دانلود گزارش کارآموزی ریخته گری

متالورژی چدن چدن که درصد کربن تشکیل دهنده آن اغلب بیش از 2% می باشد دارای انواع مختلف است.

فرق اساسی چدن با فولاد در این است که فولاد نمی تواند گرافیت آزاد کند ولی چدن یا به طور خود به خود یا با عملیات حرارتی گرافیت آزاد می کند.

تقسیم بندی چدن ها : چدن سفید بدون گرافیت آزاد با گرافیت کروی با گرافیت ورقه ای مارتنزیتی پرلیتی مارتنزیتی بینیتی آستنیتی پرلیتی فریتی چدن چکش خوار(مالیبل) پرلیتی فریتی چکش خوار مخصوص مغز سفید مغز سفید مغز سیاه کربن در چدن به دو صورت عنصری(گرافیت)و ترکیب شده(کاربید)می باشد ,کربن جزء ناپایدار کاربید می باشد که سرد کردن سریع باعث پا پرجاماندن کاربید و سرد کردن آرام باعث تجزیه و تولید گرافیت می شود ( Fe3c 3Fe +c ) مراحل مختلف گرافیت زایی عبارتند از : گرافیت زایی در طول انجماد گرافیت زایی با رسوب کربن از طریق آستنیت گرافیت زایی در طول تحول اوتکتویید مقدار گرافیت زایی باعث تغییر زمینه می شود به طوریکه گرافیت زایی زیاد زمینه را فریتی و در حد متوسط آن زمینهء فریت پرلیتی و اگر ناچیز باشد زمینه پرلیتی می گردد.

سیلیسیم : در حدود 3-1 % به چدن خاکستری اضافه می شود که گرافیت زایی را ترقی می دهد افزایش زیاد سیلیسیم نقطه اوتکتیک و اوتکتویید دیاگرام را به سمت چب می برد درصد سیلیسیم 3/0 - 3 / 4 = درصد کربن اوتکتیک از نظر ساختار میکروسکوپی سیلیسیم به صورت حل شده در فریت یافت می شود که باعث سخت شدن فریت میگردد,فریت در آهن خالص دارای سختی 90-80 برینل می باشد که با اضافه کردن درصدی سیلیسیم به 130-120 برینل می رسد.

گوگرد : اضافه کردن آن تا 25% در نگهداری ساختار به صورت کاملا"پرلیتی کمک می کند,اضافه کردن بیشتر آن باعث پایداری کاربید شده که سختی آن نامطلوب و قابلیت ماشین کاری پایین دارد.

منگنز :منگنز نیز در برابر گرافیت زایی مقاومت می کند که با ترکیب با گوگرد تشکیل mn s)) داده تا ساختار پرلیتی حفظ شود.

35 /0+ درصد سیلیسیم × 3 = درصد منگنز که سبب توسعه ساختار پرلیتی میشود خو ا ص مکا نیکی چد ن خا کستر ی : استحکام فشاری بالا استحکام کششی پایین مقاوم در برابر خستگی مقاومت در برابر ضربه کم قابلیت جذب نوسانات ,ارتعاش و صدا مقاوم در برابر سایش عالی مقاوم در برابر خوردگی خوب خو ا ص فیزیکی : مقاومت الکتریکی بیشتر از دیگر آلیاژهای آهن(بخاطر حضور سیلیسیم) هدایت حرارتی خوب که با افزایش مقدار گرافیت افزایش می یابد انبساط حرارتی کمتر از فولادهاست مزایا : ارزان ,ماشین کاری آسان ,درجه حرارت ذوب پایین ,سیالیت بالا و توانایی پر کردن قالب چدن با گرافیت کروی : منیزیم به عنوان عنصری کروی کننده به مذاب حاوی ترکیبی مشابه با چدن خاکستری اضافه شود این چدن تولید می شود.عناصر دیگر مانند سدیم ,کلسیم , لیتیم و یتریم نیز کروی کننده اند ولی دلیل استفاده از منیزیم(به صورت آلیاژ فرو سیلیسیم نیکل منیزیم)اقتصادی بودن آن است که مقدار مصرف آن 06 / 0 – 02 /0 % می باشد ,اگر گوگرد زدایی خوب انجام شده باشد منیزیم مصرفی کمتر می شود .

مقدار منیزیم مصرفی به متغیرهایی مانند درجه حرارت مذاب ,نوع چدن ,ضخامت قطعه ریختگی و .

.

بستگی دارد.

%منیزیم مورد نیاز در چدن %گوگرد در مذاب + = مقدار منیزیمی که باید اضافه شود 01/0 ×بازیابی منیزیم %منیزیم در چدن 100× = مقدار بازیابی منیزیم %گوگرد در چدن مذاب- منیزیم اضافه شده علت ا ستفا ده از آلیاژ ها ی منیزیم : 1- وزن مخصوص منیزیم( 74/1 )از وزن مخصوص چدن( 1 /7 )کمتر است و در سطح شناور و اکسید می شود 2- منیزیم درc 1107 تبخیر و فشار بخار معادل psi 170 تولید می کند 3- سوختن منیزیم در هوا تولید دود زیادی می کند حدود ترکیب شیمیا ئی چد ن های اصلی : Nodular iron High-strength Gray iron White iron Gray iron Element 3/0 - 4/0 2/8 - 3/3 1/8 - 3 / 6 2/5 - 4 /0 Carbon 1/8 - 2/8 1/4 - 2/0 0/5 - 1/9 1 /0 - 3/0 Silicon 0/15 - 0/9 0/5 - 0/8 0/25 - 0/8 0/4 - 1 /0 Manganese 0/03 max 0 /12 max 0 / 06 - 0 / 2 0/05 - 0 / 25 Sulfur 0/10 max 0 /15 max 0/ 06 - 0/18 0/05 - 1/0 Phosphorus اثر عناصر آلیاژی روی چد ن ها : عناصر کمیاب مانند قلع , تیتانیم , تنگستن ,مولیبیدن و کرم در ناودان یا پاتیل اضافه می شود و عناصری مانند سیلیسیم ,منگنز ,نیکل و مس به بار کوره اضافه می شود .در کوره اضافه نمی شوند تا اکسید نشده .

AL : باعث جلوگیری از اکسیده شدن چدن, جهت کنترل مقطع سریع سرد شده,افزایش نقطه انجماد Cr : پایدار کننده قوی کاربید و تشدید کننده قشر چایلد(سریع سرد شده) , مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد, وسعت منطقه آستنیت را کاهش می دهد.

Mn :برای خنثی کردن گوگرد ,پایدار نمودن آستنیت Ni : مقدار درصد کربن موجود در اتکتیک با افزایش نیکل کاهش و مقدار درجه حرارت اتکتیک افزایش می یابد, در هنگام انجماد تشکیل گرافیت را تقریبا"معادل 3/0 سیلیسیم تشدید می کند و نیز پایدار کننده پرلیت , افزایش بهبود خواص مکانیکی به میزان کم Si : جلوگیری از تشکیل کاربید آهن ,مقاوم نمودن به خوردگی و حرارت Sn: سختی را افزایش می دهد ,زمینه را پرلیتی کرده , یکنواختی بیشتر ایجاد کرده ,تمایل به تشکیل چایلد را در گوشه و لبه را کم کرده , مقاومت در مقابل پوسته شدن را افزایش می دهد Va: از متمرکز شدن گرافیت در یک محل جولوگیری می کند ,پایدار کننده پرلیت Zr: کمتر کردن تمایل به تشکیل چایلد (به علت خنثی کردن گوگرد ) و افزایش ساختمان فریتی جوانه زا ها در ریختگری اهمیت ویژه ای دارند : اثرا ت جو انه زا : حذف قشر چالیده ( سمانته شده) مورفولوژی گرافیت ; تلقیح باعث کاهش تشکیل گرافیت نوع A با جهات نا منظم می شود که عدم آن تشکیل گرافیت نوع D و کاربید می دهد که اثر زیان آور روی استحکام و مقاومت به ضربه چدن ها دارد کاهش حساسیت به مقطع ; که به مفهوم اختلاف کمتر در نوع گرافیت و ساختار زمینه در مقاطع نازک و ضخیم می باشد افزایش تعداد سلهای اوتکتیک مشخصات مواد جوانه زا : جلوگیری از بین رفتن مواد تلقیح با اضافه کردن مقدار کافی مواد کمترین پس مانده را داشته باشد و به راحتی شلاکه آن خارج شود حساسیت سطح مقطع را به حداقل امکان کاهش دهد ذرات با اندازه های بین 10 الی 13 میلی متر عاری از گرد و غبار ماکزیمم اثر تلقیح بلافاصله بعد از افزودن مواد تلقیح ظاهر میشود و با گذشت زمان تدریجا" این اثر کم می گردد ,پس باید در آخرین مرحله قبل از ریختن مذاب بداخل قالب انجام گیرد, اگر بعد از اضافه کردن جوانه زا نگهداری شود به علت تشکیل گرافیت تبریدی و فریت در ساختار استحکام کشش پایین می آید.

موءثر بودن یک جوانه زا توسط قدرت جوانه زایی اولیه آن و داشتن عملکرد زیاد ارزیابی می گردد .

جوانه زا های چدن مانند گرافیت ,کلسیم ,سیلیسیم ,فرو سیلیس با مقدار جزئی از عناصر آلومینیم , باریم ,سریم ,منیزیم ,استرانسیم می باشند.

عملکرد جوانه زا های فرو سیلیس با افزایش گوگرد مذاب افزایش می یابد.

سرعت حلالیت کربن در چدن با گوگرد پایین بالاست.

در جوانه زایی چدن کم گوگرد وجود مقدار کمی سریم ,کلسیم یا منیزیم ضروریست.

همچنین نحوه اضافه کردن این مواد حائز اهمیت است که باید بطور یکنواخت در مذاب ریخته شود که از بوجود آمدن عیب هایی مانند نشتی در قطعه جلوگیری می کند .

و ا حد ریخته گری شرکت ایران خو د رو : در این واحد قسمتهای مختلف سیلندر و سر سیلندر قالب گیری و ریخته گری می شوند.

سیلندر از 4 قسمت 1- اتاق 2- شمع 3- مسیر آب 4- مسیر دود و بنزین و سر سیلندر از 5 قسمت : 1- میل سوپاپ 2- واتر ژاکت 3- بدنه ها 4- سینی کوچک 5- سینی بزرگ تشکیل شده اند .

ما هیچه سازی : کار با قسمت ماهیچه سازی شروع می شود, برای ساختن ماهیچه های سیلندر و سر سیلندر ابتدا به مرور تهیه ماسه مورد استفاده می پردازیم .ماسه که از نوع ماسه سیلیسی می باشد وقتی واردکارخانه می شود به قسمت ماسه خشک کنی می رود در آنجا در یک منبع زیر زمینی ریخته می شود از آنجا توسط بالابرنده به قسمت به قسمت فوقانی برده می شود ,در این قسمت یک مشعل وجود دارد که در زمستان برای گرم کردن ماسه استفاده می شود ,در این قسمت عضوی که بشکل مته می باشد ماسه را در سراسر محفظه پخش می کند و هوا که با فشار وارد می شود به این امر کمک می کند.

ماسه ها پس از سقوط در قسمت تحتانی به سطحی برخورد می کنند که در زیر آن میله های آب سرد است و برای جدایش و عدم بهم چسبیدن دانه های ماسه است ,در هنگام خروج ماسه ها روی فیلتری که در حال لرزش است قرار می گیرند و تصفیه می شوند ,بعد در داخل مخزنی ریخته می شود و از آنجا توسط بالابرنده ها و سپس ریل ها به قسمت تهیه انواع ماسه برده می شود .

کار با قسمت ماهیچه سازی شروع می شود, برای ساختن ماهیچه های سیلندر و سر سیلندر ابتدا به مرور تهیه ماسه مورد استفاده می پردازیم .ماسه که از نوع ماسه سیلیسی می باشد وقتی واردکارخانه می شود به قسمت ماسه خشک کنی می رود در آنجا در یک منبع زیر زمینی ریخته می شود از آنجا توسط بالابرنده به قسمت به قسمت فوقانی برده می شود ,در این قسمت یک مشعل وجود دارد که در زمستان برای گرم کردن ماسه استفاده می شود ,در این قسمت عضوی که بشکل مته می باشد ماسه را در سراسر محفظه پخش می کند و هوا که با فشار وارد می شود به این امر کمک می کند.

شرایط محیطی ما سه خروجی : درجه حرارت ماسه خروجی حداقل 35 درجه سانتیگراد خاک ماسه خروجی 15% رطوبت آن کمتر از 03/0 % نکته دیگر اینکه بعد از هر 3 بار فرستادن ماسه به درون دستگاه که اصطلاحا" شوت ماسه می گویند یکبار فقط هوای خالی می فرستند تا ماسه های باقی مانده را خارج کند .

در این واحد 3 نوع ماسه تهیه می شود که عبارتند از : ماسه hot box 2- ماسه cold box 3- ماسه faka که دو نوع اول استفاده بیشتری دارد .اصولا" ماسهhot box از مخلوط ماسه سیلیسی با رزین ,اسید و اکسید آهن است .ماسهfaka که برای ماهیچه مسیر دود ,هوا و روغن مورد استفاده قرار می گیرد به نام کانسار یا ماسه سفید معروف است که از ترکیب ماسه سیلیسی با اسید و رزین اشلند حاصل می شود .

پس از مخلوط کردن ماسه را حرارت می دهند و بعد به سمت دستگاه ها می فرستند .

دستگاه hot box که تقریبا" دستگاهی تمام اتومات است قالب های فلزی را که در آن مدل ماهیچه مورد نظر طراحی شده را زیر لوله خروج ماسه نگه داشته و ماسه به طور فشرده وسریع پرمی شود بعد قالب به سمت دیگر می رود و در معرض شعله آتش قرار می گیرد و به مدت 2 دقیقه حرارت داده میشود و ماهیچه از درون قالب خارج می شود و به قسمت بیرون هدایت می شود.

در این مرحله کارگر مربوطه هوا را با فشار بالا روی قالب می گیرد تا ماسه های مانده خارج شود و نیز راهبارها را که ماسه از طریق آنها وارد قالب شده را از ماهیچه جدا می کنند .

در دستگاه cold box که کاملا" اتومات می باشد ماسه وارد می شود و درون دستگاه گاز آمین نیز وارد می شود و ماهیچه تهیه و به بیرون هدایت می شود .

دستگاهhotinger همان دستگاه hot box است ولی به شکل بزرگتر که در عین واحد 2 ماهیچه با یک مخزن ماسه ساخته می شود, متقابلا" دستگاه fata نوع بزرگتر دستگاه cold box می باشد .

در این واحد 6 دستگاه hot box و 2 دستگاهhotinger و نیز 2 دستگاه cold box و 1 دستگاه fata مشغول بکارند .

ماهیچه های تهیه شده را پس از جدا کردن قسمتهای زائد ,سمباده می زنند و سپس تمیز می کنند و به رنگ آغشته می کنند ,رنگ مورد استفاده که از مخلوط کردن پودر teracet با آب بوجود می آید رنگی مایل به بنفش