بررسی متالوگرافی(آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن) - پایان نامه بررسی متالوگرافی(آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن)در 50 صفحه ورد قابل ویرایش
پایان نامه بررسی متالوگرافی(آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن)در 50 صفحه ورد قابل ویرایش
عنوان: چدن خاکستری کم کربن
چکیده: آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن
مقدمه: چدن خاکستری از آلیاژ آهن و کربن که حدود 2% بیشتر باشد ویا سرعت سرد کردن پایین و یا سیلیسیم که باعث ناپایداری سمنتیت می شود چدن خاکستری تولید خواهد شد.
حال اگر مقدار کربن آن کمتر از3 / 4% باشد چدن خاکستری کم کربن بدست میآید که ریختهگری راحتری نسبت به فولادها دارد که ممکن است دارای زمینه مزیت و پرلیتی باشد.
روش آزمایش: در اولین مراحل بریدن نمونه از قطعه اصلی به وضوح و نرمی و خوشتراشی آن پی میبریم بعد از بریدن، سوهان کاری آن نیز به راحتی انجام میشود. اما سمباده کاری آن علی رقم نرمی بالای آن با مشکل مواجه می شد. به طوری که با صرف کردن زمان حدود 3 / 1 بر سمابده کاری چدنهای نظیر قبل کمتر به صافی مسطح میرسیدیم.
همه از سوهان کاری و پولیش کاری (قبل از اچ کردن) نمونه را زیر میکروسکوپ میگذاریم در اولین نگاه خطوط بیش از حد سمباده و دستگاه پولیش مانع از دیدن گرافیت های آن می شد.
و سپس حدود پنج الی هفت ثانیه در محلول برای اچ کردن فرو میبردیم بعد از درآوردن از محلول و شستن قطعه آن را زیر میکروسکوپ گذاشتیم که زمینه را مشاهده کردیم.
مقدمه
اهمیت متالوگرافی
متالوگرافی در مفهوم کلی عبارت است از مطالعه ساختار درونی فلزات و آلیاژها و رابطه این ساختار با ترکیب، نمونه تولید، و شرایط انجماد و خواص شیمیایی و مکانیکی آنها میباشد. یکی از آزمایشهای مهم واحد کنترل کمی و کیفی خط تولید ریختهگری متالوگرافی است که امروزه هم جنبه کنترل کیفی و هم جنبه تحقیقاتی به خود گرفته است.
اگر بخواهیم به اهمیت این آزمایشگاه بیشتر واقف گردیم لازم است اهداف مهم این آزمایشگاه را به صورت خلاصه بیان و توجه کنیم.
1 ـ بررسی عیوب میکروسکوپی و بعضی از عیوب ماکروسکوپی فلزات و آلیاژهای تولید شده از قبیل درشت دانگی و رشد و ناهمگونی فازهای ناخواسته و عدم توزیع ـ یکنواخت دانه ها و فازها و….
2 ـ تشخیص، تقریبی ترکیب شیمیایی آلیاژ از طریق بررسی ساختار درونی و استفاده از دیاگرافم فازی آن آلیاژ که این هدف بیشتر زمانی لازم میشود که امکانات آزمایشگاه تجزیه فلزات در دسترسی نباشد.
3 ـ بیشتر از روش ماکروسکوپی استفاده میشود و کمکی برای آزمایشگاه انجماد است و عبارتست از کنترل نحوه و نوع انجماد و رشد ماکروسکوپی دانهها و رابطه با شرایط ریختگی آن آلیاژ که کنترل آن میتواند در بهبود خواص مکانیکی و سلامتی قطعه ریختگی مؤثر باشد.
لازم به ذکر است که بین اهداف گفته شده هدف اول بسیار مهمتر است و آن را به دو بخش اصلی تقسیم میکنیم.
1 – جنبه تکنولوژیکی
2 ـ جنبه متالوژیکی
هدف از پولیش کردن و اچ کردن
شاید سئوالی پیش آید که پولیش و اچ کردن چیست؟
پولیش کردن عبارتست از سمباده کاری ریز که تشکیل شده از سمبادههای ضدآب که از شمارههای 1000 - 320 تشکیل شده و نصب شده روی فلز آلومینیومی که در زیر شیرآبی قرارگرفته و در حین سمبادهکاری آب مدام روی آن ریخته میشود.
اچ کردن یعنی مرئی کردن ساختار بلورین فلز و ایجاد مغایرت بین سازندههای مختلف آن میباشد. آچ کننده هامانند (اسیدهائی آلی و غیرآلی و پیکهای و نیسال و…)
شرح آزمایش (نحوه انجام کار)
اولین کاری که برای انجام الزامی است بریدن یک قطعه به ابعاد موردنیاز از میلگرد آج دار و ساده که در این کار 1 سانتیمتر میباشد. پس از بریدن قطعه آن سوهان، نرده و سطح این نمونه را گونیا میکنیم. و با سوهانهای خشن و نرم تمام سطح را میزنیم تا هم به اندازه مناسبی برسد و هم سطح گونیا شود.
بعد از اتمام سوهانکاری به قسمت سمباده کاری یا پولیش زدن میرسیم.
در این قسمت نمونه را روی محلی که در آن سمبادهها از نرم تا خشن روی سکو قرار گرفتهاند میگذاریم تا به ترتیب سمباده را شروع کنیم در ضمن در روی هر کدام (هر شماره) از سمبادههای شیرهای آبی تعبیه شده تا در حین کار آب روی نمونه سمباده ریخته و کار را بهتر و روانتر انجام دهیم. علت اینکه آب باید روی نمونه مداوم باشد جلوگیری از مسردود شدن کاغذ سمباده یا جلوگیری از خط روی نمونه میباشد.
روش کار به این گونه است که ابتدا از سمباده های خشن استفاده کرده و به ترتیب شماره به طرف نرم آن می رویم تا خشهای افتاده روی نمونه را حذف کرده و تا انجام این کار از سمبادهها استفاده میکنیم.
بعد از اتمام کار و اطمینان از عاری بودن خش نوبت به دستگاه پولیش میرسد دستگاههای که در آن صفحه وجود دارد که آن توسط نیروی اتروموتوری میچرخد و روی این صفحه پارچهای نصب شده نام این پارچه ماهوت میباشد و طرز کار این است که هنگام چرخش صفحه نمونه را روی آن قرار داده تا اگر خشی روی قطعه بود برطرف شود و علت آن سایش بین الیاف پارچه ماهوت و سطح قطعه باعث برطرف شدن خشها میشود.
برا یاینکه این کار سریعتر وب هتر انجام شود اکسیدآلومینیوم را به همراه آب مخلوط کرده که رنگ آن سفید میشود و هنگام چرخش صفحه و قرار گرفتن نمونه روی آن این محلول روی آن ریخته شده و برخورد دانههای اکسید آلومینیوم با سطح نمونه باعث از بین رفتن خشهای روی قطعه می شود. بعد از شستن خشک کردن سطح نمونه آن را برای اچ کردن آماده میکنیم.
محلول اچ برای هر قطعه متغیر است و برای قطعه کاسه فولاد میباشد اسیدنیتریک و الکل میباشد.
بحث و بررسی (چدن مالیبل)
عملیات حرارتی چدن مالیبل مغز سفید پس از ریخته گری
حرارت دادن مجدد چدن های مالیبل مغز سفید آنیل شده تا درجه حرارت 870 – 820 درجه سانتیگراد و کوئینچ کردن آنها درهوا یا در یک مایع و بالاخره بازپخت کردن آنها باعث بهبود خواص مکانیکی و زیادتر شدن چغرمگی و قابلیت چکش خواری و چدنهای مالیبل موردنظر گردد. عملیات حرارتی بعدی که در این چدن انجام می گیرد، کاملاً مشابه عملیات حرارتی است که در مورد چدنهای مالیبل مغز سیاه پرلیتی در یک اتمسفر خنثی مورد استفاده قرار می گیرد و در این حال،اختلاف غلظت کربن در ضخامت قطعه کاهش پیدا کرده و در قسمتهای مرکزی فاز فریت از بین می رود.
شکلهای نشان دهنده ساختارهای میکروسکوپی یک چدن مالیبل مغز سفید قابکاری شده با مقدار گوگرد متناسب قبل و بعد از گرم کردن مجدد است که پس از کونچ کردن در هوا بازپخت گردیده است.
در قسمت کناری نمونهها در شکلهای به ترتیب تغییر یک ساختار فریتی به یک ساختار پولیتی کاملاً کروی مشاهده میشود. و در قسمت مرکزی نمونه ها در شکلهای چگونگی تغییر از یک ساختار حاوی کربنهای برفکی شکل در زمینهای با 20 درصد فریت و 80 درصد پولی به یک ساختار با کربنهای برفکی شکل مشابه و با ساختار پولیتی کاملاً کروی مشاهده می گردد. (شکل )
در شکلهای چگونگی ایجاد یک زمینه یکنواخت در قسمت لبه و مرکز قطعات توسط عملیات را نشان داده شده است.
فولادها
مقدمه:
بر مبنای یک تعریف قدیمیفولادها، آلیاژهایی از آهن و کربن میباشند که مقدار کربن در آنها تا حدود 7/1% متغیر بوده و در آنها عناصر را نظیر، منگنز، سیلیسیم در مقادیر کمتر از 1% و فسفر و گوگرد در مقادیر جزئی و همچنین عناصری نظیر کرم، نیکل و مولیبدن به عنوان عناصر آلیاژی وجود دارند.
داشتن استحکام بالا و قابلیت انعطاف پذیری خوب فولادها را از دیگر آلیاژها و مواد غیرفلزی متمایز میسازد و فولادها در مقابل اعمال کنش های متغیر و نیز ضربهایی بسیار مقاوم است. استحکام کششی آنها از 400 تا 2000 تغییر میکند.
مقدمه
فولادهای ساده کربنی به فولادهایی گفته میشود که درصد آلیاژی آنها بسیار جزئی میباشد.
این گونه فولادها بیشترین میزان مصرف را در انواع فولادها دارا میباشند. این دسته از فولادها به سه دسته تقسیم میشوند که در برگه بعدی توضیح داده شده است.
باتوجه به کاربرد وسیع آلیاژهای آهنی (چدن و فولاد) در صنعت میتوان به اهمیت این هدف در زندگی بشر پی برد. آهن که بصورتخلص عنصری بسیار نرم و انعطاف پذیر است در طبیعت بصورت سنگ آهن یافت میشود که سخت و شکننده میباشد. میل ترکیبی آهن با دیگر عناصر بخصوص کربن که تأثیر بسیار در سختی و ترد و شکننده بودن آن دارد.
فولاد های عملیات حرارتی نشده
موضوع: بررسی ساختار میکروسکوپی فولادهای ساده کربنی
مقدمه: فولادها Stcell
تعریف : آلیاژهایی که درصد کربن در آن بین 06/2 – میباشد به آن فولاد میگویند.
فولادهای کربنی C نوع میباشند.
هیپریوتکتوئیدی 8/0 – 0 درصد کربن
یوتکتوئیدی 8/0 درصد کربن
هیپریوتکتوئیدی 06/2-8/0 درصد کربن
نمودار تعادلی آهن ـ کاربرد آهن با نام های معمولی برای مختلف
فولادهای هیپوریوتکتوئیدی
میزان کربن در این آلیاژها بین 8/0-25/0 درصد میباشد. در این آلیاژ با رسیدن درجه حرارت به درجه تحول ابتدا فریت اولیه از آستنیت جدا میگردد که باتوجه به حلالیت کمتر فریت برای عنصر کربن کاهش بیشتر درجه حرارت ضمن افزایش مقدار جامد فریت موجب آن میشود که آستنیت باقیمانده در آن از کربن غنی گردد. این مهم تا بدینجا ادامه مییابد که با رسیدن به درجه حرارت یوتکتوئید آستنیت متحول خواهد شد.
بدلیل ترتیب ساختار چندین آلیاژی درجه حرارت پایین تر از درجه حرارت یوتکتوئید از فریتها اولیه همراه با مخلوطی از فریت و سمانتیت یوتکتوئید که پرلیت نامیده میشود خواهد بود.
بطور خلاصه اگر فولاد هیپویوتکتوئید را سرد کنیم فریت در مرز دانههای اشینت رسوب کرده و در همه جای آن یکسان میباشد.
فهرست مطالب
عنوان: چدن خاکستری کم کربن.. 1
چکیده: آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن.. 1
مقدمه. 2
اهمیت متالوگرافی.. 2
هدف از پولیش کردن و اچ کردن.. 3
شرح آزمایش (نحوه انجام کار) 3
نتیجه آزمایش: 5
چدن خاکستری.. 5
چدنهای خاکستری.. 8
بحث و بررسی در مورد چدنهای خاکستری: 8
تغییر کربن معادل در چدنهای خاکستری: ( بحث و بررسی) 9
نتیجه کار. 10
چدنها Castiron. 10
چدن نشکن.. 11
چدن داکتیل. 12
هدف آزمایش: بررسی ریزساختار چدن داکتیل. 13
بحث و بررسی«چدن داکتیل». 13
چدن سفید. 14
سفید شدن چدن به دلیل نفوذ تلور. 15
چدن سفید. 15
هدف آزمایش: بررسی ریزساختار چدنهای سفید قبل و بعد از اچ کردن.. 15
بحث و بررسی در مورد چدنهای سفید. 16
ساختار ماکروسکوپی چدن سفید. 16
بررسی ساختار چدن سفید. 17
مقدمه: 17
روش آزمایش... 17
چدن مالیبل. 18
چدن مالیبل با زمینه پرلیتی.. 19
چدن مالیبل. 19
هدف آزمایش: بررسی زیرساختار چدن مالیبل. 19
بحث و بررسی (چدن مالیبل) 20
فولادها 21
مقدمه: 21
مقدمه. 22
فولاد های عملیات حرارتی نشده. 22
موضوع: بررسی ساختار میکروسکوپی فولادهای ساده کربنی.. 22
مقدمه: فولادها Stcell 22
فولادهای هیپوریوتکتوئیدی.. 23
نام گزارش: بررسی زمینه و ساختار فولادهای ساختمانی.. 24
تئوری آزمایش... 24
بحث و نتیجه گیری.. 25
نام گزارش: تحقیق و بررسی زمینهای فولادهای ابزار. 25
بحث و نتیجه گیری.. 26
فولاد. 27
موضوع: بررسی ساختمان میکروسکوپی فولادهای ساده کربنی.. 28
مقدمه: فولادها Steel 28
مقدمه. 29
سمنتیت (کاربید آهن): 29
تبدیل آهسته فولاد. 29
تأثیر عناصر دیگر بر فولاد. 35
گوگرد: 35
منگنز: 36
فسفر: 36
فولادهای هیپویوتکتوئیدی HYPOEUTOID.. 36
فولادهای هیپویوتکتوئیدی.. 37
فولادهای هیپویوتکتوئیدی.. 39
تعریف تحول یوتکتوئیدی و هیپوتکتوئیدی.. 40
گزارش کار سوم: 40
عنوان گزارش: آلیاژهای آلومینیوم. 40
گزارش کار چهارم. 42
نمونه ای از موارد کاربرد آلیاژهای آلومینیوم. 43
آلیاژهای آلومینیوم ـ آلومینیوم خالص تجاری.. 43
نتیجه کار. 44
آلومینیوم خالص.... 44
انواع سمبادههای موردنیاز. 44
هدف آزمایش: تأثیر سرعت کردن بر خواص آلومینیوم. 44
بحث و بررسی در مورد آلومینیوم خالص.... 45
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : مجتبی خادم پیر
شماره تماس : 09151803449 - 05137530742
ایمیل :info@payfile.org
سایت :payfile.org