مرکز دانلود جزوه های درسی و دانشگاهی

مقاله چدن و ریخته‌گری word

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 24 صفحه

قسمتی از متن word (..doc) :

‏
‏مقدمه
‏چدنها آلیاژ آهن ـ کربن ـ سیلیسیم می‌باشند که مقدار کربن آن بیشتر از میزانی است که می‌تواند در محلول جامد اوستنیت دردرجه حرارتی‏ یو‏ تکتیک باقی بماند. بنابراین چدنها معمولا محتوی برخی از محصولات تجزیه نظیر گرافیت یا سمنتیت آزاد هستند.
‏معمولاً مقدار کربن در چدنها ب‏ی‏ش از 7/1 و کمتر از 5/4 درصد می‌باشند. درصد زیاد کربن چدن را شکننده می‌کند و در اینصورت چدن ارزش کارکرد دیگری جز در ریخته‌گری ندارد و بدین جهت به آن آهن ریخته‌گری‏ یا چدن می‌گویند. سیلسیم که بعن‏و‏ا‏ن یک عامل گرافیت زا عمل می‌کند. معمولا مقدار آن در حدود 5/0 تا 2% است. گاهی اوقات در آهنهای سیلیس دار مخصوص، مقدار سیلیس از این حد هم تجاوز می‌کند.
‏به سبب روشهای تصفیه بکار رفته در چدن، همیشه مقدار معینی از منگنز، فسفر و گوگرد در چدن موجود است. به منظور تعیین خواص شیمیایی و فیزیکی چدن، عناصر آلیاژ کننده‌ای نظیر مس، مولیبدن، نیکل و کروم به آن می‌افزایند. ساختمان و خواص چدنها بسیار مختلف است ولی با این وجود آنها را می‌توان بصورت زیر تقسیم بندی کرد.
‏1 ـ چند خاکستری
‏2 ـ چدن سفید
‏3 ـ چدن چکشخوار
‏4 ـ چدن گرافیت کروی
‏5 ـ چدن آلیاژی
Gray cast Iron
White cast Iron
Maileable Iron
Ductile I ron
Alloy Cast
‏چدن خاکستری و عوامل مؤثر بر ساختار آن
‏1) ساختار میکروسگوپی :
‏خواص چدنها عمدتا تابع ساختار میکروسکوپی می‌باشد و ساختار میکروسکپی خود تابعی از ترکیب شیمیایی و شرایط سردکردن است. 0خود شرایط سردکردن تابع ضخامت قطعه، شرایط قالب است) همچنین ساختار میکروسکوپی با نحوه عملیات حرارتی نیز تغییر می‌یابد.
‏بنابراین ساختمان میکروسکوپی نیز مانند آنالیز شیمیایی در تعیین خواص نهایی یک قطعه ریختگی تأثیر بسزایی دارد. خواصی نظیر قابلیت ماشینکاری و مقاومت فرسایشی تقریبا بطور کامل به ساختمان میکروسکوپی وابسته هستند. ساختمان میکروسکوپی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است پولکهای گرافیتی و زمینه‌ فلزی که پولکها را احاطه می‌کند. ساختمان زمینه چدن خاکستری را به سهولت می‌توان تغییر داد ولی وقتی گرافیت تشکیل شد، عملیات حرارتی بر روی ساختمان گرافیت تقریبا بی‌تأثیر است.
‏
‏2)اثر زمان خارج ساختن قطعه بر روی خواص آن :
‏در مورد شرایط قالب می‌توان گفت: زمان خارج ساختن قطعه بر روی خواص آن تأثیر دارد:
‏خواص ویژه هر قطعه ریختگی چدن خاکستری که ناشی از ریزساختار آن است، اساسا به سرعت سرد شدن آن قطعه بستگی دارد. سرعت سرد شدن هر قطعه تحت تأثیر مدت زمانی است که آن قطعه پس از اتمام ذوب ریزی درون قالب باقی می‌مانند یا بعبارت دیگر تحت تأثیر مدت زمان مابین ریختن مذاب و خارج ساختن قطعه از درون محفظه قالب است.
‏هر چقدر استح‏ک‏ا‏م در حالت ریختگی بالاتر ‏باشد‏ و یا ضخامت قطعه افزایش یابد، یا هر دو عمل با هم صورت گیرد، باید زمان خارج ساختن قطعه دقیق تر کنترل شود.
‏3) ترکیب شیمیایی و سرعت سرد شدن:
‏چدنهای خاکستری غیرآلیاژی را می‌توان آلیاژ آهن ـ کربن ـ سیلیسیم و فسفر در نظر گرفت این عناصر بیشترین تأثیر را در تعیین ساختار میکروسکپی ـ سختی و استحکام ریخته‌های چدنی با ابعاد مختلف دارا هستند. با افزایش م‏قدار کربن تعداد و درشتی گرافیت‌‏ه‏ای ورقه‌ای بیشتر شده و در نتیجه استحکام و سختی قطعه تنزل می‌نماید. در چدن، نسبت ساختار میکروسکوپی که بصورت یوتکتیک گرافیتی منجمد می شود بوسیله مقدار کربن ـ سیلیسیم و فسفر تعیین می‌گردد.
‏4) اثر اندازه مقطع ریختگی:
‏در اثر تغییر اندازه، قطعه، استحکام کششی نیز تغییر می‌کند در نتیجه می‌توان گفت که سرعت سردکردن به اندازه تغییر در ترکیب شیمیایی دارای اهمیت است. در حالکیه تغییرات استحکام چدن ناشی از تغییر در ترکیب شیمیایی آن معمولا بصورت کم و زیاد شدن ‏نس‏بی فاز آستنیت اولیه و ساختار یوتکتیک توضیح داده می‌شود، تغییراتی که در اثر تغییر در ضخامت قطعه در استحکام ایجاد شود بطور عمده به اختلاف در اندازه سلهای یوتکتیک و اندازه گرافیت‌های رشته‌ای مربوط می‌گردد. با کم شد‏ن‏ مقطع قطعه، سرعت سرد شدن افزایش پیدا کرده و مقاومت چدن نیز افزایش پیدا می‌کند.