پایان نامه بررسی متالوگرافی(آزمایش و بررسی ساختار میکروسکوپی چدن خاکستری کم کربن)در50 صفحه ورد قابل ویرایش
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
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.
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
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…)
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.
در فولادهای صنعتی عموماً مقدار گوگرد را کمتر از 05/0 درصد نگه می‌دارند. گوگرد با آهن ترکیب شده و تشکیل سولفید آهن FeS میدهد.
سولفید آهن با آهن به صورت یک آلیاژ یوتکتیک زودگداز درمی آید و بیشتر در مرز دانه‌ها متمرکز میشود و هنگامی که فولاد در درجه حرارتیها بالا آهنگری یا نورد میشود خاصیت شکنندگی پیدا می کند که به شکنندگی داغ معروف است. شکنندگی داغ براثر ذوب سولفید آهن یوتکتیک در مرز دانه‌ها و کاهش چسبندگی دانه ها و ایجاد ترک رخ می دهد.
با افززودن منگنز، گوگرد تمایل خارج می شود یا اینکه به صورت ذرات ناخالص به طور یکنواخت در داخل ساختمان فولاد پخش می شود.
برای نتیجه بهتر توصیه می شود که مقدار منگنز 2 تا 8 برابر گوگرد باشد. در فولادهای خوش تراش مقدار گوگرد را به میزان 08/0 تا 35/0 درصد افزایش می‌دهند تا قابلیت ماشینکاری فولاد را بهبود بخشند. ناخالصی‌های متعدد سولفیدها موجب شکننده شدن و تقلیل سایش ابزار می‌شوند.
کلیه فولادهای کربنی ساده معمولا دارای 03/0 تا 1 درصد منگنز هستند. منگنز موجب کاهش اثرات منفی گوگرد میشود که در بالا به آن اشاره شد. اگر مقدار منگنز در فولاد بیشتر از مقدار موردنیاز برای تشکیل MNS باشد منگنز اضافی مانند آهن با کربن ترکیب شده و تشکیل MN3C می دهد که تقریبا مشابه کاربید آهن است. منگنز همچنین در ریخته گری فولاد ضمن عمل اکسیژن زدایی کیفیت فولاد را بالا می برد.
در فولادها معمولاً مقدار فسفر پائین تر از 04/0 درصد نگه داشته میشود. این مقدار ناچیز در فریت حل شده و استحکام و سختی آن را افزایش میدهد.
به نظر می‌رسد در بعضی از فولادها مقدار 07/0 تا 03/0 در فسفر قابلیت ماشینکاری را افزایش میدهد. مقدار بیشتر فسفر موجب کاهش نرمی فولاد شده و آن را در مقابل کارسرد شکننده می‌کند. که به آن شکنندگی سرد می گویند