Articles

Casting related articles

investment casting

مدیر سیستم
42544259-041
декабря 2019 — 1217 просмотры investment casting دوغاب سراميكی ذوب فلز ریخته‌گری فلز

Pressure Casting (die)

مدیر سیستم
42544259-041
декабря 2019 — 1233 просмотры دایکست ریخته‌گری مواد مذاب

All about casting

متالورژی

متالورژی
متالورژی دامنه ای از علوم و مهندسی مواد است که رفتار فیزیکی و شیمیایی عناصر فلزی ، ترکیبات بین فلزی و مخلوط های آنها را که به آنها آلیاژ گفته می شود ، مطالعه می کند.از متالورژی برای جداسازی فلزات از سنگ معدن آنها استفاده می شود. متالورژی همچنین فناوری فلزات است: روشی که در تولید فلزات و مهندسی اجزای فلزی برای استفاده در محصولات برای مصرف کنندگان و تولید کنندگان کاربرد دارد. تولید فلزات شامل پردازش سنگ معدن برای استخراج فلز موجود در آن و مخلوط فلزات برای تولید آلیاژ است.

متالورژی از صنایع دستی فلزکاری متمایز است. علم متالورژی به متالورژی شیمیایی و متالورژی فیزیکی تقسیم می شود.
متالورژی به متالورژی آهنی (همچنین به عنوان متالورژی سیاه شناخته می شود) و متالورژی غیر آهنی (همچنین به عنوان متالورژی رنگی شناخته می شود) تقسیم می شود. متالورژی آهنی شامل فرایندها و آلیاژهای مبتنی بر آهن است در حالی که متالورژی غیر آهنی شامل

فرآیندها و آلیاژهای مبتنی بر سایر فلزات است. تولید فلزات آهنی 95 درصد از تولید جهانی فلزات را به خود اختصاص داده است
تلفظ
متالورژی از یونان باستان μεταλλουργός ، متالورژی ، "کارگر فلز" ، از μέταλλον، mtton ، "معدن ، فلز" + ἔργον ، érgon ، "کار" ناشی می شود.
به نظر می رسد که قدیمی ترین فلز ضبط شده توسط انسان از جنس طلا است که می توان آن را رایگان یا "بومی" یافت. مقادیر کمی از طلا طبیعی در غارهای اسپانیایی مورد استفاده در اواخر دوره سرخپوشان یافت شده است ، ج. 40000 سال قبل از میلاد. نقره ، مس ، قلع و آهن شهاب سنگ را می توان به صورت بومی نیز یافت ، که مقدار کمی از فلزکاری را در کشتهای اولیه امکان پذیر می کند. سلاح های مصری ساخته شده از آهن شهاب سنگ در حدود 3000 سال قبل از میلاد به عنوان "خنجر از بهشت" بسیار گرانبها بودند.


متالورژی
برخی از فلزات ، به ویژه قلع ، سرب و در دمای بالاتر ، مس ، با گرم کردن صخره ها در کوره آتش یا انفجار ، فرایندهایی را می توان از سنگ معدن آنها بازیافت کرد ، فرآیندی که به عنوان ذوب شدن شناخته می شود. اولین شواهد از این متالورژی استخراجی ، مربوط به هزاره های 5 و 6 قبل از میلاد ، در مکان های باستان شناسی Majdanpek ، Jarmovac در نزدیکی Priboj و Pločnik ، در صربستان امروزی یافت شده است. تا به امروز ، اولین شواهد در مورد ذوب مس در منطقه بلوود در نزدیکی پلچنیک یافت شده است. این منطقه از سال 5500 قبل از میلاد یک تبر مسی تولید کرده و متعلق به فرهنگ Vinča است.


اولین استفاده از سرب از اسکان یاریم تپه در عراق ثبت شده است.
"نخستین یافته سرب در خاور نزدیک باستان ، هزاره ششم پیش از میلاد مسیح از یاریم تپه در شمال عراق و یک قطعه سرب کمی مخروطی که بعداً از دوره حلف آراچیویه ، در نزدیکی موصل وجود دارد. چون سرب بومی بسیار نادر است ، چنین مصنوعات این احتمال را ایجاد می کنند که ذوب سرب حتی قبل از ذوب مس نیز ممکن است آغاز شده باشد.

metallurgy2
ذوب مس نیز در همین مکان تقریباً در همین دوره (به زودی پس از 6000 سال قبل از میلاد مسیح) ثبت شده است ، اگرچه به نظر می رسد استفاده از سرب پیش از ذوب مس است. متالورژی اولیه نیز در محل مجاور تل مغزالیه مستند شده است که به نظر می رسد حتی قدمت آن نیز بیشتر باشد و کاملاً فاقد آن سفال است.

متالورژی

 نوسنگی
بالکان محل فرهنگهای مهم نوسنگی از جمله بوتمیر ، وینزا ، وارنا ، کارانوو و هامانگیا بود.
آثار باستانی از کلیسای وارنا ، بلغارستان
آثار باستانی طلای گردنبند وارنا ، فرهنگ وارنا
گاوهای طلا ، فرهنگ وارنا
دفن نخبگان در کلیسای وارنا ، اصل یافتن عکس (جزئیات)
وارنا نکروپولیس ، بلغارستان ، یک محل دفن در منطقه صنعتی غربی وارنا (تقریباً 4 کیلومتری مرکز شهر) است که در سطح بین المللی یکی از مکان های مهم باستان شناسی در ماقبل تاریخ جهان شمرده می شود. قدیمی ترین گنجینه طلای جهان با قدمت 4600 پیش از میلاد تا 4200 سال قبل از میلاد در این مکان کشف شد. این قطعه طلای قدمت 4500 سال قبل از میلاد ، که اخیراً در Durankulak ، در نزدیکی وارنا تأسیس شده است ، نمونه مهم دیگری است.
علائم دیگر فلزات اولیه از هزاره سوم قبل از میلاد در مکانهایی مانند پالملا (پرتغال) ، لوس میلارس (اسپانیا) و استونهاژ (انگلستان) یافت می شود. با این وجود ، نمی توان آغازهای نهایی را به وضوح تشخیص داد و اکتشافات جدید هم مداوم و هم در جریان است.
مناطق معدنی خاورمیانه باستان. رنگ جعبه: آرسنیک به رنگ قهوه ای ، مس به رنگ قرمز ، قلع به رنگ خاکستری ، آهن به رنگ قهوه ای مایل به قرمز ، طلای به رنگ زرد ، نقره ای به رنگ سفید و سرب به رنگ سیاه است. منطقه زرد مخفف برنز آرسنیک است ، در حالی که منطقه خاکستری مخفف برنز قلع است.
در خاور نزدیک ، حدود 3500 سال قبل از میلاد ، کشف شد که با ترکیب مس و قلع ، می توان یک فلز برتر ساخت ، آلیاژ به نام برنز. این نشان دهنده یک تغییر بزرگ فناوری شناخته شده به عنوان عصر برنز است.


متالورژی

استخراج آهن از سنگ معدن آن به یک فلز قابل استفاده بسیار دشوارتر از مس یا قلع است. به نظر می رسد که این روند در حدود 1200 سال قبل از میلاد مسیح ، با آغاز عصر آهن ، توسط هیتی ها اختراع شده است. راز استخراج و کار آهن عامل مهمی در موفقیت فلسطینیان بود
تحولات تاریخی در متالورژی آهنی را می توان در طیف گسترده ای از فرهنگ ها و تمدن های گذشته یافت.

این شامل پادشاهی ها و امپراطوری های باستان و قرون وسطایی خاورمیانه و خاور نزدیک ، ایران باستان ، مصر باستان ، نوبیای باستان و آناتولی (ترکیه) ، نوک باستان ، کارتاژ ، یونانیان و رومیان اروپای باستان ، اروپای قرون وسطایی چین ، هند باستان ، ژاپن باستان و قرون وسطایی ، در میان دیگران. بسیاری از برنامه ها ، شیوه ها و دستگاه های مرتبط یا درگیر در متالورژی در چین باستان ایجاد شده است ، مانند نوآوری کوره انفجار ، چدن ، چکش های هیدرولیک سفر و ضربات پیستون دو منظوره.
کتاب قرن شانزدهم توسط جورج آگریکلا به نام De re metallica فرآیندهای بسیار پیشرفته و پیچیده استخراج سنگ معدن فلز ، استخراج فلز و متالورژی زمان را شرح می دهد. آگریکولا را "پدر متالورژی" توصیف کرده است

 metallurgy1

متالورژی چیست؟
متالورژی استخراجی عملی برای از بین بردن فلزات با ارزش از سنگ معدن و تصفیه فلزات خام استخراج شده به شکل خالص تر است. برای تبدیل اکسید فلز یا سولفید به یک فلز خالص ، سنگ معدن باید از نظر جسمی ، شیمیایی یا الکترولیتی کاهش یابد.
متالورژی های استخراجی به سه جریان اصلی علاقه دارند: خوراک ، کنسانتره (اکسید فلز / سولفید با ارزش) و بام (زباله). پس از استخراج ، قطعات بزرگی از خوراک سنگ معدن از طریق خرد کردن و یا سنگ زنی شکسته می شوند تا ذرات به اندازه کافی کوچک بدست آورند که در آن هر ذره یا بیشتر با ارزش است و یا بیشتر زباله است. غلظت ذرات ارزش به شکلی که از جدایی پشتیبانی می کند ، فلز مورد نظر را از محصولات زباله جدا می کند.


متالورژی

 اگر بدنه سنگ معدن و محیط بدنی منجر به شستشو شود ممکن است معدن ضروری نباشد. شستشو مواد معدنی را در بدن سنگ معدن حل می کند و به یک محلول غنی شده منجر می شود. این محلول برای استخراج فلزات با ارزش جمع آوری و پردازش می شود.
اجسام سنگ معدن اغلب حاوی بیش از یک فلز با ارزش هستند. دم کردن یک فرآیند قبلی ممکن است به عنوان خوراک در فرآیند دیگری برای استخراج یک محصول ثانویه از سنگ معدن اصلی استفاده شود. علاوه بر این ، یک کنسانتره ممکن است حاوی بیش از یک فلز با ارزش باشد. سپس این کنسانتره برای جداسازی فلزات با ارزش در ترکیبات جداگانه پردازش می شود.


در مهندسی تولید ، متالورژی به تولید اجزای فلزی جهت استفاده در محصولات مصرفی یا مهندسی مربوط می شود. این شامل تولید آلیاژها ، شکل دهی ، عملیات حرارتی و تصفیه سطح محصول می باشد. تعیین سختی فلز با استفاده از مقیاس های سختی Rockwell ، Vickers و Brinell یک رویه معمول است که به درک بهتر خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری فلز برای کاربردهای مختلف و فرآیندهای تولید کمک می کند.

وظیفه متالورژیست دستیابی به تعادل بین خواص مواد مانند هزینه ، وزن ، استحکام ، چقرمگی ، سختی ، خوردگی ، مقاومت در برابر خستگی و عملکرد در افراط های دما است. برای دستیابی به این هدف ، باید محیط عملیاتی با دقت در نظر گرفته شود. در یک محیط نمکی ، فلزات آهنی و برخی آلیاژهای آلومینیوم به سرعت دچار خوردگی می شوند.

فلزات در معرض سرما یا سرمازدگی ممکن است تحمل انعطاف پذیر به شکننده را تحمل کرده و چقرمگی خود را از دست دهند ، شکننده تر و مستعد ترک خوردن می شوند. فلزات تحت بار مداوم چرخه ای می توانند از خستگی فلز رنج ببرند. فلزات تحت استرس ثابت در دماهای بالا می توانند خزش کنند.


متالورژیست ها با استفاده از متالوگرافی ، خصوصیات میکروسکوپی و ماکروسکوپی را مطالعه می کنند ، روشی که توسط هنری کلیفتون سوربی ابداع شده است. در متالوگرافی ، آلیاژ مورد علاقه تخت است و تا انتهای آینه جلا داده شده است سپس نمونه در میکروسکوپ نوری یا الکترونی بررسی می شود و کنتراست تصویر جزئیاتی در مورد ترکیب ، خصوصیات مکانیکی و تاریخ پردازش ارائه می دهد.

متالورژی

آلیاژ
ریخته گری برنز
فلزات مهندسی معمول شامل آلومینیوم ، کروم ، مس ، آهن ، منیزیم ، نیکل ، تیتانیوم و روی است. اینها بیشتر به عنوان آلیاژ استفاده می شوند. تلاش زیادی برای درک سیستم آلیاژ آهن و کربن انجام شده است ، که شامل فولادها و آهن آهنی است. فولادهای کربن ساده (آنهایی که در اصل فقط کربن به عنوان عنصر آلیاژی دارند) در کاربردهای کم مصرف و با استحکام بالا که وزن و خوردگی مشکلی ندارند استفاده می شود. آهنین چدن ، از جمله آهن چدنی ، همچنین بخشی از سیستم آهن-کربن هستند.


فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه در جایی استفاده می شود که مقاومت در برابر خوردگی مهم باشد. آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم برای کاربردهایی که مقاومت و سبکی لازم دارند استفاده می شوند.
آلیاژهای نیکل مس (مانند مونل) در محیط های بسیار خورنده و برای کاربردهای غیر مغناطیسی استفاده می شوند. سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل مانند Inconel در کاربردهای درجه حرارت بالا مانند توربین های گازی ، توربوشارژرها ، مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی استفاده می شوند. برای دماهای بسیار بالا ، از آلیاژهای تک بلوری برای به حداقل رساندن خزش استفاده می شود.


ساچمه زنی
لایه برداری عکسبرداری یک فرآیند کار سرد است که برای تکمیل قطعات فلزی استفاده می شود. در فرآیند لایه برداری شات ، شلیک گرد کوچک بر روی سطح قسمت مورد نظر منفجر می شود. این فرایند برای طولانی شدن عمر محصول آن ، جلوگیری از خرابی خوردگی استرس و همچنین جلوگیری از خستگی به کار می رود. این شات مانند قسمت های چکش لایه برداری ، براق های کوچک روی سطح باقی می گذارد ، که این امر باعث ایجاد فشار روانی در زیر نور می شود. از آنجا که رسانه های شلیک بارها و بارها به مواد ضربه می زنند ، بسیاری از نقاط با هم تداخل دارند که در سراسر قطعه تحت درمان قرار گرفته اند. استرس فشرده سازی در سطح ماده باعث تقویت قسمت می شود و باعث می شود در مقابل خستگی ، خرابی استرس ، شکست خوردگی و ترک خوردگی ، مقاومت بیشتری نشان دهد.

متالورژی

 پاشش حرارتی
اغلب دارای خواص درجه حرارت بالاتر بهتر از روکش های آبکاری شده هستند. سمپاش حرارتی که به عنوان فرآیند جوشکاری اسپری نیز شناخته می شود ، یک فرایند پوشش صنعتی است که از یک منبع گرما (شعله یا سایر موارد) تشکیل شده است. و یک ماده پوششی که می تواند به صورت پودر یا سیم باشد که ذوب می شود سپس روی سطح ماده ای که با سرعت بالایی تحت درمان قرار می گیرد اسپری می شود. فرایند تصفیه اسپری توسط بسیاری از نام های مختلف مانند HVOF (سوخت اکسیژن با سرعت بالا) ، اسپری پلاسما ، اسپری شعله ، اسپری قوس و فلز سازی شناخته شده است.

.

دیسک ترمز و آشنایی با مزیت های استفاده از آن

دیسک ترمز یک قطعه موجود در سیستم ترمز گیری انواع خودرو به حساب می‌آید که ما در هنگام که برای پدال ترمز را فشار می دهیم دیسک ترمز با توجه به درگیری که با لنت ترمز ایجاد می‌کند باعث متوقف شدن وسیله نقلیه مورد نظر از حرکت می شود.

پدال ترمز معمولا دارای سیستم هیدرولیک است و نحوه کار آن به این صورت می باشد که ابتدا مایع تحت فشار قسمت هایی که در زمان ترمز گرفتن دچار درگیری می باشند با استفاده از شیلنگ های کوچک و خطوط فلزی تزریق می‌شود و در نتیجه ترمز گیری بسیار با کیفیت تر انجام شده و ماشین مورد نظر در مدت زمان کمتری متوقف می شود. مزیت استفاده از دیسک ترمز و استفاده از ترمزهای دیسکی این می باشد که لازم نیست تا فشار بسیار زیادی برای پدال ترمز وارد نمایید و همینطور باید بگویم در این سیستم ها و ماشین هایی که از ترمز دیسکی و دیسک ترمز استفاده نمی کند فشار زیادی به چرخ و در نتیجه قسمت های مختلف موجود در چرخ ها وارد شده و این قست ها سریع تر مستهلک شده و احتیاج به تعمیر پیدا می کند و همچنین کیفیت ترمز در این گونه سیستم ها از ترمز دیسکی و دیسک ترمز بسیار پایین تر می باشد.

دیسک ترمز
در ماشین هایی که از دیسک ترمز استفاده می شود پدال ترمز با استفاده از یک پیستون در قسمت سیلندر اصلی ترمز و با استفاده از مایع هیدرولیک به صورت تمام و کمال پر شده و ارتباط برقرار می نمایند. سیستم ترمز حاوی یک سیلندر حاوی پیستونی کوچک و مخزن مایع می باشد و همچنین در مدل های پیشرفته تر سیلندر اصلی حاوی دو سیلندر جداگانه بوده که در نتیجه فرایند ترمز گیری را بهبود می بخشد.

در سیستم هایی که در آنها دو سیلندر جداگانه تعبیه می‌شود یک مدار دوگانه وجود دارد، چرا که سیلندر جلو به ترمز جلو و سیلندر عقب به ترمز عقب اتصال پیدا می کند البته در بعضی مواقع نیز این اتصال به صورت مورب انجام شده، یعنی سیلندر جلو به ترمز عقب عقب به ترمز جلو اتصال پیدا می کند و دو سیلندر کاملاً جدا از هم فعالیت می کنند و کل سیستم هیدرولیک موجود در سیلندر ها به صورت جداگانه از قسمت چرخ ها در سیلندر های اصلی با استفاده از مایع ترمز هیدرولیکی به صورت تمام و کمال پر و اشباع می‌شوند.


فرایند ترمز گیری با استفاده از دیسک ترمز
در فرایند ترمز گیری از انواع مختلف خودرو ها که از دیسک ترمز بهره می برند، با فشار بر روی پدال ترمز پیستون ها اثر حرکت کرده و نیروی زیادی در این خطوط اعمال می گردد. از آنجا که مایع جایی برای فرار کردن ندارد به پیستون های تعبیه شده در سیلندر چرخ و دیسک ترمز فشار وارد کرده و این فشار به لنت ترمز انتقال پیدا کرده و در نتیجه بین لنت ترمز و دیسک ترمز اصطحکاک به وجود آمده و در نتیجه باعث کاهش سرعت چرخیدن چرخ ها و توقف کامل آنها می شود.

همچنین یک میکرو سوئیچ در سیستم ترمز گیری چرخ ها به پدال ترمز اتصال پیدا می کند که در هنگام فشار بر روی پدال ترمز مورد نظر عمل کرده و در نتیجه چراغ های ترمز تعبیه شده در ماشین ها روشن می‌شود و به نحوی به خودروهای موجود در پشت خودرو مد نظر هشدار داده می شود که خودرو مورد نظر ترمز گرفته است و خودروهای پشت سری متوجه می‌شوند که باید سرعت خود را کم کنند. در نتیجه زمانی که ما پا را از روی پدال ترمز برداریم چراغ های تعبیه شده برای هشدار ترمز خاموش می شوند.

استفاده از دیسک ترمز
هر سیلندر چرخ که در خودروهای مختلف تعبیه می شود برای فرایند ترمز گیری قوی دو پیستون می باشد که در هر طرف یک پیستون تعبیه شده است است که در جهت مخالف حرکت خود را به سمت جلو در حال حرکت می باشد این پیستون های تعبیه شده در سیستم ترمز و چرخ های خودرو از یک مقاومت لاستیکی به منظور جلوگیری از هرگونه نشتی در اطراف پیستون استفاده می کنند و همچنین پوشش های لاستیکی تعبیه شده در قسمت سیلندر چرخ ها از سیلندر چرخ در برابر عوامل مختلف آلودگی هوا و رطوبت موجود به صورت تمام و کمال محافظت می نمایند. بعد از اینکه فرایند ترمز گیری به صورت کامل انجام شد پیستون سیلندر با رله جبران کننده و بازگرداننده به حالت اولیه خود باز می گردد.


مهمترین مشکلات موجود در دیسک ترمز
از مهمترین مشکلات موجود در دیسک ترمز این موضوع باشد که لنت ترمز بعد از گذشت مدت زمانی از استفاده آن ضخامت اولیه خود را از دست داده و ضخامت کمتری پیدا کرده و نازک می‌شود و این موضوع باعث می‌شود تا عملکرد دیسک ترمز تا حدود زیادی کاهش پیدا کند و بعد از مدتی تاب بردارد.

همچنین با توجه به پیچیدگی موجود عملکرد ترمز تا حدود زیادی کاهش پیدا کند. یکی دیگر از مشکلات موجود در قسمت دیسک ترمز این است که لنت ترمز با گذشت زمان و استفاده های زیادی که از آن می شود میزان سطح اصطکاکی مواد تشکیل دهنده خود را از دست داده و باعث می شود بعد از گذشت مدتی از فلز به کار رفته در قسمت انتهای لنت ترمز با فلز بین پین و دیسک ترمز تماس پیدا کرده و در نتیجه دیسک ترمز نتواند به درستی فعالیت نموده و در نتیجه فرآیند ترمز گیری با مشکل مواجه شود.

عملکرد دیسک ترمز
همچنین در صورتی که از مایع روغن ترمز بر روی سطح روتور دیسک ترمز نشتی ایجاد شود با توجه به کاهش فشار مایع ترمز فرایند ترمز گیری ضعیف شده و با مشکلاتی مواجه می شود.
چگونه بفهمیم عملکرد دیسک ترمز ضعیف شده است؟
از جمله مواردی که با توجه به آنها می توانیم بفهمیم که عملکرد دیسک ترمز ضعیف شده و باید نسبت به تعویض و تعمیر آن اقدام نماییم مواردی است که در ادامه به آن اشاره خواهیم نمود:
ایجاد سر و صدا هنگامی که از پدال ترمز استفاده نمی شود
افزایش سرعت صدا در زمان هایی که ترمز گیری انجام می شود
ایجاد لرزش و ارتعاش اضافی در هنگام انجام فرایند ترمز گیری
ایجاد لرزش در فرمان خودرو در سرعت های پایین و یا بالا
وجود ترمزهای لرزان و مرتعش یکی از نشانه های اصلی ایجاد مشکل در دیسک ترمز به حساب می آید
کاهش پاسخ فرمان و کاهش میزان گشتاور چرخ یکی دیگر از نشانه های ایجاد عیب در دیسک ترمز می باشد.

عنوان سایت شما

عنوان سایت شما