متالورژی ، علم ناشناخته

برای سربلندی کشورمان ، باید به سرآغاز هایمان پایان دهیم

 
نمودار STM
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٠:٢٥ ‎ق.ظ روز ۱۳٩۱/۳/٧
 

آزمایش متالورژی مکانیکی( دستگاه STM)

دانشگاه شهید خدادای بندر انزلی

 

دانشگاه امیر کبیر تهران

 

 

 

 

 


 
 
آزمایشگاه متالورژی مکانیکی
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ٩:٥٥ ‎ق.ظ روز ۱۳٩۱/۳/٧
 

                         آزمایشگاه متالورژی مکانیکی

 

عنوان آزمایش:

سختی فلزات(روش راکول)


هدف آزمایش:

دستیابی به سختی فلزات وطرز کار با دستگاههای سختی سنج

وسایل آزمایش:

دستگاه سختی سنج- یک قطعه کار(نمونه)

تئوری آزمایش:

درسختی راکول ابتدا یک ،بار اولیه به اندازه  kg20 به نوک فر رونده اعمال شده وپس از تنظیم صفر دستگاه ،بار نهایی اعمال می شود ومقدار اختلافی که فرورونده در هر دو حالت اعمال می کند مقدار سختی به دست می آید.

شرح آزمایش:

ابتدا قطعه مورد نظر را در محل سنجش قرار می دهیم بعد نوک فرو رونده رابه قطعه کار نزدیک می کنیم در مرحله بعدعقربه دستگاه را تنظیم کرده وبار مورد نظر را اعمال  می کنیم سپس اهرم دستگاه رها می کنیم. با این کار نیرو به قطعه کار وارد می شود  وصفحه مندرج دستگاه عدد سختی قطعه را نشان می دهد .



نتایج آزمایش:

در راکول C

جنس نمونه :چدن

مقدار نیروی اعمال شده KG150

مقدار سختی به ترتیب   19- 21- 20

در راکولB

جنس نمونه:چدن

میزان نیروی اعمال شده KG100

مقدار سختی به ترتیب    77-90-76

در راکولC

جنس نمونه :فولاد ساختمانی

میزان نیروی اعمال شده KG150

مقدار سختی به ترتیب    22-5/26-12


 
 
آزمایشگاه مواد قالب
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٠:۳٦ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/۱٢/۸
 

 

آزمایشگاه مواد قالب

عنوان آزمایش :  دانه بندی ماسه

هدف آزمایش : تعیین عدد ریزی ماسه

وسایل آزمایش :

  • ترازو
  • ماسه خشک الک شده
  • دستگاه الک لرزان

شرح آزمایش:

ابتدا مقداری ماسه را خشک کرده و به اندازه 50 گرم وزن می کنیم ‚ماسه وزن شده را در اولین الک دستگاه لرزان می ریزیم و تایمر دستگاه را روی 5 دقیقه تنظیم می کنیم و دکمه جانبی دستگاه را فشار میدهیم تا روشن شودسپس دکمه start را زده و دستگاه شروع به لرزش و غربال کردن ماسه موجود درالک لرزان می نماید وبعد ازاتمام تایم ‚دستگاه به طور اتومات خاموش می شود.

 

 

 

 

در هر الک بسته به دانه بندی الک ها ماسه قرار دارد که باید هر کدام را وزن کرده و با استفاده از رابطه زیر عدد ریزی ماسه را بدست می آوریم:                                                                   
توجه:اعداد پشت پرانتز نشان دهنده شماره الک ها میباشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 
 
سختکاری
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٢:۳٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/۱٢/٤
 

 

آزمایشگاه عملیات حرارتی

 

عنوان آزمایش: سختکاری 
هدف آزمایش: سختکاری سطحی

 

وسایل آزمایش:

  • کوره دما بالا
  • سختی سنج
  • نمونه فولادی کم کربن
  • پودر زغال
  • جعبه دربدار فولادی
  • انبر
  • کربنات باریم

 

شرح آزمایش:

نمونه فولادی با 2/0 کربن را در جعبه دربدار فولادی قرار میدهیم سپس روی نمونه مواد کربوره مانند پودر زغال اضافه می کنیم.پودر زغال را با کربن باریم مخلوط می کنیم (با نسبت 60درصد پودر زغال و40درصد پودر باریم)و بر روی نمونه میریزیم که باعث افزایش کربن نمونه میشود.بعد از انجام این کارها نمونه را باید در کوره قرار دهیم زمان سختکاری را باید از روی نمودار مخصوص آزمایش بدست بیاوریم.میزان عمق نفوذ سختی حدود mm5/0میباشد.کربن دهی معمولا˝در محدوده حرارتی  950-850 انجام می گیرد اما تا دمای 790نیز بکار رفته است.

                                                     


         

شرح کلی فرآیند کربن دهی جامد کربن دهی  جامد فرآیندی است  که در آن CO ناشی از ترکیبات  جامد در سطح  فلز به C و تجزیه میشود.کربن اتمی جذب سطح فلز شده وداخل آن نفوذ می کند. حاصله بلافاصله با ترکیبات کربن دار برای تولید COوارد واکنش میشود.این واکنش در حضور مواد انرژی زا نظیر کربنات باریم وکربنات سدیم که در مواد کربن دهی وجود  دارد‚تقویت می شود.این مواد  با کربن  وارد واکنش شده منواکسید کربن اضافی وهمین طور اکسیدی که ترکیب  فعالی است‚تولید می کنند.اکسید حاصله با  ترکیب شده ومجددا˝کربنات تشکیل میشود.به این ترتیب سیکل بسته ای بوجود می آید که در آن واکنش به طور مداوم و زنجیروار انجام  می گیرد.کربن  دهی زمانی انجام می گیرد که به  اندازه کافی کربن برای واکنش با  وجود داشته باشد.


 
 
تمپرینگ یا برگشت
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٢:٢۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/۱٢/٤
 

 

آزمایشگاه عملیات حرارتی

 

عنوان آزمایش: تمپرینگ یا برگشت 
هدف آزمایش: اثر دمای برگشت در خواص مکانیکی

 

وسایل آزمایش:

  • کوره دما بالا
  • کوره برگشت
  • جعبه دربدار فولادی
  • انبر
  • دستکش
  • براده چدنی
  • 4نمونه فولادی RTS (همان فولاد نقره ای با شماره استاندارد 2210 که جز فولادهای سرد کار آلیاژی نیز  میباشد.)

 

شرح آزمایش:

برگشت عبارتست از گرم کردن مجدد فولاد یا چدن سخت شده تا پایین تر از دمای استحاله پایینی (معمولا کمتر از  700)با انجام این عملیات روی آلیاژهای سخت شده خواص مکانیکی آلیاژ تعدیل می یابد.یک  فولاد کربنی  که پس از آب دادن کاملا سخت شده باشد‚شکننده است و در آن شرایط حضور تنشهای ناشی از آب دادن‚استفاده از آن رامعقول میسازد.مگر آنکه  سختی فوق العاده ای مورد  نیاز باشد از این رو معمولا  قطعه  آبداده  شده را مجددا حرارت یا برگشت میدهند‚تا تنشهای  داخلی آن افزایش و شکنندگی کاهش یابد.ضمن برگشت که اغلب زیر درجه حرارت استحاله پایینی انجام میشود‚مارتنزیت به ساختارهای تعادلی فریت و سمانتیت تبدیل میشود .ساختار فولاد را پس از برگشت مارتنزیت برگشت داده شده می نامند.

 

    سوال

در کدام یک از درجه حرارتهای 100-200-300-400 درجه سانتی گراد خواص نمونه به حالت اول باز می گردد؟چرا؟

400درجه سانتی گراد - در پاسخ به این سوال  میتوان  گفت هر چقدر درجه حرارت برگشت  بالاتر باشد‚ساختار مارتنزیتی بیشتر به مخلوط فریت وسمانتیت تبدیل می گردد و لذا استحکام و سختی کاهش یافته و چکش خواری افزایش می یابند.بنابراین با انتخاب درجه حرارت برگشت مناسب دامنه وسیعی از خواص مکانیکی را میتوان در فولادهای کربنی بدست آورد.


 
 
آستمپرینگ (Austempering)
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٠:٢٤ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/۱٢/۳
 

 

 

آزمایشگاه عملیات حرارتی

 

عنوان آزمایش: آستمپرینگ (Austempering) 
هدف آزمایش: از بین بردن اثر جرم

 

وسایل آزمایش:

  • کوره حمام نمک مذاب
  • کوره دما بالا 
  • سختی سنج
  • جعبه دربدار فولادی
  • بوته ذوب نمک
  • روغن نسوز
  • جعبه دربدار چدنی برای روغن نسوز

 

شرح آزمایش:

آستمپرینگ یا تبدیل همدما روشی است که  میتوان طبق  آن به یک  ساختمان برگشت داده شده دست یافت بدون آنکه مبادرت به سرد کردن شدید درآب نمود چنین عملیاتی به برگشت دادن یا آب دادن گرم معروفند.

در این حالت فولاد در یک حمام  نمک  مذاب  در درجه حرارت بالای Ms آبداده میشود و بقدر کافی در دمای مذکور توقف می کند تا تبدیل در بالای خط Ms  کامل  گردد.

چون تبدیل به بینایت در بالای خط   Msکامل می شود فولاد را می توان  با هر سرعت دلخواهی تا  درجه میکروسکوپی  حاصله  گرچه مشابه  مارتنزیت برگشت  یافته  نیست ولی از نظر خواص مشابه  آن یکنواخت و پیچیده دارند دانست چنین قطعاتی اگر تحت عملیات حرارتی معمولی سریع سرد کردن و بردارند.


نکته:پس از انجام عملیات آستمپرینگ زمینه نمونه بینایتی میشود.

    


 
 
← صفحه بعد