یکی از روشهای موثر «مراقبت وضعیت » است که برای کنترل قسمتهای مهم ماشین نظیر موتورها ، گیربکسها ، سیستمهای هیدرولیک و به طور کلی قسمتهائیکه در آن از روغن به عنوان روان کننده استفاده می شود بکار می رود . این روش از کارآئی بالایی برخوردار است بویژه برای ماشین آلات متحرک نظیر وسائط نقلیه سنگین جاده ای ، ماشین آلات عمرانی ، تجهیزات نظامی چون تانکها ، چرخبالها ، جنگنده ها و الخ ، به عنوان یک روش موثر شناخته شده اشت .

در واقع در روش آنالیز روغن ، از روانکار به عنوان یک منبع سرشار اطلاعات استفاده می شود . گردش روغن در داخل سیستم این امکان را بوجود می آورد تا آثار اتفاقات و یا تغییرات وضعیت سیستم به خارج از آن منتقل گردد . اطلاعات موجود در روغن با انجام آزمایشات مختلف که بر روی چند قطره از آن صورت می پذیرد قابل استخراج می باشد . با مقایسه نتایج آزمایشات هر مرحله با مراحل قبل می توان هر گونه تغییرات در وضعیت کار و سلامت دستگاه را شناسائی نمود .

الف ) راجع به خود روغن :

مشخصات روغن مصرفی هر دستگاه بایستی دقیقاً منطبق با ویژگیهای روغن تعریف شده آن دستگاه باشد . روغن مصرفی ، توسط طراح دستگاه ، با توجه به بار وارده ، دما و دیگر شرایط کاری دستگاه تعریف می شود . هر گونه تخطی در مشخصات روغن تعریف شده منجر به خسارات تدریجی و نامحسوس و یا سریع محسوس خواهد شد .

با آزمایش نمونه روغن ، از صحت مشخصات مورد انتظار اطمینان حاصل خواهد شد بعضا روغن مورد آزمایش به دلیل مسائلی نظیر موارد ذیل فاقد شرایط لازم جهت مصرف خواهد بود :

-         فعل و انفعال شیمیایی و فساد روغن

-          عدم وجود مواد افزونی لازم

-          عدم تطبیق ویسکوزیته

-          آلودگی با آب

-          آلودگی با گرد و غبار

-          آلودگی با سوخت

-          آلودگی با دیگر مواد

مواد افزودنی :

معمولاً روغن پایه که از نفت خام تهیه می شود فاقد ویژگیهای کافی جهت کار در دستگاهها می باشد به همین دلیل با توجه به مورد مصرف روغن ، برای حصول خواصی نظیر اسید ، ضد زنگ ، ضد اکسید ، ضد کف و غیره ، موادی به روغن پایه اضافه می گردد که نوعاً بخش قابل توجهی از قیمت تمام شده روغنهای تولیدیرا تشکیل می دهد . عدم وجود مواد افزودنی مورد نظر در روغنها عمدتاً به دلایل ذیل می باشد :

-         اشتباه در انتخاب روغن (سهواً یا عدم آگاهی )

-          فساد و از  دست دادن خاصیت به دلیل گذشت زمان و کار زیاد روغن

-          تعمد و سوء استفاده (خرید یا فروش روغن فاقد کیفیت مورد انتظار )

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مطالعه ریزساختار آلیاژهای نانوکریستال Al-Ti ترکیب شده بوسیله ball mill در اتمسفر هیدروژن و اکستروژن گرم آن

فهرست مطالب

مقدمه ۴
۱- جزئیات آزمایشات ۵
۲-۱ اکستروژن گرم ۷
۳-۲ تستهای مکانیکی ۷
۲- نتایج ۸
۳- نیتجه گیری (conclusio) 17
منابع و مراجع ۱۹

منابع و مراجع :

۱٫ P.  R. Roberts, B. L. Ferguson, “Extrusion of  Metal Powders” , International Materials Reviews, vol 36(No.2), 1991, p.62-79.

2. Metals Handbook, “Powder Metallurgy” , vol.7,515-518,1984

3. A. B. Pandey, R. S. Mishra, “Steady State Creep Behavior of an Al-Al2o3 Alloy” , Acta Mater, vol. 45,No.3pp. 1297-1306, 1997.

4. K. N. Ramakrishnan, H. B. Mcshane, T. Sheppard, “Mechanical Properties of Extruded Rapidly Solidified Al-Fe-Cu” , INT. J.Powder Metal, 31, (4), 325-326, 328-333, 1995.

5. Kyoung I1 Moon, Kyung Sub Lee, “Compressive deformation behavior of nanocrystalline Al-5 at %Ti alloys prepared by reactive ball milling in H2 and ultra high-pressure hot pressing” , Journal of Alloys and Compounds 333, 249-259,2002.

6. M. Goncalves, “Production and Characterization of Al-Si- X alloy obtained by power extrusion” , Metal. Mater. ABM51, (441), 432-434, 1995.

7. N. Kanetake, M. Ozaki, choh, “Degradation in Mechanical Properties by Forging of Particle reinforced Aluminum Matrix composites” , Materials Science and Technology, 11, (4), 357-362, 1995.

8. Lijun Zu, Shoujing Luo, ” Study on the Powder Mixing and Semi-Solid  Extrusion Forming Process of Sic/2024 Al Composites” , Journal of Materials Processing Technology , 114, 189, 2001.

9. Ford, Clarence Edward, “Impored Extrusion Method and Apparatus for Producing a bod from Powder Material”, European Patent Application, No 0545056 Al, 1993.

10. C. Adiga, K. Sadnanda, “Extrusion of Hard-Metal Powders”, PMAI Newsletter, 13, (1), 19-24, 1986.

11. HN. Yoshimura, et all, “Production and Characterization of Al/Sic Metallic Matrix Composite Materials Obtained by Power Extrusion” Metal. ABM, 48, (407), 406, 408, 412-417, 1992.

12.M. Hayakawa, et al, “Wear Characteristics of Ceramic Particles disperded Aluminum Composites” , ۷۶th Conference of the Japan Institute of Light Metals” Osaka, Japan, 10-12, May 1989.

13. D. Rialo, J. Zhou, J. Duszezyk, “The Tribological Characteristics of The Al-20Si-3Cu-1Mg alloy Reinforced with Al2o3 Particles in Relation to the Hardness of a Mating Steel”, Journal of Materials Science, 35, 5497-5501, 2000.

14. Hsu- Shen Chu, et al, “Study of 6061- Al2o3 Composites Produced by Reciprocating Extrusion”, Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 31A, 2587-2596, Oct.2000.

15. K. Akeehi, “Power Extrusion of Rapidly Solidified Alloy Power and the Applications”, J. JPN. Soc. Powder Metal, 41, (8), 907-911, 1997.

16. M. Otsuki, et al, “Mechanical Properties of Powder Forged, Rapidly Solidified Alumimum Alloy Parts”, MET. Powder REP, 46, (4), 30-32, 1991.

17. S. Komasu, et al, “Change Of Specific Resistance of Aluminum-Based Power Extrusion Alloys on Aging”, ۷۶th Conference of the Japan Institute of Light Metals, Osaka, Japan, 10-12, 1989.

18. Kwang-Min Lee, P.H. Shingu, “Solid State Reaction Between Powders and Foils by Low-Energy ball Milling”, Journal of Alloys and Compounds, 241,153-159, 1996.

19. “Elevated Temperature Aluminum-Titanium Alloys by Powder Metallurgy”, by Us Patent No. 4. 834,942,2000,

20. J. Crofton, et al, “Finding the Opimum Al-Ti Alloy Composition for use as an Ohmic Contact to p-type Sic”, Solid-State Electronics, 46, 109-113, 2002.

21. I. C. Barlow, et al, “Evolution of Microstructure and hardening, and the role of Al-Ti Coarsening, During Extended Thermal Treatment in Mechanically Alloyed Al-Ti-O Based Materials”. Acta Mater, 49, 1209-1224, 2001.

22. M. Palm, al, “Phases and Phase Equilibria in the Al-Rich Part of the Al-Ti System Above 900°c, Intermetallics, 10, 523-540, 2002.

23. K. Uenishi, et al, “Wear and Oxidation Resistance of Al2o3 Particle Dispersed Al-Ti Composite with a Nanostructure Prepared by Pulsed Electric Current Sintering of Mechanically Alloyed Powders”, Intermetallics, 105-111, 2002.

24. Cooke CM, Kim. YW, “Microstructural Characterization of a gama Titanium Aluminide Powder Extrusion,” Computer-Aided Microscopy and July 1989.

25. D.L. Zhang, D. Y. Ying, “ Formation of Fcc Titanium during Heating High Energy ball Milled Al-Ti Powders”, Materials Letters, 52, 329-333, 2002.

26- Kyoung Il Moon,kyung Sub Lee,”A study of the microstructure of nanocrystalline Al-Ti alloys synthesized” Journal of Alloys and Compounds,291, (1991), 312-321.

27- H.G.F. Wilsdorf, in: Y.W. Kim, W. Griffith (Eds.), Dispersion Strengthened Aluminum Alloys, TMS, Warrendate, PA, 1988, p 3.

28- E.A. Starke, J.A. Wert, in: J. Hildenman, M.J. Koczak (Eds.), High Strength Powder Metallurgy Aluminum Alloys 11, RMS-AIME, 1986, p 3.

29- S.H. Wang, P.W. Kao, C.P. Chang, Scr. Metall. Mater. 29 (1993) 323.

30- H. Gleiter, Nanostruct. Mater. 1 (1992) 1.

31- R.W. Siegel, Nanostruct. Mater. 1 (1993) 1.

32- H.J. Fecht, Nanostruct. Mater. 1 (1992) 125.

33- J.R. Groza, R.J. Doeding, Nanostruct. Mater. 7 (1996) 749.

34- K.1. Moon, K.S. Lee, J. Alloys Comp. 264 (1998) 258.

35- K.1. Moon, K.S. Lee, J. Kor. Inst. Met. Mater. 36 (1998) 909.

36- K.K. Nihara, A. Nakahira, T. Sekino, Nanophase and Nanocompo-Site Materials, Materials Research Society Symposium Proceeding, Vol. 286, MRS, 1993, p. 405.

37- Y.S. Lim, K.S. Lee, J. Kor. Inst. Met. Mater. 29 (1991) 749.

38- K.M. Lee, High Temperature Properties of Dispersion stengthened  Al-Ti alloys by Mechanical Alloying, PhD thesis, Hanyang Uni-versity, Korea.

39- H. Ouyang, B. Fultz, H. Kuwano, in: R.D. Shull, J.M. Shanchez (Eds.), Nanophases and Nanocystalline Structures, TMS, 1992, p. 95.

40- A. Lasalmonie, J.L. Strudel, J. Mater. Sci. 21 (1986) 1837.

41- T. Haubold, R. Bohn, R. Birringer, H. Gleiter, Mater. Sci. Eng. Al53 (1992) 676.

42- N. Wang. Z. Wang, K.T. Aust, U. Erb, Acta Metall. Mater. 43 (1995) 519.

43- M.E. Fine, in: Y.W. Kim, W. Griffith (Eds.), Dispersion Strengthened Aluminum Alloys, TMS, Warrendale,  PA, 1988, p 3.

44- R.C. Benn, P.K. Mirchandani, A.S. Watwe (Eds), Modem Developments in P/M, Vol. Vol 21, MPIF, Princeton, NJ, 1988, p. 479.

45- V.Y. Gertsm, R. Birringer, Scr. Metall. Mater. 30 (1994) 577.

46- V. Amhold, K. Humaort, in: Y.W. Kim, W. Giffith (Eds.), Dispersion Strengthened Aluminum Alloys, TMS, Warendale, PA, 1988, p3.

مقدمه :

آلیاژهای آلومینیوم جزء مواد پرکاربرد درصنایع هوافضا و اتومبیل می باشند . زیرا این آلیاژها دارای خواص خوبی مانند مقاومت به خوردگی ، شکل پذیری و خواص مکانیکی خوب هستند ولی آلیاژهای آلومینیوم تجاری در دمای بالاتراز ۲۰۰-۳۰۰ºC بطورمحسوسی استحکامشان را از دست می دهند و درکاربردهای ساختمانی ناپایدار و غیرقابل استفاده می شوند که این دما به ترکیب و ساختار آلیاژ بستگی دارد . تحقیقات گسترده در مورد کاربردهای آلیاژهای آلومینیوم بواسطه استحکام دهی بالای آنها در دمای ۶۰۰ºC توسعه پیدا کرده است .[۲۷]

آلیاژسازی مکانیکی (Mechanical Allay)  MA آلیاژهای Al-Ti انتخاب خوبی برای اکثر کاربردها هستند زیرا بعلت وجود ذرات ریز Al-Ti و اکسیدها و بیدها مقاومت خوبی را در دماهای بالاتر از ۶۰۰ºC   نشان می دهد . استحکام در دمای بالا همراه با چگالی کم ، آلیاژهای Al-Ti را قابل رقابت با موادی مانند تیتانیم و آلیاژهای پایه نیکل می کند . ولی انعطاف پذیری کم در دمای اتاق باعث شده استفاده عمومی از آنها محدود شود [۲۸,۲۹]  ساختار نانوکریستال می تواند تنها دلیل افزایش همزمان سختی و انعطاف پذیری (ductility)  باشد .

برای افزایش انعطاف پذیری (duetility)  به خوبی استحکام در دمای اتاق برای آلیاژ Al-Ti ما می توانیم ار روش آلیاژسازی مکانیکی برای تهیه ساختار نانوکریستال استفاده کنیم زیرا در این روش اندازه ذرات پودر درحد نانومتر کاهش می یابد .

مواد نانوکریستال بعنوان یکی از پربهره ترین مواد در دهه اخیر مطرح شده اند به سبب اینکه آنها خواص مفید و بالقوه ای برای کاربردهای مختلف دارند که وابسته به اندازه بی نهایت ریزدانه ها است [۳۰,۳۲] و مواد بصورت پودر زمانی می توانند یک ماده با ساختار نانوکریستال با سودهی مناسب را تولید کنند . که سایز ذرات آنها در حد نانومتر باشد [۳۳] .

در آزمایشات گذشته [۳۴] پودر نانوکریستال آلیاژ Al-Ti بطور موفقیت آمیزی بوسیله آسیاب گلوله ای واکنش دار(RBM)  (Reactive ball Milling) در اتمسفر هیدروژن ترکیب شده بود و یک نوع ساختار نانومتری که شامل Al با اندازه ای درحد نانومتر و همچنین ذرات نانومتری TiH2 را به بوجود آورده بود . در ابتدا آسیاب کردن ، TiH2 تشکیل شده و زمان تشکیل ساختار را ۱ تا ۳ ساعت کمتر کرده است [۳۵].

۱- جزئیات آزمایشات

۱-۱ آسیاب گلوله ای واکنشی و مشخصات پودر آسیاب شده .

پودر آلومینیوم خالص (۹۹٫۵% , – ۳۲۵mesh  خلوص) و تیتانیم (۹۹٫۹% , – ۳۲۵mesh خلوص) با ترکیب شیمیایی Al-5% at Ti باهم ترکیب می شوند . RBM یک آسیاب گلوله ای بزرگ با انرژی زیاد است و دارای ظرفیت ۷٫۸۱  تحت اتمسفر هیدروژن     می باشد شرایط آسیاب کردن بوسیله اثری که بر روی ساختار نانوکریستال آلیاژ Al-Ti  دارد تعیین می شود [۸] زمان آسیاب کردن و سرعت آسیاب کردن بترتیب ۳۰ ساعت و ۲۵۰ rpm می باشد وزن نهایی پودر ۲۰۰gr و نسبت گلوله های آسیاب به پودر ۶۵:۱٫۲wt%?  می باشد عامل کنترل کننده فرآیند استریک اسید (CH3 (CH2)16 COOH) می باشد که اضافه می شود . قبل از شارژ کردن محفظه آسیاب با گاز هیدروژن ، محفظه باید بوسیله Rotary Pump خلاء بشود ( درحدود ۱۰-۳ torr ) . [36]

پودرهای آسیاب شده بعد از طی مرحله آسیاب به ۲۰۰ mesh  می رسند بعد از طی این مراحل آزمایشاتی بوسیله TEM , SEM , XRD بر روی پودر انجام شد و مشاهده شد اندازه دانه ها که بوسیله TEM اندازه گیری شده بود با داده های تئوری از XRD مطابقت داشت . دمای تجزیه TiH2 و تشکیل Al­۳ Ti  بوسیله نمودار DSC در نرخ حرارت دهی ۱۰-۳k/s  و درحضور اتمسفر آرگون محاسبه شدند . بعد از عملیات حرارتی تغییرات ریزساختار و اندازه دانه با نتایج بدست آمده از TEM , XRD اختلاف داشت . [۲۶]

(Con soli dation Temp)  دمای ترکیب شدن : به دمای گفته می شود که در آن دما همه TiH2 تجزیه شده و Al3Ti تشکیل می شود . [۲۶]

۲-۱    اکستروژن گرم

پودرآسیاب شده را در الک -۲۰۰ mesh الک کرده و با اکستروژن گرم پودر را مستحکم می کنند برای اکستروژن پودر از یک محفظه فلزی بنام can همانطور که گفته شده استفاده شده بود . برای مستحکم کردن پودر از پرس سرد با فشاری حدود ۹۸MPa درقوطی از جنس AL6063 و یا از جنس Cu می توان استفاده کرد . این نمونه به عملیات حرارتی قبل از اکستروژن گرم نیاز دارد . قوطی آلومینیومی در دمای ۴۵۰ºC یا ۵۰۰ºC  به یک میله تبدیل می شود . البته بعداز عملیات حرارتی درهمان دما و در حدود ۱ تا ۲ ساعت * سرقوطی را می توان بوسیله جوش قوس آرگون ببندیم و آن را در دمای ۵۰۰ºC و بوسیله پمپ rotary بمدت ۱ تا ۳ ساعت مستحکم کنیم . نسبت اکستروژن ۲۵:۱ است و فشار اکستروژن ۱٫۵GPa ، قطر قطعه اکسترود شده ۱۵nm  است . [۲۶]

۳-۲   تستهای مکانیکی

سختی و ریزسختی وتست کشش بر روی قطعه اکسترود شده انجام شد . سختی بوسیله دستگاه سختی سنج راکول (RockwellB) اندازه گیری شد . اندازه گیری Vickers Micro Hardness با نیروی ۵۰۰gr و دستگاه Leitz انجام شد . نمونه برای تست کشش از روی ا ستاندارد ASTM- E8M تهیه شده و طول gage آن ۲۰mm بود با قطر سطح قطعه ۴mm که دردستگاه۲۰۰۰LBS  SATECDLF20 تست شده . تست کش با نرخ کرنش   ۴٫۲ x10-4s-1 در دمای اتاق و دماهای بالاتر(۵۰۰ºC , 400ºC , 300ºC) انجام شد . نتایج تست کشش این قطعه با آلیاژ Al-Ti که بوسیله آلیاژسازی مکانیکی و در اتمسفر آرگون تهیه شده بود و سپس اکستروژن گرم شده بود مقایسه می شود .

چگالی بوسیله قانون ارشمیدس اندازه گیری شد . ریزساختار قطعه اکسترود شده و نمونه ای که تست کشش بروی آن انجام شده بود بوسیله TEM بررسی شد .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله ریخته گری چدن

فهرست مطالب

مقدمه ۵
تقسیم بندی انواع چدنها ۶
۱)چدن سـفید ۶
۲) چدن چکشخوار ‌‌ ( مالیبل Malleable ) 6
3) چدن خاکستری ۷
۴) چدن نشکن ـ داکتیل ( چدن با گرافیت کروی ) ۸
۵) چدن با گرافیت فشرده ۹
۶) چدن پر آلیاژ ( چدن آلیاژی ) ۱۰
مشخصات عمومی آلومینیوم و آلیاژهای آن ۱۰
مشخصات فیزیکی ۱۰
مشخصات ریخته گری و ذوب ۱۲
تقسیم بندی آلیاژها ۱۲
مواد شارژ و آماده کردن آنها ۱۴
شمشهای اولیه ۱۵
روی ( zn ) 15
منیزیم ( mg ) 16
سیلیسیم ( si ) 16
شمشهای دوباره ذوب ( ثانویه ) و قراضه ۱۷
آلیاژ سازها ( Hardeners ) 17
فرآیند تولید قطعات در کارخانه ۱۸
قالبگیری ۱۹
پوشانهای آماده ۲۲
دگسترین ۲۲
پوشش قالبگیری قطعات چدنی ۲۳
نکات ایمنی اپراتوری کوره ۲۴
دستور العمل راه اندازی وشارژ کوره ۲۴
تئوری ریخته گری فولاد ها ۲۶
عناصر تشکیل دهنده فولاد کربنی ۲۷
فولاد های کم کربن ۲۸
۱ـ ذوب فلز توسط کوره های قوس اسیدی ۲۸
۲ـ ماهیچه سازی در کارگاه ریخته گری راه آهن که عناصر اصلی ماهیچه عبارتند از ۳۱
۳ـ تهیه قالب های ریخته گری ۳۱
۴ـ تهیه مدل ۳۲
۵ ـ تمیز کاری ۳۳

مقدمه :

         عنوان چدن ریختگی مشخص کننده دسته بزرگی از فلزات است . فلزاتی که در این دسته قرار دارند از نظر خواص با یکدیگر  تفاوتهای فاحش دارند . عنوان چدن ریختگی ، همانند  عنوان  فولاد  که  مشخص کننده دسته دیگری از فلزات است ، یک عبارت کلی است  .  فولادها  و چدنها در اصل آلیاژ آهن هستند که با کربن  ساخته  شده اند  اما  فولاد همواره کمتر از دو درصد کربن داشته و معمولاً درصد کربن آنها  از  یک درصد بیشتر نمی شود . درحالیکه چدنها بیش از دو درصد کربن  دارند. چدنها ی  ریختگی گذشته از کربن باید دارای  مقادیر  قابل  توجهی  از سیلیسیم باشند که عموماً میزان آن از یک تا سه درصد متغیر است .

         تفاوتهای مذکور  اختیاری  و  دلخواه  نیست  اما همین امر ریشه متالورژیکی  و  عامل  موثری  است  که  سبب می شود خواص مفید و متفاوتی در این دو دسته از گروه فلزات آهنی پدید آید .

امید است این پروژه سهمی در پیشبرد صنعت وتکنولوژی ریخته گری چدن در ایران داشته باشد و مورد  استفاده  دیگر دانشجویان  نیز قرار گیرد .

تقسیم بندی انواع چدنها :

۱)چدن سـفید  :

         در چدنهای سفید کربن به شکل کاربید آهن یا  سمانتیت  ظاهر       می شود  . کاربید آهن ترکیب شیمیایی کربن  موجود در مذاب  همراه با آهن می باشد بصورت مجموعه ای از اجزاء سخت  و  شکننده می باشند که به آنها سمانتیت نیز گفته میشود ، کاربید آهن  یا  سمانتیت تعیین کننده خواص نهایی ریز  ساختار می باشد .  به  همین  دلیل چدن سفید اساساً آلیاژی سخت و شکننده است . سطح مقطع شکست این  چدن  به  رنگ سفید بوده و استحکام فشاری زیادی خواهد داشت .

         از خواص دیگر این آلیاژها  مقاومت عالی در  برابر سایش و نیز سختی زیاد را می توان نام برد  . در این چدنها سرعت سرد شدن مذاب بسیار زیاد است که برای این  منظور معمولاً ریخته گری  این  نوع چدن در قالب مبرد دار  انجام می شود .  مبرد  مورد  استفاده  در  انجماد  این آلیاژها معمولاً از جنس گرافیت یا آهن می باشد در قسمتهای نازک و یا گوشه های تیز از  یک  قطعه  با این جنس یا پره های نازکی که  از این جنس استفاده می شود . معمولاًو به طور حتم چدن سفیدتشکیل خواهد   شد .

۲) چدن چکشخوار ‌‌ ( مالیبل Malleable   )  :

         در این چدنها کربن بشکل گرافیت در نقاط مختلف  تجمع  نموده و شکلهای نا منظمی شبیه به کلوخه را ایجاد  می کنند  این  چدن از نظر ترکیب شیمیایی شبیه به چدن سفید بوده و قطعات چدن چکش خوار را در ابتدا  می توان از چدن سفید تهیه  نمود بدین  صورت  که  ابتد ا چدن سفید ریخته گری شده و سپس  با انجام یک عملیات  حرارتی  کربن را به صورت گرافیت کروی در زمینه  راسب ( رسوب ) می کنند  .  ضخامت قطعه های چدن  چکش خوار  معمولاً  محدود  و  ضخامت  کمی  دارند مزیت این  چدنها  قابلیت چکش خواری ،  نرمی و  قابلیت  تراشکاری مناسب می باشد .

۳) چدن خاکستری  :

         در این چدنها ، کربن به شکل گرافیت می باشد ،  این چدنها  در صنعت بیشترین کاربرد را به خود اختصاص می دهند  و  به  آنها  چدن ریختگی می گویند که البته برای این نوع چدن عنوان نا مناسبی می باشد سطح مقطع چدن خاکستری به رنگ خاکستری بوده که این  رنگ ناشی ازرسوب ( ورقه های ) نازک گرافیتی در آن می باشد .

         از نظر خواص مکانیکی ، سختی بالایی دارند و مقاومت  فشاری زیاد و نیز قابلیت تراشکاری خوبی از خود نشان می دهند .  از خواص دیگر این چدنها قابلیت جذب ارتعاش می باشد . ورقه های گرافیت در این چدنها می توانند به شکلها و فرمهای مختلفی ظاهر شوند . هر یک از انواع گرافیت تمایل به افزایش خواص معینی از این چدنها دارند .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مقاله نقش فلز آلومینیوم در صنعت

فهرست مطالب

بیان مساله ۴
ضرورت و اهداف تحقیق ۷
سوابق مربوطه ۹
منابع و مشکلات موجود ۱۹
تعاریف و اصطلاحات تخصصی ۲۰

بیان مساله

فلز آلومینیوم بادارا بودن مزایای متنوع جایگاه ویژه‌ای برای خود در صنایع پیشرفته روز ایجاد کرده است. ساختار آلیاژی مقاوم آلومینیوم اعتماد و اطمینان در استفاده از‌آن را در صنایع هواپیما سازی دوچندان نموده است. قوانین سخت کاهش آلایندگی خودروها و نیاز به مصرف پایین سوخت آنها، خودروسازان را ناگزیر به استفاده از این فلز گرانبها در محصولات خود کرده است. صنایع حمل  و نقل ریلی، الکتریکی، تجهیزات مخابراتی احداث ساختان، ظروف غذا و غیره همگی به نوعی سعی در بهره‌مند شدن از مزایای فلزآلومینیوم دارند. از این رو استراتژی جهانی در ظرفیتهای تولید متناسب با نیزا بازار مصرف بوده است.

بانگرش به تحولات جهانی مانند افزایش جعیت، آلودگی فزاینده محیط زیست، ناخوشایند به نظر رسیدن وشع اقتصادی جهان و تأثیر و تاثربازهم بیشتر کشورها، آنچه در مورد اکثر صنایع مطلوب به نظر می‌رسد، پرهیزاز آلودگی محیط زیست، پایین بودن قیمت مصرف، پاسخ‌گویی به سلیقه پیچیده و قابلیت دسترسی سریع است، اهمیت این فلز با توجه به موارد فوق‌الذکر درجهان امروز بیشتر مشخص می‌شود.

سه شرکت عمده تولید کننده آلومینیوم در جهان که تقریبا یک سوم تولید جهان را در اختیار دارند به نامهای Alcoa، Alcan، Rusky می‌‌باشد.

Alcoa با تولید ۳۶۰۰ هزارتن در سال ۷/۱۴% از تولید را در اختیار دارد. Rusky با توجه جهان را در اختیار دارد، در حال حاضر این سه گروه تولیدی جهان براساس منابع و سودآوری میزان تولی خود را کنترل میکنند.

در حوزه خلیج‌فارس دو کشور امارات متحهده عربی و بحرین با مجموع تولید یک میلیون و ۵۰هزارتون تقریباً ۵% کل تولید جهان را به خود اختصاص داده‌اند. موفقیت گذشته شرکتهای Alba بحرین و Dubal  امارات متحده عربی و طرحهای توسعه‌ای این صنعت در کشورهای مذکور، کشورهای دیگر این منطقه را تشویق به سرمایه‌گذاری در این میدان صنعتی کرده است.

امارات متحده عربی درحالی حاضر ۳۳/۲% تولید جهانی را در اختیار دارد و درحال بررسی افزایش سهم خود به میزان دوبرابر مقدار فعلی یعنی رساندن ظرفیت تولیدی به ۹۳۶ هزارتن در سال می‌باشد. همینطور آلومینیوم بحرین که سهم آن از تولید جهان در حال حاضر ۱۸/۲% می‌باشد، افزایش ظرفیت خود از ۵۰۰ هزارتن فعلی به ۷۵۰ هزارتن در سال ۲۰۰۴ و یک میلیون تن در سال ۲۰۰۸ میلادی را دربرنامه دارد.

تمام موارد فوق اهمیت روزافزون جهانی در دستیابی و توسعه استراتژیک این فلز گرانبها را نشان می‌دهد. کشور ایران بادارا بودن معادن بوکسیتی آلومینا، منابع گازی فراوان به منظور تولید برق ارزان قیمت و نیروی کار نسبتا ارزان‌، تولید رقابتی فلز آلومینویم را داراست. اهمیت این فلز در ایجاد اشتغال مستقیم و توسعه صنایع زیردستی مرتبط برای کشوری با نیروی جوان جویای کار و تحصیل کرده امری اجتناب ناپذیر است.

مزیتهای نسبی ایران در توسعه صنعت آلومینیوم را می‌توان در عناوین زیر خلاصه نمود:

۱-     انرژی ارزان و قابل دسترس

۲-      نیروی کار ماهر، ارزان و قابل دسترسی

۳-      وجود بازار مصرف داخلی

۴-      ظرفیت خالی صنایع پایین دستی

۵-      هماهنگی با تقسیم‌کار جهانی بازار

در این صنعت در ایران تنها دو تولید کننده به نامهای ایرالکو و المهدی فعالیت می‌کنند که سهم هر کدام از‌آنها در تولید داخلی به صورت زیر است:

-         ایرالکو باتولید ۱۲۰ هزارتن در سال (۶۷%)

-     المهدی با ظرفیت اسمی ۱۱۰ هزار تن و تولید فعلی حدود ۵۵هزارتن درسال (۳۳%)در اسل ۱۹۷۲ میلادی ایران با تولید ۴۵ هزارتن، ۳۰درصد تولید منطقه را در اختیار داشت. سهم ایران از تولید آلومینیوم منطقه در سال ۱۹۹۳ به ۲/۱۶  درصد کاهش یافت . (۱۲۰ هزارتن از ۷۴۰ هزارتن تولید منطقه)

سهم ایران در تولید منطقه در سال ۲۰۰۲ بازهم کمتر و به ۲/۱۳ درصد رسیده است. (۱۶۰ هزارتن از ۱۲۱۰ هزارتن) رسیدن به موقعیت برتر در تولید آلومینیوم در خلیج‌فارس نیازمند تلاش بیشتری است.

با توجه به اهمیت این صنعت واین فلز در جهان در این پایان نامه طرح آلومینیوم المهدی به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. مجتمع آلومینیوم المهدی در سال ۱۳۶۹ تاسسیس در سال ۱۳۷۶ با ۶ دیگ (۳% ظرفیت اسمی) مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. هدف از تاسیس موسسه ساخت کارخانه تولید شمش آلومینیوم با ظرفیت سالانه ۲۲۰ هزارتن قابل توسعه به ۳۳۰ هزارتن در سه فاز بوده است.

پایان نامه با بکارگیری قیمتهای بازار و همچنین قیمتهای محاسباتی، ارزیابی مالی و اقتصادی باری طرح انتخابی در این انجام می‌شود و نتایج مورد بررسی قرار می‌گیرد.

واقعیت در مورد تاکید در این پایان نامه این است که نشان دهد نرخ بازدهی داخلی (IRR) طرحها (طرحهایی که متولی انجام آن دولت است) در بسیاری از مواقع غیر واقعی است و نظام قیمتهای بازار به دلایلی که در پایان نامه مطرح خواهد شد پاسخگوی نیاز ارزشیابی طرحهای صنعتی نمی‌باشد و می‌ بایستی تحریف‌های موجود در بازار رفع شود.

ضرورت و اهداف تحقیق

تصمیم‌های سرمایه‌گذاری بخش اساسی فراگرد توسعه را تشکیل می‌دهد. تصمیم‌گیری منطقی درباره طرحهای سرمایه‌‌گذاری بدون تردید موجب موفقیت و تحقق اهداف توسعه اقتصادی است.

محدود بودن منابع ایجاد می‌‌کند تا از منابع محدود بصورت بهینه استفاده شده و سرمایه‌ها در مناسب ترین راه به کارگرفته شوند. عدم استفاده از سرمایه نه تنها سرمایه‌گذار را دچار فرصتهای از دست رفته می‌نماید، بلکه ممکن است او را بازیان غیرقابل جبران مواجه سازد. به منظور جلوگیری از این زیانها و استفاده بهینه از سرمایه لازم است هر طرح سرمایه‌گذاری قبل از اجرا با کمک ضوابط و معیارهای منطقی مورد ارزیابی گیرد.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید