2014 - صفحه 3 از 5 - قالب سازی و مدل سازی صفوی

چگونگی طراحی ریشه ماهیچه در قالب ریخته گری

شیب ریشه ماهیچه

برای اینکه تکیه گاه مدل به خوبی از قالب ماسه ای بیرون آورده شود، باید تکیه گاه مدل شیب دار باشد.

در DIN 1511 جدول طراحی ریشه ماهیچه مقدار تقریبی شیب ریشه ماهیچه داده شده است:

ارتفاع ریشه ماهیچه	تا 70mm	بیشتر از 70mm
شیب ریشه ماهیچه	5 درجه	3درجه

اعداد تقریبی فوق برای تکیه گاههایی داده شده است که ماهیچه به طور مستقیم در قالب قرار داده می شود و اغلب برای تکیه گاههای بالایی از 8 درجه تا 15 درجه است. همچنین ارتفاع ریشه ماهیچه در درجه بالایی کمتر از ارتفاع تکیه گاه پایینی است تا بدین وسیله نصب درجه بالایی با اطمینان بیشتری صورت گیرد، زیرا ریشه ماهیچه بعد از گذاشتن درجه بالایی با آن تماس پیدا می کند.

به علاوه در تکیه گاههای چهارگوش یا مجراهای جنبی قسمت بالایی تکیه گاهها، اغلب تکیه گاه پایینی نیز دارای شیب بیشتری از مجرای اصلی است تا ماهیچه به راحتی نصب شود و به هنگام گذاشتن درجه بالایی قالب خراب نشود.

زوار ماسه ریز

هدف از کاربرد این زوار این است که ماسه ریخته شده را در خود جا بدهد تا ریشه ماهیچه در تکیه گاه قالب مطمئن باشد. ضمنا این زوار لبه های تکیه گاه مدل را، بخصوص اگر از فلز باشد ، از آسیب نگه می دارد. گاهی این نوع زوار در تکیه گاه بالایی نیز نصب می شود، ولی اصولا زوار ماسه ریز مخصوص تکیه گاه پایینی است.

زوار ماسه ریز بر حسب DIN 1511 برای مدلهای فلزی، پلاستیکی و چوبی با درجه کیفیت H1a و H1 تعیین شده اند. به عنوان مقادیر تقریبی، اندازه های زیر ارائه می شوند:

عرض تکیه گاه ماهیچهمقدار a	زوار ماسه ریز
عرض تکیه گاه ماهیچهمقدار a	یک طرفی b	یک طرفی c	دو طرفی b	دو طرفی c
50mm	8	4	6	3
100mm	14	7	11	5
200mm	22	10	18	7

زوار فشاری

بعد از قرار دادن ماهیچه در قالب ماسه تر از طرف ماهیچه، فشاری روی لبه تکیه گاه وارد می شود. اگر لبه فوق تیز باشد در این صورت شسته شده و تداخل ماسه در قطعه ریختگی به وجود می آید. به همین جهت مدلساز باید دقت کند تا از ساخت چنین لبه های تیزی پرهیز شود. برای این منظور زوار فشاری روی مدخل تکیه گاه ماهیچه طراحی می شود.

زوار فشاری اکثرا در مدلهای متوسط و بزرگ به کار می رود. شعاع یا شیبی که زوار فشاری را از مدل به تکیه گاه می رساند مهم است. در اینجا هم مثل زوار ماسه ریز، ابعاد زوار فشاری مطابق ابعاد تکیه گاه ماهیچه تعیین می شود:

طول تکیه گاه یا عرض تکیه گاه	زوار فشاری
اندازه a	b	c
50mm	5	1/5
100mm	10	3
200mm	20	4

راکورد فشاری

برای جلوگیری از خراب شدن لبه های تیز تکیه گاه، ساده ترین و مطمئن ترین روش به وجود آوردن راکود (پخ) در لبه تکیه گاه است. این پخ را در محل انتقال مدل به تکیه گاه به وسیله فرزکاری، بتونه یا مواد مصنوعی به وجود می آورند. این پخ فشاری اکثرا در مدلهای کوچک تا مدلهای متوسط استفاده می شود. نوع راکود فشاری در DIN 1511 با H1 ، H1a، M1، M2، K1 و K2 معین شده است. این نوع طرح موقع تمیز کردن قطعه همراه با آسیب دیدگی است زیرا لبه تیز آن حتی می تواند منجر به جراحت دست شود.

عرض تکیه گاه یا طول تکیه گاه	شعاع پخ
اندازه a	R
50mm	4 – 3
100mm	8 – 6
200mm	15 – 10

زوار فشاری تیز

از این طرح به عنوان زوار فشاری یا پخ فشاری به ندرت استفاده می شود، زیرا لبه های تیز قطعه برای تمیزکاری خیلی خطرناک است. زوار فشاری تخت از لهیدگی لبه تکیه گاه به هنگام قرار دادن ماهیچه جلوگیری می کند. در این طرح نیز در انتقال از مدل به لبه تیز فشاری شعاع کوچکی لازم است.

زوار فشاری تیز		عرض تکیه گاه یا طول تکیه گاه
(تقریبا 15 درجه) c	b	a
1/5	6	50mm
2/5	10	100mm
5	20	200mm

شیار آب بندی

چنانچه از اسم آن معلوم است این شیارها جهت آب بندی فضای لقی کوچک ماهیچه به کار می رود. شیار آب بندی فقط در مدلهایی که برای ریخته گری ماسه تر در نظر گرفته شده طراحی می شود.

عمق شیار به اندازه تکیه گاه و مقدار اختلاف بین اندازه تکیه گاهها بستگی دارد و اندازه آن نباید از مقدار لقی ماهیچه تجاوز کند. اصولا عمق شیار به اندازه نصف اختلاف بین اندازه تکیه گاهها انتخاب می شود

کاربرد تکیه گاه کمکی ماهیچه یا پایه (چپلت) در ریخته گری

0 دیدگاه

کاربرد تکیه گاه کمکی ماهیچه یا پایه (چپلت) در ریخته گری

وقتی موقعیت ریشه ماهیچه به وسیله تکیه گاههای خود در برابر نیروی بالا بر مذاب مطمئن نباشد از تکیه گاههای کمکی (از فلز) استفاده می شود. این تکیه گاههای کمکی با طرحهای مختلف باید نیروی بالابر ماهیچه را تحمل کنند. این تکیه گاهها، ماهیچه را در مراحل مختلف در وضع معین شده نگه می دارند و از خرد شدن، شکستن و فرو نشستن ماهیچه جلوگیری می کنند. تکیه گاههای کمکی توسط قالب گیر بین ماهیچه و دیواره قالب قرار داده می شود.

در قسمت هایی از قطعه که باید بعدا فشار بخار آب یا فشار گاز را تحمل کند، به خاطر اطمینان و یکنواختی مطلوب استحکام هیچ گونه تکیه گاه کمکی به کار نمی برند. در درست کردن اجزاء مدل برای ریخته گری جدار نازک، در صورت استفاده از تکیه گاه کمکی، مدلساز باید ضخامت و اندازه تکیه گاههای کمکی روی مدل و جعبه ماهیچه را در نظر بگیرد.

انوع تکیه گاه برای ماهیچه گذاری در ریخته گری

0 دیدگاه

انوع تکیه گاه برای ماهیچه گذاری در ریخته گری

تکیه گاه سقفی

تکیه گاه سقفی اغلب به، تکیه گاه ماهیچه هایی گفته می شود که سطح ریشه ماهیچه آن از سطح مدل بزرگتر باشد. از آنجا که این نوع ماهیچه اغلب در درجه پایینی قرار می گیرد، و نه در درجه میانی یا بالایی، تکیه گاه ماهیچه آویزان نیز می گویند. به وسیله تکیه گاه سقفی می توان از درجه بالایی کلا صرف نظر کرد.

تکیه گاه بشقابی

این نوع تکیه گاه، تکیه گاه سقفی است که فقط سطح مقطع ریشه ماهیچه آن گرد است.

تکیه گاه نشسته

در این نوع تکیه گاهها مثل تکیه گاههای سقفی سطح مقطع اصلی ماهیچه بزرگتر است. در تکیه گاه ماهیچه نشسته در درجه پایینی قرار می گیرد و نشستن آن با اطمینان بیشتری صورت می گیرد، زیرا درجه بالایی نیز بعد از نصب روی ماهیچه فشار وارد می کند. وقتی مدلساز نمی داند که ریخته گری به چه نحوی انجام خواهد گرفت، می تواند مدل را به دو طریق بسازد: تکیه گاه در درجه پایینی و یا در درجه بالایی.

تکیه گاه ماهیچه ایستاده

ماهیچه قائم باید دارای تکیه گاههای شیب دار باشند تا ماهیچه بتواند با اطمینان و به راحتی قرار داده شود. تکیه گاه ماهیچه لزوما هم اندازه دهانه قطعه ریختگی نیست و بسته به خواسته های فنی و ریخته گری ممکن است بزرگتر و یا کوچکتر طراحی شود.

تکیه گاه ماهیچه خوابیده

ماهیچه های خوابیده که در سطح قالب تکیه گاههای متعددی دارند می توانند با اطمینان بیشتر در قسمت پایین قرار داده شوند. در این مورد تکیه گاه مدل و جعبه ماهیچه می توانند از نظر طولی، لقی بیشتری داشته باشند، زیرا به خاطر نشیمن گاههای متعدد و نیز نصب درجه بالایی روی آن امکان جابه جایی ندارد.

تکیه گاه چکمه ای

وقتی ریشه ماهیچه به خاطر قالب گیری و نصب آن تا سطح جدایش ادامه پیدا می کند از ریشه چکمه ای استفاده می شود. ریشه ماهیچه چکمه ای را می توان مستقیما روی جعبه ماهیچه اصلی درست کرد. گاهی در فضای خالی ایجاد شده، تکیه گاه ماهیچه چکمه ای، بعد از قرار دادن ماهیچه اصلی، با پر کردن و یا غالبا با قسمت فرعی ماهیچه چکمه ای تکمیل می شود.

تکیه گاه قسمت فرعی ماهیچه چکمه ای

گاهی محفظه خالی به دست آمده تکیه گاه چکمه ای بعد از نصب ماهیچه اصلی به وسیله ماسه و یا با ماهیچه پرکننده تکمیل می شود. در موارد خاصی ساخت جعبه ماهیچه اضافی برای ماهیچه پر کننده ضروری است، خاصه وقتی ساخت ماهیچه کامل با تکیه گاه چکمه ای از نظر تکنیک قالب گیری امکانپذیر نباشد و یا طراحی آن مشکل و پر هزینه باشد می توان از جعبه ماهیچه اضافی استفاده کرد.

تکیه گاه پیوسته

به خاطر دلایل فنی و ساخت اقتصادی ماهیچه، ریشه ماهیچه های منفرد به صورت تکیه گاههای پیوسته طراحی می شود. بدین وسیله روش پیوسته این مزیت را نیز خواهد داشت که ماهیچه به هنگام ریخته گری تغییر مکان نمی دهد و ضخامت تعیین شده و دیواره های ریخته گری نیز حفظ می شود. این نوع طراحی بخصوص در مدلهای خمیده که ماهیچه آن تکیه گاه درازتری لازم دارد بهتر است. بدین وسیله اگر برای دو مدل یک ماهیچه مشترک درست شود فقط یک جعبه ماهیچه لازم خواهد بود. ماهیچه های مشترک به راحتی و بدون صدمه در تکیه گاه نشسته ثبات بیشتری نیز دارند.

ماهیچه های استوانه ای که به طور منفرد ساخته می شوند به وسیله یک ماهیچه مشترک که تکیه گاههای آن نیز به هم پیوسته است جایگزین می شود. این ماهیچه به راحتی ساخته شده و با سرعت بیشتری نیز در قالب قرار داده می شود. گاهی فاصله بین دو تکیه گاه مجاور آن قدر کوچک است که هنگام خارج کرردن مدل و یا قرار دادن ماهیچه دیواره باریک فوق فرو می ریزد. برای پرهیز از چنین احتمالی از تکیه گاه پیوسته استفاده می شود.

تکیه گاه تماسی

در واقع در این حالت صحبت از نوعی تکیه گاه نیست بلکه سطح محدود شده ماهیچه به وسیله قالب است. به طور مثال در مدلها و جعبه ماهیچه هایی که راهگاهها و مجراهایی در حدود ضخامت دیواره موجود است طرح تکیه گاه ماهیچه تماسی به کار می رود. ماهیچه می تواند فقط به طور افقی و بدون تکیه گاه جنبی در قالب انجام گیرد. ضمنا اگر ارتفاع تکیه گاههای تماسی در مدل و قالب نصف و نصف باشند بهتر خواهد بود

قالب لاستیک

0 دیدگاه

شرکت قالب سازی و مدل سازی صفوی از سال 1360 فعالیت خود را در زمینه طراحی و ساخت قالب لاستیک آغاز نمود.

مدل فومی

0 دیدگاه

مدل فومی

قطعات مختلفی توسط شرکت بن قطعه طراحی و ساخته شده است که می توان به قالب فوم زیگمنت اشاره نمود.

قالب فوم زیگمنت

قالب ریژه – قالب فلزی

0 دیدگاه

Gravity Permanent Mold Casting

یکی از تخصص های اصلی شرکت بن قطعه طراحی و ساخت قالب های ریژه و ماشین های مرتبط با قالب ریژه می باشد . قالب ریژه قطعات مختلفی توسط شرکت بن قطعه طراحی و ساخته شده است که می توان به دسته موتور ،پایه ی دسته موتور،منیفولد انژکتور،سیلندر ترمز،قالب کنتور آب، ،دسته موتور EF7، قالب ته جک پنوماتیک و … همچنین انواع دستگاه قالب ریژه اشاره کرد.

برای تولید قطعات آلومنیومی که نیاز به استحکام و صافی سطح بالا دارند می بایست ذوب به صورت مستقیم و به آرامی درون قالب فلزی ریخته شود. بالا بودن قابلیت انتقال گرما در قالبهای فلزی (ریجه) باعث سریع سرد شدن قطعه ریختگی می شود،که در نتیجه سبب سختی قطعه می شود.

ریخته گری دقیق – قالب مومی

0 دیدگاه

Investment casting

قالب ریخته گری دقیق-قالب مومی قطعات مختلفی توسط قالبسازی و مدلسازی بن قطعه طراحی و ساخته شده است که می توان به قالب اسپایدر و قالب فرمان ماهک اشاره نمود

فرایند ریخته گری دقیق روشی است که مدل را با ذوب کردن از قالب بیرون می ریزند.جنس مدل اکثرا از موم مصنوعی است ولی از مواد مصنوعی،اوره و جیوه نیز استفاده می شود.از آنجا که مدل قبل از ریختن مذاب،از قالب بیرون ریخته می شود،باید برای هر قطعه تولیدی یک مدل تهیه شود. قالب مومی با استفاده از ماشینهای تزریق تمام خودکار و یا نیمه خودکار که به طور پنوماتیکی (بادی)و هیدرولیکی کار می کنند و یا با استفاده از پرسهای مومی با فشار 60-80 بار ساخته می شوند.

مدل چوبی ریخته گری

2 دیدگاه

مدل چوبی قطعات مختلفی توسط قالب سازی و مدل سازی بن قطعه طراحی و ساخته شده است که می توان به مدل پمپ آب که از جنس چوب توسکا ساخته شده است اشاره نمود.

مدل چوبی ریخته گری

به تمام مدل هایی که از چوبهایی مثل کاج،توسکا،اسفندان،گلابی،گردو و یا فیبرها و روکشها ساخته می شوند مدل چوبی می گویند

اکثر مدلهای اولیه از چوب ساخته می شود.ساختمان مدل اولیه تا اندازه ای باید محکم باشد تا به هنگام فرم گیری،ابعاد آن تغییر نکند.

مدلهای کمکی که اندازه های آن در حالت عادی برابر با اندازه مدلهای بعدی واقعی است مدلهای اولیه نامیده می شود

نکته :مدل اولیه فقط یک بار مورد استفاده قرار می گیرد.

مدل چوبی پمپ آب

قالب ریخته گری

0 دیدگاه

قالب ریخته گری

شرکت بن قطعه با توجه به سابقه طولانی در زمینه قالبسازی و مدلسازی این افتخار را دارد که پیچیده ترین مدل ها را با بهترین کیفیت طراحی و اجرا نموده به گونه ای قطعه ریخته گری به سرعت و با کم ترین هزینه به تولید انبوه رسیده اندو همچنین از خطوط قالبگیری عمودی و افقی که برای آنها مدل سازی شده است می توان به خطوط قالب گیری اتوماتیک دیزا ( DISA ) ، هانزبرگ ( Hansberg ) ، گیزاک ، واگنر ( Wagner ) و AGM اشاره کرد.

مدل ریخته گری

از آنجایی که ریخته گری و قالب گیری در برخی از کارخانجات و کارگا هها،به روش دستی و نیمه اتوماتیک صورت می پذیرد.آنچه که حائز اهمیت می باشد ،کیفت مدل ساخته شده است که مبنای قالبگیری قرار می گیرد و به صورت مستقیم در کیفیت قطعه نهایی تاثیر می گذاردو همچنین مدل به گونه ای ساخته شود که با امکانات ،محدودیت ها،الزامات و شرایط قالب گیری ریخته گر هماهنگ بوده و به راحتی قابل تولید باشد.

مدلی که مبنای قالب گیری قرار می گیرد

مدلی است که برای تولید قطعات چدنی،آلومینیومی و فولادی به روش ریخته گری استفاده می شود که از نوع ریختن مذاب درون قالب ماسه ای حاصل می شود.

جنس مدل ریخته گری و قالب ماهیچه ها

جنس این نوع مدل ها و قالب ماهیچه ها معمولا از آلومینیوم است زیرا

1-آلومینیوم نسبت به چدن از استحکام بیشتری برخوردار است

2-از نظر وزن بر خلاف چدن بسیار سبک تر بوده در نتیجه برای قالبگیری راحت تر هستند و اپراتور ها به آسانی آنها را بلند و جابجا می کنند.

3- از آنجایی که هزینه CNC و زمان ماشینکاری آن نسبت به چدن کمتر بوده در نهایت قیمت تمام شده پایین تر است.

ویژگی های یک مدل استاندارد و دقیق

1- قطعه ریخته گری شده پلیسه نداشته باشد ، زیرا پروسه ای که صرف اطلاح قطعه می شود بسیار هزینه بر و زمان بر است به خصوص درخطوط ریخته گری اتوماتیک.

2- ابعاد ریشه ماهیچه ( سر ماهیچه ) به گونه ای در نظر گرفته شود که علاوه بر مصرف بهینه ماسه از افتادگی و کج شدن ماهیچه ها جلوگیری کند.

3- صافی سطح مدل به گونه ای باشد که هنگام قالب گیری ماسه ریزی رخ ندهد

تولید قطعات چدنی با تیراژ بالا و قیمت تمام شده مناسب

بهترین روش برای تولید قطعات چدنی با تیراژ بالا و قیمت تمام شده پایین استفاده از خطوط ریخته گری اتوماتیک می باشد. در این خطوط قالبگیری توسط دستگاه و بدون دخالت اپراتور صورت می گیرد.مزایای این روش این است که میزان تراکم ماسه در تمام قالب ها یکسان است.

از جمله قالب و مدل های ریخته گری که توسط قالبسازی و مدلسازی صفوی طراحی و ساخته شده است می توان به مدل و قالب های پمپ توربینی ، پمپ شناور ، پمپ کف کش ، پمپ لجن کش ، پمپ حلزونی ، پمپ سانتریفیوژ ، پمپ ترمز ، پمپ روغن ، سر تخلیه پمپ ، بوستر پمپ ، هوزینگ ، بچینگ ، گیربکس ، پوسته گیربکس، منیفولد ، گیربکس پچینگ ، چرخ گوشت ، درب قابلمه ، قابلمه چدنی ، شبکه چدنی اجاق گاز ، سیلندر و سر سیلندر چدنی و آلومینیومی ، کپه یاتاقان ، مقره ، پرشر پلیت ، بازویی اتاق پژو206 ، منیفولد 206 ، فرفورژه (گل نرده) ، دیسک ترمز هوا خنک سمند ، سگدست پژو ، فن ، هواکش ، سیم کش بکسل ، شیر هیدرولیک ، شیر آتشنشانی ، فلایویل ، شیرآلات صنعتی

فلزات غیر آهنی سبک و سنگین و آلیاژهای آن

0 دیدگاه

فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آنها

فلزات غیر آهنی بر خلاف آهن گاهی به صورت خالص کاربرد فنی دارند.در جدول ذیل به شرح فلزات غیر آهنی بر اساس جرم مخصوص آنها به گرم بر سانتیمتر مکعب می پردازیم.

فلزات سنگین	فلزات سبک
روی 7.1	منیزیم 1.7
قلع 7.3	بریلیم 1.8
نیکل 8.9	آلومینیم 2.7
مس 8.95	تیتانیم 4.5
سرب 11.34

فلزات غیر آهنی سبک و آلیاژهای آنها – آلومینیم

آلومینیم –( AL ( DIN 1712 بعد از اکسیژن و سیلیسیم سومین عنصر پوسته زمین از نظر مقدار است. در طبیعت آلومینیم به صورت شیمیایی پیوندهای اکسیدی پایدار دارد که برای احیاء آن هزینه انرژی بالایی لازم است.

خواص آلومینیم خالص

1- خواص آلیاژ سازی خوب

2- قابلیت براده برداری و شکل دهی خوب

3- قابلیت رسانایی گرما و الکتریسیته زیاد

4- غیر مقاوم در برابر مواد قلیایی

5- استحکام و سختی پایین

6- مقاوم به خوردگی، آلومینیم یک پوشش اکسیدی محافظ در ست می کند.

آلیاژهای آلومینیم ( DIN 1725 )

از طریق آلیاژ سازی می توان قبل از هر چیزی قابلیت ریخته گری، استحکام و سختی آلومینیم را بهبود بخشید.

منیفولد 206 – روبرو

آلیاژهای ریختگی آلومینیم

این آلومینیمها چنانچه از نامش مشخص است قابلیت ریخته گری خوب دارد که این امر موجب می شود از آن در ریخته گری تحت فشار، ریخته گری قالب فلزی و ریخته گری ماسه ای استفاده به عمل بیاید.

در ذیل به شرح آلیاژهای ریختگی غیر قابل سختی رسوبی می پردازیم.

1- آلیاژهای ALSi : با خواص قابلیت ریخته گری، جوشکاری و پایداری شیمیایی خوب مشخص می شود. در قطعات پیچیده جدار نازک و تحت تنش شیمیایی به کار می رود.

2- آلیاژهای ALMg : پایداری خیلی بالا نسبت به خوردگی، استحکام و قابلیت ریخته گری متوسط دارد. در ساختمان کشتی و صنایع شیمیایی به کار می رود.

3- آلیاژهای ALSiMg : خواص و کاربرد آن تقریبا شبیه آلیاژهای ALSi است، با این همه استحکام و پرداخت بهتر نیز دارد.

4- آلیاژهای ALSiCu : بالاترین استحکام و سختی را دارد و قابلیت ریخته گری آن با کاهش Si و افزایش Cu بدتر می شود. قابلیت براده برداری آن خیلی خوب است. در سفینه های فضایی و مدلهای ریخته گری به کار می رود.

آلیاژهای خمیری آلومینیم

آلیاژهای خمیری باید دارای قابلیت شکل دهی خوب برای ساخت قطعه نیمه تمام باشد.

آلیاژهای خمیری غیر قابل سختی رسوبی

آلیاژهای ALMg : قابلیت خوب شکل دادن سرد و پرداخت کاری دارد ولی استحکام آن کمتر است. از این آلیاژ برای پوشش ظروف، تابلوهای خیابانی و زوارهای زینتی استفاده می شود.

آلیاژهای خمیری قابل سختی رسوبی

آلیاژهای –ALCuMg : برای قطعاتی که تحت تنش بالا قرار می گیرند به کار می رود.

آلیاژهای –ALMgSi : با استحکام متوسط خاصیت رسانایی خوب الکتریکی دارد. این آلیاژ در خودروها، دستگاهها و ماشین سازی استفاده می شود.

آلیاژهای –ALZnMg : در صورتی که عاری از مس باشد پایداری شیمیایی و استحکام بالا دارد. در صنایع معدنی، ساختمان خودروها و ماشینها به کار می رود.

بهبود کیفی آلیاژهای ریخته گری فلزات سبک

با خنک کردن آرام قالبهای ماسه ای و قالبهای فلزی جدار ضخیم، اکثر آلیاژهای حاوی سیلیسیم دارای دانه های درشت می شوند. ریز کردن دانه ها با اضافه کردن سدیم 0.1% یا نمک استرونسیم عملی است و بدین وسیله قابلیت تغییر طول و استحکام آلیاژ بهبود می آید.

سخت کردن رسوبی یک عملیات حرارتی است که بدین وسیله می توان استحکام آلیاژ را زیادتر کرد، سخت کردن رسوبی در سه مرحله صورت می گیرد که در ذیل به شرح آن می پردازم.

1- محلول سازی : با حرارت دادن در حدود 500 درجه سانتی گراد عناصر معینی همچون Mg، Si، Cu، Zn حتی در حالت جامد هم در بلورهای مخلوط بوجود می آید.

2- سرد کردن سریع: با سرد کردن ساختار مورد نظر در محلول ثابت می ماند.

3- پیر سختی : با گذشت زمان سختی آلیاژ افزایش پیدا می کند. با حرارت دادن (180 – 130 درجه سانتی گراد) می توان مدت زمان رسیدن به سختی حداکثر را کاهش داد (به مدت 5 تا 14 ساعت). در پیر سختی عادی (در دمای اتاق) جهت رسیدن به سختی بالا نیاز به گذشت مدت زمان زیادی دارد.

فلزات سنگین و آلیاژهای آنها – مس

مس فلزی است که به خاطر خواص مناسب کاربردی از هزاران سال پیش مورد استفاده قرار می گیرد.

براکت رانا – روبرو

روش تولید مس

مس اغلب از سنگ معدن سولفیدی یا اکسیدی به دست می آید. تهیه مس طی چهار مرحله صورت می گیرد:

1- آماده سازی سنگ معدن: با شکستن، آسیاب کردن و شناور سازی، مواد معدنی از هم جدا شده و مس تغلیظ شده به دست می آید.

2- سرخ کردن : در این مرحله قسمتی از گوگرد و آهن آزاد شده و اکسید گوگرد و اکسید آهن به دست می آید.

3- ذوب کردن : در کوره کوپل یا کوره شعله ای به عنوان محصول میانی سنگ مس باقی می ماند و مقداری آهن نیز شلاکه می شود.

4- احیاء : با دمش هوا به زیر پوشش شلاکه در کنتور، مس خام 98 تا 99% به همراه گوگرد 1% و فاقد سایر فلزات به دست می آید. تصفیه مس به صورت حرارتی یا الکترولیزی صورت می گیرد.تصفیه گرمایی بر اساس ذوب کردن اکسید مرتب در کوره شعله ای است، در صورت استفاده از روش تصفیه الکترولیزی، مس با درجه خلوص بالا به دست می آید لازم به ذکر است که حداکثر خلوص به دست آمده 99.99%است.

خواص و کاربرد مس

1-قابلیت شکل دادن سرد و گرم خوب، کاهش سختی و شکنندگی افزاینده آن با عملیات حرارتی میانی( اشیاء، هنری، ورق، میله وسیم)

2-قابلیت بالای رسانایی گرمایی

3-قابلیت بالای رسانایی جریان الکتریسیته

4-در معرض هوا پوشش مقاومتی از کربنات مس درست می کند، پایداری بالا نسبت به خوردگی با جوهر سرکه زنگ مسی سمی درست می کند.

5-قابلیت ریخته گری بد، استحکام و سختی کمتر، کار براده برداری سخت

6-قابلیت آلیاژسازی خوب

در این قسمت به شرح آلیاژهای مس می پردازیم.

آلیاژهای مس در مدلسازی به کار می رود، این آلیاژها قابلیت ریخته گری، ماشینکاری و پرداخت خوب دارد و چسبندگی کمی در قبال مواد قالب گیری از خود نشان می دهد، رسانای خوب گرما است و در برابر خوردگی پایدار است. جرم مخصوص بالا و قیمت گران آن جزء معایب این آلیاژها است. مهمترین عناصر آلیاژی آن روی، قلع، آلومینیم، نیکل، سرب و بریلیم است.

آلیاژهای مس – روی (برنج DIN 1709)

برنج با حداقل مس 50% است. افزایش درصد روی باعث افزایش تغییر طول، سختی و استحکام می شود. وقتی مقدار روی از یک درصد معین افزایش پیدا می کند درصد تغییر طول کاهش یافته و آلیاژ شکننده می شود. مقدار سرب تا 3% قابلیت براده برداری را بهتر ولی قابلیت رسانایی گرما را بدتر می کند. بسته به کاربرد آلیاژ، آلیاژ ریختگی و خمیری به کار می رود.

آلیاژهای مس – قلع (برنز DIN 1705)

برنزها آلیاژی با حداقل مس 60% هستند که البته روی به عنوان عنصر اصلی آلیاژی در آن به حساب نمی آید. برنزها در مقایسه با برنج دارای استحکام کششی و سایش و پایداری به خوردگی بالا هستند و سختی و خواص لغزشی بهتری دارند. در صنعت برای اتصالات تاسیسات بخار داغ – سرد- اسیدی، پمپها، یاتاقانهای لغزشی، دسته پیستون حلزونها، فنر، زنگ و… به کار می رود.

آلیاژهای مس – آلومینیم (برنزهای آلومینیم دار DIN 1714)

خواص این آلیاژها عبارت اند از : استحکام بالا، سختی و چقرمگی بالا، قابلیت جوشکاری خوب، مقاوم نسبت به اسیدها

انواع فولاد و کاربرد آن

0 دیدگاه

به طور کلی فولاد از آهن خام سفید و اکثرا با دمش اکسیژن و روش زیمنس – مارتین تولید می شود لازم به ذکر است که عناصر همراه آهن باعث شکنندگی آن می شوند که می توان آن را از طریق سوختن برطرف نمود و یا اینکه به اندازه های مجاز کاهش داد.

انواع فولادها

فولاد ها را از نظر میزان آلیاژی که دارند می توان به سه گروه اصلی تقسیم نمود که در ذیل به شرح آن می پردازیم.

الف) فولاد کربنی ساده: این نوع فولادها حداکثر دارای Si=%0.5 ، Mn=%0.8 ،Al =%0.1 ، Ti=%0.1 ، Cu=%0.25 ، S=%0.6 و P=%0.09 است و مقدار کربن بین 0.1 تا 1.5% است.

ب) فولاد کم آلیاژ: این فولاد دارای کمتر از 5% عناصر آلیاژی است.

ج) فولاد پر آلیاژ: این نوع از فولاد ها درای بیش از 5% عناصر آلیاژی می باشند.

کاربردهای فولاد

فولاد بصورت بلوکه ها و قطعات نیمه تمام مانند ورقه های نورد شده، پروفیلها، لوله ها و … تولید و یا به صورت قطعات ریختگی فولادی به کار برده می شوند. لازم به توضیح است که قطعه ریختگی فولادی به قطعه هایی گفته می شود که در قالبهای ریخته گری تهیه می شود. همچنین فولاد ریختگی اکثرا برای قطعات متوسط بزرگ و ساده که استحکام و تغییر طول نیاز دارد به کار می رود.

کاربرد فولاد در مدل و مدلسازی

1- در ساخت مدلهای کوچک برای تولید سری، جعبه ماهیچه ها استفاده می شوند.

2- مدل برای روش قالب گیری پوسته ای، ابزار تزریق ریخته گری در تولید ریخته گری ظریف

3- همچنین در قالبهای فلزی و ریخته گری تحت فشار و مدلهای کپی نیز به کار می روند.

انواع چدن و کاربردهای آن

3 دیدگاه

به طور کلی روش تولید چدن ها به این صورت است که مخلوط متناسبی از موادهایی مانند شمشهای آهن خام، براده ها و قطعات برگشتی ریخته گری و سایر افزودنیها همچون فرومنگنز، آهک و… را در داخل کوره های الکتریکی یا کوره کوپل میریزند تا ذوب شوند.

تقسیم بندی چدنها بر اساس تشکیل گرافیت

1- چدن گرافیت ورقه ای (GGL،GG )

2- چدن گرافیت کروی (GGG)

یا چدن خاکستری DIN 1691) GG)چدن با گرافیت ورقه ای

بر اساس ترکیبات شیمیایی و سرعت سرد شدن در زمان انجماد، ورقه های گرافیتی با ابعاد و پراکندگی های متفاوتی شکل می می گیرند.

ویژگی های چدن خاکستری به شرح ذیل می باشد

1- عمل براده برداری در این نوع از چدنها به علت وجود گرافیت ها بسیار خوب است و همچنین مستهلک کننده ارتعاشات و روانکاو می باشد. 2- پایین بودن قابلیت جوشکاری. 3- هنگامیکه در مقاطع بزرگ عمل خنک کردن به آهستگی صورت بگیرد گرافیتهای درشت آزاد می شوند که موجب می شود استحکام کم شود، لازم به ذکر است که استحکام در چدنها به عواملی همچون ضخامت دیواره ها بستگی دارد و این استحکام بوسیله قطرهای استاندارد شده امتحان می شود. 4- استحکام فشاری چدنها در حدود سه برابر استحکام کششی آن است.

کاربردهای چدن خاکستری (GG)

برای اجزاء پیچیده و جدار نازک با تحمل تنش مکانیکی کمتر مانند پوسته ها، محفظه ها، یاتاقان لغزشی، بوش خشک و قطعات گرم به کار برده می شود و همچنین در مدلسازی از چدن خاکستری برای صفحه مدل، مدلهای کوچک و قالبهای فلزی نیز استفاده می کنند.

DIN 1693) GGG) چدن گرافیت کروی

از آنجایی که در این گونه از چدنها، گرافیت های آزاد در زمینه فلزی به صورت کره کامل هستند به چدن گرافیت کروی شهرت دارند. برخی از عنصرها مثل S و Pb اثر بدی روی شکل گیری گرافیت های کروی دارند از این جهت به این عناصر، عنصرهای مزاحم می گویند. برای اینکه گرافیتها بصورت کروی تجمع پیدا کنند می بایستی منیزیم را به صورت آلیاژ ( MgSi، MgNi ) به مذاب اضافه کنیم به علت آنکه منیزیم به آسانی قابل احتراق است.

ویژگی های چدن گرافیت کروی

به طور کلی خواص چدن گرافیت کروی شبیه به چدن با گرافیت ورقه ای یا همان چدن خاکستری است ولی با این تفاوت که چدن گرافیت کروی دارای تغییر طول و استحکام بالاتری نسبت به چدن خاکستری است و همچنین چدن گرافیت کروی با زمینه پرلیتی از فولاد غیر آلیاژی مقاومت بالاتری به سایش دارد و با زمینه فرریتی دارای تغییر طول تقریبا برابر فولاد است.

کاربردهای چدن گرافیت کروی

این چدنها در اجزایی که نیاز به استحکام، تغیر طول و سختی بالا دارد استفاده می شود به عنوان نمونه در ساخت چرخنده ها، میل لنگ، محور عقب خودرو یا در ساخت میز ماشین تراش که دارای وزن زیادی بوده و از طرف دیگر باید نیروهای براده برداری را تحمل کند از چدن گرافیت کروی استفاده می کنند.

DIN 1694) GGL) چدن آستنیتی

این چدن از عناصر آلیاژی همچون منگنز، مس، کرم تشکیل شده است که تشکیل گرافیت های آن ممکن است بصورت ورقه ای یا کروی باشد.

کاربردهای چدن آستنیتی

از آنجاییکه چدن آستنیتی در برابر خوردگی و گرما از مقاوت زیادی برخوردار است در اجزایی مانند منیفلد، محفظه گاز و جعبه های عملیات حرارتی و… استفاده می شود. لازم به توضیح است که چدن سفید به چدنهایی می گویند که ترکیبات آن (Si-Mn ) در مورد ضخامت دیواره طوری تنظیم می شود که کربنها بعد از انجماد بصورت گرافیت آزاد تشکیل نمی شود بلکه در آهن بصورت کاربید آهن قرار می گیرد. کاربرد چدن سفید در اجزایی است که می بایستی از استحکام خیلی زیادی در برابر سایش داشته باشد و همچنین در لوله های دمش سند بلاست، غلتکها، گلوله های آسیاب و … می باشد.

چدن چکش خوار

به طور کلی چدن چکش خوار از طریق ذوب شدن آهن خام سفید ، براده های فولاد و افزوده Mn و Si در داخل کوره هایی مانند کوره الکتریکی و یا کوره کوپل بدست می آید. همانطور که می دانیم چدن چکش خوار یک نوع آلیاژ آهن – کربن است و کربن و سیلیسیم آن به نحوی تنظیم می شود که فلز بدون هیچ گونه گرافیتی منجمد شود تا در نهایت کربن بصورت کاربید آهن در زمینه باقی بماند.

ویژگی ها و خواص چدن چکش خوار

خواص چدن چکش خوار زمانی بوجود می آید که یکسری عملیات حرارتی بر روی آن انجام شود تا زمانیکه بر رروی آن عملیات حرارتی صورت نگیرد همانند چدنGG از قابلیت ریخته گری خوبی برخوردار بوده ولی بسیار شکننده است. همچنین لازم به توضیح است که بعد از اینکه عملیات حرارتی بر روی چدن چکش خوار انجام شود این چدن شبیه فولاد می شود و با قابلیت تغییر طول زیادی همراه است.

انواع چدن چکش خوار

به طور کلی چدن چکش خوار دو نوع هستند که عبارت است از چدن چکش خوار مغز سیاه GTS و چدن چکش خوار مغز سفید GTW که در ذیل به شرح آن می پردازیم.

چدن چکش خوار مغز سفید

عملیات حرارتی بر روی چدن چکش خوار مغز سفید اصولا در سنگ معدن آهن که اکسیژن پس می دهد به عنوان مثال سنگ آهن خام یا در اتمسفر گازی اکسیدی صورت می گیرد.در نهایت این عوامل باعث می شود که از تمامی سطوح قطعه کربن گرفته شود و ساختار GTW تا یک عمق معین که حدودا 6mm هست به طور کامل فرریتی بشود. لازم به ذکر است که استحکام چدن چکش خوار مغز سفید به ضخامت دیواره بستگی دارد.

چدن چکش خوار مغز سیاه

در چدن چکش خوار مغز سیاه عمل کربن گیری صورت نمی گیرد در نتیجه میزان محتویات آن در مقایسه با چدن مغز سفید متفاوت تر است به عبارت دیگر چدن چکش خوار مغز سیاه از کربن کمتر و سیلیسیم بیشتر ی برخوردار است. از آنجایی که عملیات گرمایی GTS در دو مرحله و در اتمسفر خنثی (ماسه سیلیسی و گاز نیتروژن) انجام می شود باعث می شود که بر خلاف GTW از ساختار یکنواخت عملیات گرمایی برخوردار باشد و لازم به ذکر است که استحکام چدن چکش خوار مغز سیاه هیچ گونه ارتباطی با ضخامت دیواره ها ندارد.

کاربرد چدن چکش خوار

به طور کلی از این چدنها بیشتر برای اجزایی که تهیه فولاد ریختگی آنها مشکل است به کار می روند.

کاربرد چدن چکش خوار مغز سفید

این نوع از چدنها در اجزاء جداره نازک مثل در پوشها، اتصالات لوله، کلیدها و اهرم ها به کار می روند همچنین قطعات کربن گیری شده قابلیت جوشکاری، لحیم کاری و نیز قابلیت فرم دادن سرد و گرم تا ضخامت 6mm را دارند.

کاربرد چدن چکش خوار مغز سیاه

این نوع از چدنها در اجزاء جداره کلفت که بعدا براده برداری می شوند به کار می روند مانند اجزاء موتور، پیستون، چرخ دنده ها، محفظه محور عقب و… همچنین از قابلیت ماشینکاری خوبی برخوردار هستند.