گزارش کاراموزی تولید آلیاژ آلمینیوم Al

اختصاصی از هایدی گزارش کاراموزی تولید آلیاژ آلمینیوم Al دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

گزارش کاراموزی تولید آلیاژ آلمینیوم  Al  ، دانشگاه علم و صنعت

با فرمت ورد ، 23 صفحه ، همراه تصاویر ، با فونت B Nazanin

برخی عناوین گزارش کاراموزی :

مقدمه:

آلیاژهای Al  در اولین مرحله به دو دسته تقسیم میگردند:

ساختمان ریختگی آلیاژ های Al:

مشخصات قالب :

سیستم راهگاهی :

سیستم تغذیه گذاری :

بررسی فرایند تصفیه در مذاب Al :

ریخته گری تبرید مستقیم

طراحی قالب های تبرید مستقیم

مزایای نوع بالا گرم

تصاویر

تولید آلیاژ روی ، سرب ، مس

اختصاصی از هایدی تولید آلیاژ روی ، سرب ، مس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

گزارش حاضر مطالعات امکان سنجی مقدماتی تولید آلیاژ روی ، سرب ، مس می باشد. این مطالعات در قالب متدولوژی مطالعات امکان سنجی تهیه گردیده است و مطابق متدولوژی فوق ، ابتدا محصول مورد مطالعه به طور دقیق معرفی شده و سپس بررسی های لازم روی بازار آن صورت خواهد گرفت و در ادامه مطالعات فنی در خصوص چگونگی تولید و امکانات سخت و نرم افزاری مورد نیاز نیز شناسایی شده و در نهایت ظرفیت های اقتصادی و حجم سرمایه گذاری مورد نیاز برای اجرای طرح برآورد و ارائه خواهد شد تا با استفاده از آن سرمایه گذران و علاقه مندان محترم بتوانند کلیه اطلاعات مورد نیاز را کسب و در جهت انجام سرمایه گذاری اقتصادی با دید باز و مسیر شفاف اقدام نمایند .

فرمت فایل pdf

تعداد صفحات 110

دانلود مقاله بررسی مشخصات وخواص لحیم نا همجنس آلیاژ

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله بررسی مشخصات وخواص لحیم نا همجنس آلیاژ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تاریخچه
آلیاژ حافظه دار TINI ماده ای است کاربردی با استفاده وسیع در بسیاری از منابع از جمله صنایع هوا فضا . انرژی هسته ای صنایع دریایی علوم پزشکی می باشد.این آلیاژ دارای خاصیت ویژه حافظه دار SME الاستیک بسیار بالا . مقاومت به سایش و فرسایش بسیار خوب و پایداری بالا در محیط بیو شیمیایی می باشد.( 1)
.امروزه در صنایع پزشکی از آلیاژ TINI و همچنین فولاد ضد زنگ برای ساخت سیستمهای ارتودنسی دندان استفاده می شود . خاصیت هوشمندی و همچنین الاستیکی بالای آلیاژ TINI به دندان ها این امکان را می دهد که در یک دوره درمانی بلند مدت و تحت نیروی کم ولی مداوم سیمها مکان خود را تصحیح کنند با این روش می توان تغییر فرم زیادی در دندان ها بدون اعمال نیروی زیاد اعمال نمود.(3)
با این وجود استحکام نسبتا پائین این آلیاژ باعث شل شدن تدریجی سیم در حین حرکت دندان ها در جهت مخالف می گردد. در مقابل استفاده از فولاد ضد زنگ بعلت استحکام بالا عیب مذکور را بر طرف می کند. ولی فلاد نیز بعلت داشتن الاستیکیه کم باعث اعمال نیروی زیاد به دندانها شده و از حرکت تدریجی آنها در حین دوره درمانی جلوگیری می کند.
با این تفاسیر تولید یک اتصال ناهمجنس از آلیاژ TINIو فولاد ضد زنگ مزایای استفاده از هر دو ماده را بدنبال دشانه و باعث کاهش طول دره درمان و افزایش کییفیت کار می گردد.
مقدمه
مقاله حاضر حاصل مطالعه سه مقاله تحقیقی می باشد که در آنها اهداف زیر مورد نظر بوده است:
1)بررسی ارتباط بین ریز ساختار و خواص اتصال ناهمجنس و دستیابی به راهکارهای مناسب بمنظور به بهبود خواص اتصال(1)
2)بررسی تاثیر پارامترهای لحیم لیزر بر خواص اتصال (2)
3)مطالعه خواص خوردگی اتصال(3)
محققین فوق ابتدا با استفاده از جوشکاری میکروپلاسما اتصال فوق را تولید کردند که مشکلات این اتصال عبارت بودند از استحکام که جوش (159-127 پاسگال) بعلت تشکیل ساختار سرد و همچنین وسیع بودن منطقه متاثر از حرارت (HAZ) (2)
لذا در کار پژوهشی اخیر به تولید اتصال آلیاژ TINI و فولاد ضد زنگ با اسفتاده از پروسه لحیم سخت لیزر و سیم لحیمی از جنس آلیاژ نقره پرداختند که به بررسی اجمالی نحه کار و نتایج این تحقیق خواهیم پرداخت.
آلیاژ TINI با استحکام کششی 1319-1108 مگا پاسکال و کرنش 18-16 در صد استفاده شد. فیلد متان مورد استفاده دارای ترکیب شیمیائی 68-50 درصد جرمی نقره 30-10 درصد مس .
20-12 درصد روی و 10-0 درصد قلع می باشد. در بخش های دوم وسوم تحقیق از فیلد سما با ترکیب 52 درصد نقره .22%مس.18%روی .8% وزنی قلع استفاده شده که دمای سالید و مس آن 590 و دمای لیکوئید و مس آن 3/635 بوده است.
بررسی ارتباط بین ریز ساختار و خواص اتصال:(1)
فرآیند لحیم با استفاده از یک دستگاه لیزر(JY-100 ) انجام شد. خواص مکانیکی اتصال در دمای اتاق و با استفاده از دستگاه یونیور سال (CSS-44100) و ریز ساختار اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری ،آنالیزور تصویر (VIDAS) میکروسکوپ SEM و دستگاه X-RAY بررسی گردید.
استحکام کششی و سختی اتصال:(1)
شکل (1) نحوه انجام تست مکانیکی بر روی اتصال را نشان می دهد. در شکل (2) پارامترهای لحیم نشان داده شده اند و در شکل (3) نمودار تنش کرنش مربوط به اتصال تحت پارامترهای نادیده در شکل (2) رسم شده است.
نتایج نشان داد که بهترین استحکام کششی سوپر الاستیکی در شرایط ناحیه 10 بدست می آید.
استحکام کششی اتصال 360-320 مگا پاسکال بدست آمد وکرنش الاستیک تا حد 10-8 در صد قابل افزایش بود. در حرارت ورودی کمتر (ناحیه9) استحکام 210-190 مگا پاسکال بدست آمد.منظقه شکست ،فصل مشترک بین آلیاژ TINI و فیلد متال بود که بدلیل پایین بودن حرارت ورودی زمان کوتاه لحیم و در نتیجه پیوند ضعیف بین این دو قسمت است. در منطقه(C) که حرارت رودی لحیم بالا است. شکست اتصال از منطقه HAZ آلیاژ TINI است که نشان دهنده تغییر شدید خواص آلیاژ در این ناحیه می باشد. (شکل4) . همچنین استحکام کششی تا 320 – 300 مگا پاسکال کاهش یافته و سختی نیز کمتر شد.(شکل5).
سوپرالاستیسیته آلیاژ TINI(1)
شکل 6 نمودار تنش – کرنش را برای بار گذاری در سه حالت و سپس برداشتن بار ،نشان می دهد.همانطور که مشاهده می شود،کرنش ایجاد شده در اثر بارگذاری با بر داشتن بار تا حد زیادی قابل بازگشت است و لذا اتلاف سوپر الاستیسته آلیاژ تقریبا پایین می باشد.
تحت خشن بصورتی که در شکل (7) نشان داده شده انجام گردید. خش درست آلیاژ TINI تا زاویه 90 درجه و بعد تا زمان 30 ثانیه انجام شد. با افزایش زایه (B) و افزایش حرارت ورودی لحیم میزان اتلاف خاصیت سوپر الاستیسته آلیاژ TINIافزایش یافت.در شرایطی که پارامترهای لحیم در ناحیه a شکل (2) قرار دارد.اتلاف سوپر الاستیسته آلیاژ در منطقه HAZ کم است. در ناحیه b این اتلاف کمی بیشتر شده و در ناحیه C افزایش اتلاف قابل ملاحظه است. لذا با کنترل مناسب میزان حرارت ورودی می توان خاصیت سوپر الاستیسته و حافظه داری آلیاژ TINI را در حد مطلوب نگه داشت.
ریز ساختار اتصال غیر همجنس:(1)
همانطور که در شکل های ریز ساختاری منطقه لحیم مشاهده می شود (شکل 8) فیلد نقره ای قابلیت تر کنندگی خوبی بر روی هر دو فلز پایه داشته است ولی لایه دیفیوژنی در فولاد ضد زنگ عمیق تر است که این دلیلی برای شکست لحیم از فصل مشترک فیلد و آلیاژ TINI می باشد.
با افزایش حرارت ورودی منطقهhaz آلیاژ TINI دانه درشت تر شد که این می تواند دلیل کاهش شدید سوپر الاستیسیته آلیاژ در منطقه haz و همچنین کاهش استحکام آن باشد.
آزمایش اشعه X نشاندهنده استحاله بخشی از ساختار B19 به B2 در ناحیهHAZ آلیاژ TINI و بدلیل حرارت بیش از حد می باشد.
بررسی تاثیر پارامترهای لحیم سخت لیزر بر خاص اتصال:(2)
لحیم کاری با استفاده از لیزر ND:YAG انجام شد . بمنظور کاهش ناحیه HAZ در سمت آلیاژ TINI اشعه لیزر در جهت لبه فولاد ضد زنگ متمرکز گردید.(شکل 9) ریز ساختار با استفاده از EDS,XRD,SEM انجام گرفت. خاصیت سوپر الاستیسیته آلیاژ TINI در دمای اتاق و با دستگاه کششی یونیورسال بررسی گردید.(شکل10)
آزمایش خش تا زاویه 90 درجه بمدت 30 ثانیه انجام شد. پس از برداشتن بار زاویه به B1 رسیده و سپس در آب جوش 100 زایه به B2 رسید(شکل 11) . نرخ بازگشت فرم منطقه HAZ آلیاژ TINI (B) با فرمول زیر تعیین شد.
آزمایش میکرو سختی با نیروی 96/1 نیوتن و زمان 30 ثانیه انجام شد تا اصلاحات ناشی از فرآیند لیزر بررسی شود.
ریز ساختاراتصال:(2)
شکل (12) ریز ساختار فیلد نقره ای را نشان می دهد نتایج EDS,XRD (شکل 13 و جدول1)
نشان می دهد که ریز ساختار فیلد دارای محلول جامل X-AG با رنگ سفید محلول جامد X-CU با رنگ سیاه که توسطX-AG ,AG3SN,AGZN,X-CU, CU41SN11,CU5ZN8 می باشد. شکل 14 ترکنندگی مناسب فیلد بر روی هر دو فلز پایه را نشان می دهد . فصل مشترک های اتصال در دو سمت خلاف فاقد حفره است.
شکل 15 ترکیب شیمیایی را در قسمت درز اتصال نشان می دهد. دانه بندی در این قسمت ریز تر از قسمت فیلر متال اشت. فرآیند تبلور مجدد فیلر متال در شرایط غیر تعادلی صورت گرفته و انازه دانه درز جوش با سرعت سرد شدن فیلر متال متناسب بوده است . با کاهش سرعت سرد شدن میزان تحت تجدید کمتر شده و اندازه دانه درشت تر می شود. با افزایش حرارت لیزر و زمان فرآیند سرعت سرد شدن فیلر کاهش می یابد . که باعث درشت دانه شدن فاز X-CU در قسمت درز جوش می شود.در شکل 16 ریز ساختارهای بدست آمده فلز پایه TINI و ناحیه HAZ نشان داده شده است . آنالیزX-RAY در شکل 17 نشان می دهد که ناحیه HAZ آلیاژ TINI حاوی فازهای مخلوط B16,B2 در دمای اتاق است.
با افزایش حرارت تولید لیزر و افزایش زمان لحیم ریز ساختار ناحیهHAZ بسمت دانه درشتی می رود.
ناحیهHAZ در فولاد ضد زنگ تنها حاوی فاز آشیت است که با افزایش حرارت و زمان درشت دانه می گردد.

خواص اتصال لحیم2)
شکل 18 پروفایل میکرو سختی را در فواصل مختلف از مرکز لحیم و رد شرایط مختلف پارامتری نشان می دهد. سختی در درز جوش پایین ترین میزان را دارد و با افزایش فاصله بسمت هر یک از فلزات پایه میزان سختی افزایش یافته است . افزایش حرارت ورودی و زمان لحیم کاری باعث کاهش سختی شده است . همچنین بطور واضح تغییر ات پارامتری تاثیر شدید تری بر روی سختی ناحیهHAZ آلیاژ TINI به نسبت ناحیهHAZ فولاد ضد زنگ دارد. دلیل این امر هدایت حرارتی بسیار کمتر آلیاژ TINI به نسبت فولاد می تواند باشد.
شکل 19 دیاگرام های تنش کرنشی را برای ناحیهHAZ و فلز پایه TINI در شرایط مختلف لحیم کاری نشان می دهد. همانطور که مشاهده می شودو در ناحیه HAZ و در حالت لحیم کاری با حرارت 70 وات و 20 ثانیه نمودار بار گذاری تقریبا مشابه نمودار فلز پایه است ولی نمودار در حالت برداشتن بار تفاوت زیادی با فلز پایه دارد و میزان کرنش پسماند به 22/2 درصد رسیده است. درکل نتایج نشان می دهد که با افزایش حرارت ورودی و افزایش زمان لحیم کاری سوپر الاستیسیته TINI در ناحیهHAZ کاهش می یابد و این کاهش در حرارت های بیش از 60 وات و زمان بیش از 15 ثانیه تشدید می شود.
کاهش سوپرالاستیسته در ناحیهHAZ آلیاژ TINI را می توان به ساختار های دانه درشت نسبت داد. لذا در کل کاهش حرارت ورودی و زمان لحیم کاری نتایج مطلوب تری را به دنبال خاهد داشت.
در جدول 2 نتایج مربوط به آزمایش خش در فلز پایه و منطقهHAZ آلیاژ TINI در شرایط مختلف جوشکاری آمده است نرخ بازگشت فرم (B) برای فلز پایه در دمای 100 در حدود 6/99 درصد است در حالی که این کمیت در ناحیهHAZ با افزایش حرارت ورودی و زمان فرآیند بطور پیوسته کاهش یافته است. این بدان معناست که در کل افزایش حرارت ورودی و زمان لحیم کاری باعث تضعیف خاصیت هشمندی آلیاژ TINI می گردد. همچنین در حین گرم و سرد شدن سریع استحاله B2-B19 که همراه با درشت شدن دانه هاست در منطقه HAZ اتفاق می افتد که تضعیف خاصیت حافظه داری آلیاژ TINI را به این مساله نیز می توان نسبت داد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   15 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله تأثیر ریزساختار آلیاژ بر روی کارایی ساخت ماشینی EDM ریز

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله تأثیر ریزساختار آلیاژ بر روی کارایی ساخت ماشینی EDM ریز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده: ساخت ماشینی تخلیه برقی (EDM) یک فرآیند الکتریکی-حرارتی است. وقتی که ویژگی میکرو دارای همان اندازه برابر با ریزساختار آلیاژ است، کارایی ساخت ماشینی EDM میکرو بعلت تفاوت بین خصوصیات حرارتی دانه بلوری و خصوصیات محدوده بلوری تغییر پیدا میکند، و منجر به ابعاد غیر مطلوب و فرآیند ساخت ماشینی ناپایدار می گردد. برای افزایش دقت ساخت ماشینی و کارایی EDM میکرو، لازم است که تأثیر ریزساختار آلیاژ بر روی کارایی ساخت ماشینی EDM میکرو را درک کنیم. در این مطالعه، حفره های میکرو در آلیاژ تیتانیوم با بلورهای متعادل، مس، نیکل، آلیاژ نیکل-مس و فولاد ضد زنگ با دانه های بزرگ شده ایجاد شدند. میانگین مقادیر مختلف و توزیع در میزان های حذف مواد و فواصل تخلیه الکتریکی متغیر است، که نشان میدهد که کارایی ساخت ماشینی EDM میکرو تحت تأثیر ریزساختار آلیاژ قرار می گیرد.
کلمات کلیدی: ساخت ماشینی میکرو، EDM، ریزساختار آلیاژ، خصوصیات حرارتی، رسانایی گرمایی
1- مقدمه
فرآیندهای ساخت ماشینی میکرو بطور گسترده برای به حداقل رساندن محصولات مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از عوامل حاکم بر فرآیند انتخاب مواد ساخته شده با ماشین مانند سرامیک، پلیمر یا آلیاژ است. در آلیاژ ها، دانه های بلورین در حین انجماد تشکیل می گردند. در شرایط مختلف تشکیل آلیاژ، ترکیبات شیمیایی، اندازه دانه ها و جهت یابی آنها متغیر است و نشاندهنده خصوصیات مکانیکی مختلف و خصوصیات فیزیکی مانند مقاومت در مقابل فرسایش، دمای بالا و خوردگی شیمیایی است. بنابراین آنها در سیستم الکترومکانیکی (MEMS) استفاده می گردند.
در ساخت ماشینی متعارف، مواد ساخته شده توسط ماشین بصورت متجانس فرض می گردند. وقتی که یک ویژگی به اندازه میکرومتر کاهش داده می شود، یا همان اندازه ریزساختار آلیاژ، خصوصیات ریزساختار آلیاژ ممکن است بر روی کارایی ساخت ماشینی تأثیر بگذارد. در برشکاری میکرو، خصوصیات مواد حجیم ممکن است معتبر نباشد. وقتی که ضخامت تراشه برش داده نشده کاهش می یابد، فشار جریان نیروی برشی مواد تا حد زیادی افزایش می یابد. اثبات شده است که محدوده های دانه ها، معایب بلوری و ناخالصیها در حین تغییر شکل پلاستیک نقش مهمی در فرآیند لغزش ایفا میکنند. وقتی که ابزار برشکاری در محدوده های بلورین حرکت میکند، شرایط ساخت ماشینی تغییر پیدا میکند و سبب تغییر در نیروی برشی، لرزش ابزار و پوشش ابزار تسریعی می گردد.
ساخت ماشینی تخلیه الکتریکی (EDM) یک فرآیند الکتریکی-حرارتی است که توسط آن، هرگونه مواد رسانا را صرف نظر از سختی آن، میتوان حذف کرد. در مته کاری حفره های ریز توسط EDM، نتایج ماشینی مانند میزان حذف مواد، نسبت پوشش الکترود و فاصله تخلیه الکتریکی در دامنه معینی در همان شرایط ماشینی معین تغییر پیدا میکند. ترک های بزرگی را میتوان در حفره های ریز ایجاد شده پیدا کرد، که ممکن است در حین تشکیل تراشه رخ دهد. ریزساختار مواد هم بر روی حداقل اندازه ماشینی در EDM میکرو همراه با انرژی پالس تخلیه الکتریکی و تنش پس مانده مواد ساخته شده توسط ماشین تأثیر می گذارد. همچنین اثبات شده است که سرعت ساخت ماشینی با جهتیابی بلورین در شرایط پایانی تغییر پیدا میکند. اندازه دانه کاربید تنگستن ممکن است حداقل قطر میله را با EDM میکرو محدود کند. این عوامل نشان میدهند که نتایج ماشینی رابطه نزدیکی با ریزساختار مواد دارند وقتی که ویژگی اندازه به درجه میکرومتر کاهش داده می شود.
در EDM میکرو، پدیده های فیزیکی بسیاری مانند رسانایی گرمایی، الکتریسیته، نور، الکترومغناطیس و پلاسما در این فرآیند مورد نیاز هستند. اگرچه خصوصیات تصادفی EDM میکرو منجر به تغییر کارایی ساخت ماشینی می گردد، با اینحال بخشی از خطای بعدی ویژگی های میکرو ایجاد شده ممکن است توسط ریزساختار مواد ساخته شده توسط ماشین ایجاد گردد.

برای بالا بردن دقت ماشینی و کارایی، باید تأثیر ریزساختار آلیاژ بر روی کارایی ساخت ماشینی و خصوصاً ساختار بلوری آلیاژ بر روی میزان حذف مواد و فاصله تخلیه الکتریکی EDM میکرو را درک کنیم. این امکان وجود دارد که ابعاد ویژگی های میکرو را در مقاومت مورد نیاز با رجوع به الکترود با یک اندازه دقیق کنترل کنیم. فرآیند ماشینی صاف را می توان توسط انتخاب پارامترهای ماشینی مناسب بر اساس دانش تأثیر ریزساختار مواد بر روی کارایی ماشینی انجام داد.

در این مقاله، تأثیر ریزساختار مواد بر روی کارایی ماشینی EDM میکرو از دیدگاه رسانایی گرمایی مورد مطالعه قرار می گیرد. آزمایش های گسترده توسط ایجاد حفره های ریز در مواد مختلف انجام می شود. نتایج ماشینی مانند میزان حذف مواد و فاصله تخلیه الکتریکی ارزیابی می گردد. خلاصه اینها در بخش پایانی بیان می گردد.

2. رسانایی گرمایی و خصوصیات گرمایی مواد در EDM
در EDM، مواد توسط انرژی گرمایی ایجاد شده توسط پالس های تخلیه الکتریکی حذف می گردد. مدل حذف مواد EDM بر اساس معادلات دیفرانسیل برای رسانایی گرمایی در مواد جامد بشرح زیر می باشد:

که T توزیع دما، r محور شعاعی، z محور عمودی، t زمان و ضریب پخش گرمایی مواد ساخته شده توسط ماشین است ( که رسانایی گرمایی مواد ساخته شده توسط ماشین، چگالی مواد ساخته شده توسط ماشین و گرمای خاص مواد ماشینی است).
شکل 1 رسانایی گرمایی EDM را نشان میدهد. توزیع دما در مواد ساخته شده توسط ماشین در معادله 2 بیان شده است.

که T توزیع دما، دمای پیرامونی، q گدازای گرمای مجرای پلاسما، تابع خطای مکمل است.
گدازای گرما q بصورت زیر بیان می گردد

که F شکست انرژی انتقال داده شده به ماده ساخته شده توسط ماشین، v ولتاژ تخلیه الکتریکی در امتداد فاصله، i جریان تخلیه الکتریکی، شعاع مجرای پلاسما است. در شرایط ماشینی یکسان، و t را می توان ثابت فرض کرد. وقتی که دما به نقطه ذوب ماده می رسد، روابط شعاع حفره تخلیه الکتریکی و خصوصیات مواد را می توان توسط معادله 4 بدست آورد. بنابراین میزان حذف مواد و فاصله تخلیه الکتریکی را هم می توان بدست آورد.

در EDM متعارف، مواد ساخته شده توسط ماشین بصورت همگن فرض می شود. اندازه ویژگی ایجاد شده نسبت به اندازه ریزساختار در آلیاژ خیلی بزرگتر است. محاسبه میزان حذف مواد و فاصله تخلیه الکتریکی بر اساس خصوصیات مواد حجیم می باشد. وقتی که این ویژگی به درجه میکرومتر کاهش داده می شود، مواد ممکن است خصوصیات همگنی را خصوصاً در حالت آلیاژ ساخته شده ماشینی توسط EDM میکرو از خود نشان دهند. در حین تشکیل یک دانه در آلیاژ، یک ذره با بالاترین دمای ذوب ابتدا به جامد تبدیل می شود، و هسته دانه را تشکیل میدهد. با کاهش دما، اطراف دانه شکل می یابد. بنابراین خصوصیات مواد دانه و محدوده مانند رسانایی گرمایی، نقط ذوب و چگالی متفاوت خواهد بود.

در ساختار بلوری آلیاژ، حجم دانه ها و محدوده های آنها با هم متفاوت است، و منجر به تأثیر مختلفی بر روی کارایی ساخت ماشینی می گردد. در مواد همگن، رسانایی گرمایی مؤثر را می توان بصورت زیر بیان کرد:

که رسانایی گرمایی مرثر، رسانایی گرمایی دانه، رسانایی گرمایی اطراف دانه، شکستگی حجم محدوده دانه و شکستگی حجم دانه است ( در اینجا، ). بعلت ترکیبات شیمیایی مختلف در محدوده و دانه، رسانایی گرمایی آنها با هم متفاوت است، که بر روی کارایی ساخت ماشینی EDM میکرو تأثیر می گذارد.
3. آزمایشات و سنجش نتیجه
3.1 ساخت ماشینی مس، نیکل و آلیاژ مس-نیکل
برای مطالعه تأثیر ریزساختار مواد بر روی کارایی ماشینی، آزمایشات گسترده ای توسط ایجاد حفره های ریز در مواد مختلف با استفاده از ماشین EDM میکروی افقی انجام می شود. الکترودها با استفاده از میکروسکوپ نوره به اندازه مطلوب آماده می شوندو تفاوت قطر الکترود و قطر حفره میکرو برای محاسبه فاصله تخلیه الکتریکی بکار می رود و سپس زمان ساخت ماشینی ثبت می گردد. سطح ماده ساخته شده توسط ماشین جلا داده می شود و سیاه قلم کاری می شود تا ریزساختار آلیاژ مشاهده گردد و موقعیت حفره ریز در دانه بلوری یا محدوده با استفاده از میکروسکوپ فلزنگاری ثبت گردد.
برای مطالعه کارایی ساخت ماشینی تأثیر یافته توسط خصوصیات مواد، سه نوع مواد از مس الکترولیت (Cu)، نیکل الکترولیت (Ni) و آلیاژ مس-نیکل انتخاب شد. خصوصیات مواد در جدول 2 لیست بندی شده اند. می توان مشاهده کرد که بیشتر خصوصیات مواد آلیاژ مس-نیکل بین خصوصیات مس و نیکل است. کارایی ساخت ماشینی EDM میکرو در آلیاژ مس-نیکل می تواند بین خصوصیات مس و نیکل باشد.

بر اساس مدل نشان داده شده در شکل 1، دمای محدوده حفره به نقطه ذوب می رسد. برای تحلیل کمی روابط اندازه حفره و پارامترهای مواد در جدول 2، متغیرهای گدازای گرمایی q و زمان تخلیه الکتریکی t بعنوان اعداد ثابت ساده سازی می شوند چون از همان شرایط ساخت ماشینی در آزمایشات استفاده می شود. در EDM میکرو، زمان تخلیه الکتریکی در درجه نانوثانیه قرار دارد (در اینجا، ). گدازای گرمایی دامنه های منحنی ها را در شکل 2 تغییر میدهد (در اینجا، ). مقدار کمتر از 1 است. بنابراین، حداکثر مقدار در طرف چپ نزدیک هر اوج در یک منحنی در شکل 2 قرار دارد. می توان بوضوح مشاهده کرد که شعاع حفره در مواد مختلف برای مس، نیکل، و مس-نیکل از بزرگ تا کوچک متغیر است. بعبارت دیگر، میزان حذف مواد و فاصله تخلیه الکتریکی از درجه یکسانی پیروی می کنند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  12  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله آلیاژ برنج

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله آلیاژ برنج دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

آلیاژ برنج

برنجها آلیاژهای مس وروی می باشند که براساس تغییرات ترکیبی ورنگ ظاهری به برنج زرد وبرنج قرمز وبرنج سرب،برنج سیلیسیم،برنج قلع،برنج های نیکلی(ور شو)تقسیم می شوند.

خواص فیزیکی:
حد حلالیت روی در مس برابر5/32% در درجه حرارت انجماد و در حدود 35% در درجه حرارت محیط می باشد از این رو فاز محلول جامد α مهم ترین شبکه میکروسکوپی موجود در آلیاژ برنج است.و همانطور که در دیاگرم مس وروی نشان داده شده است اکثر آلیاژهای برنج دارای دامنه انجماد بسیار کم بوده ووجود فلزات دیگر در مس عملاً باعث پائین آمدن نقطه ذوب می شود و هر قدر دامنه انجماد کمتر باشد،سیالیت آلیاژ بهتر خواهد بود ولی این امر معمولاً با زیاد شدن حجم انقباض متمرکز
همراه است و کاملاً برای ریخته گری مناسب می باشند واز نقطه نظر شبکه محلولهای جامد مس و روی دارای خواص زیر می باشند:
الف)محلول جامد α : این شبکه در سرما چکش خوار می باشد ولی چکش خواری آن در گرما منوط به نداشتن سرب در آلیاژ است(به دلیل تشکیل سرب مایع در گرما)
ب)محلول جامد β :در این شبکه وجود سرب کمتر مزاحم می باشد وشبکه خاصیت چکش خواری خود ار در گرما حفظ می کند.
ج)محلول جامدγ:این شبکه سخت و شکننده است و خواص عمومی شبکه γ را دارد
اگر مقدار فلز روی از 50%کمتر ابشد آلیاژ در ناحیه βبوده وبرای به وجود آمدن شبکه γباید مقدار فلز روی از 50%تجاوز کند.به همین دلیل مقدار فلز روی در برنج ها مواره کمتر از 47%است ورنگ برنج به مقدار روی بستگی دارد.
اگر برنج تنها از محلول جامدα تشکیل شده باشد در این صورت خواص مکانیکی با افزایش فلزروی بالا می رود سپس با افزایش بیش از حد روی دوباره کاهش می یابد.اگر برنج از شبکه α و β تشکیل شده باشد مقدار درصد تغییر شکل به کم شدن ادامه می دهد در حالیکه سختی پیوسته زیاد می شود.
تاثیر روی در محلول جامد α در جدول زیر آورده شده است:
دسته بندی آلیاژهای مس:
آلیاژهای مس مانند آلومینیم به دو دسته آلیاژهای کارپذیر(نوردی)وریختگی تقسیم می گردند.هر دسته از این آلیاژها نیزبر حسب شرایط ترکیبی وعناصر آلیاژی می توانند عملیات حرارتی پذیر یا عملیات حرارتی ناپذیر باشند.
انواع برنجهای کارپذیر(نوردی)فقط حاوی مس وروی می باشند وعناصردیگردرحد ناخالصی در آنها وجود دارد وبرنجهای آلیاژی علاوه بر مس و روی حاوی عناصر دیگری نظیر سیلیسم،آهن،
قلع،و سرب و... نیز هستند وبیشتر از طریق ریخته گری شکل می گیرند.
برنجهای مخصوص:
اگر به آلیاژ مس وروی سایر عناصر اضافه شوند به طورکلی خواص مکانیکی برنج بالا می رود واین نوع آلیاژها را برنج مخصوص می نامند.و بالطبع نمی توان فقط ساختمانهای ساده محلول جامد α ویا β+α را انتظار داشت.
عناصری مانند سرب،قلع،آهن،منگنز،نیکل وغیره دربرنج همواره به عنوان عنصر آلیاژی یا عنصر ناخالصی حضور دارند.ومقدار این عناصر هیچگاه از حدود 2-1% تجاوز نمی کند.
آلیاژ مس و روی را برنج می گویند. بر حسب درصد روی در مس می توان برنجهای متفاوتی را به دست آورد. هر چه درصد روی در مس افزایش یابد سختی و استحکام این آلیاژ بیشتر می شود و رنگ برنج از قرمز به زرد کم رنگ متمایل می شود. روی با نقطه ذوب C 419 و چگالی 14/7 گرم بر سانتی متر مکعب در مذاب مس با نقطه ذوب C1083 و وزن مخصوص 9/8 گرم بر سانتی متر مکعب معمولاً به صورت غیر همگن یا غیر یکنواخت قرار می گیرند که مشکل اساسی جدایش را به وجود می آورد . چون روی تا 32% می تواند در دمای محیط به صورت تک فازیα در مس وجود داشته باشد به آن برنج α میگویند که شامل یک ساختمان تک فازی کریستالهای محلول جامد روی و مس می باشد. معمولاً برنجهای α تجارتی تا 36% روی دارند و به دو گروه تقسیم می شوند :
برنج α زرد که شامل 20 الی 36% روی می باشدو برنج α قرمز که شامل 5 الی 20% روی می باشد.
در تهیه آلیاژهای برنج می توان دو روش را مورد استفاده قرار داد:
1-از هاردنر مس و روی استفاده نمود. لازم است در این روش مس را تحت فلاکس پوششی ذوب کرده و بعد هاردنر را در چند مرحله به مذاب وارد نمود.
2-استفاده از روی خالص که لازم است مس را تحت فلاکس پوششی ذوب نموده فوق گداز آن را پایین آورده و روی را در چند مرحله به مذاب وارد نموده و کاملاً آن را مخلوط نمود. از دیاگرام مس و روی می توان فهمید که دامنه انجماد برنجها کوتاه و سیالیت خوبی دارند.
برای ساخت برنج 20% روی لازم است مس مورد نیاز را همراه با فلاکس پوششی که شیشه می باشد ذوب نموده و چون از روی خالص استفاده می شود بایستی فوق گداز را پایین آورده و این مقدار روی را در چندین مرحله ( معمولاً در 3 نوبت مناسب است ) به مذاب وارد کنیم. به دلیل نقطه ذوب و وزن مخصوص متفاوت این دو فلز که نقطه مس C1083 و چگالی آن 9/7 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد و روی با نقطه ذوبC 419 و وزن مخصوص 14/7 گرم بر سانتی متر مکعب باعث جدایش این دو فلز از یکدیگر شده و پدیده جدایش را به وجود می آورند و لذا بایستی حتماً این مذاب را توسط ابزار خوب مخلوط نموده و اقدام به ذوب ریزی نمود.

ویژگیهای مهم آلیاژ
از این فلز به خاطر کاربردهای خاص و شکل و رنگ آن در جاهای مختلفی استفاده می کنند:
• در دکوراسیون به خاطر رنگ تقریباً طلایی رنگش
• در مهمات جنگی
• در جاهایی که به اصطکاک کم نیاز باشد (مثل مغزی قفل‌ها)
• مخصوصاً بخاطر خاصیت آکوستیکی در سازهای موسیقی (مثل هورن)
برنج رنگی تقریباً زرد دارد که شبیه به رنگ طلا است. برنج در برابر کدر شدن و لکه‌دار شدن هم مقاومت دارد، یعنی دیرتر اکسایش می یابد. برنج از مدتها پیش حتی قبل از تاریخ شناخته شده بود؛ در آن زمان که انسان هنوز فلز روی را نمی شناخت با ذوب کردن مس همراه با کالامین (سنگ معدن فلز روی) برنج تولید می کرد. برنج معمولاً قابلیت چکش‌خواری بیشتری نسبت به مس و روی دارد و تقریباً دمای ذوب آن بین ۹۰۰ تا ۹۴۰ درجه سانتی‌گراد است . البته سختی و نرم بودن آن می تواند با تغییر نسبت مخلوط مس و روی تغیر کند.
مس داخل برنج (از طریق اثر اولیگودینامیک) خاصیت میکروب‌کشی به آن می‌دهد. به‌همین خاطر از برنج به عنوان دستگیره و دیگر فلزات رایج در بیمارستان‌ها استفاده می‌کنند. امروزه تقریباً ۹۰٪ از فلزات برنج بازیافت می شوند، چون فلز برنج خاصیت مغناطیسی کمی دارد و به راحتی می توان آن را از فلزاتی که معمولاً با آنها مخلوط می شود جدا کرد. بدین ترتیب برنج جدا شده را دوباره بازیافت می کنند.
چگالی متوسط برنج ۸٫۴ گرم بر سانتی‌متر مربع است .

انواع برنج
• برنج دریاسالار: شامل ۳۰٪ روی همراه با ۱٪ قلع
• برنج آلفا: شامل کمتر از ۳۵٪ روی، که از آن می توان برای کارهایی با فشار بالا، ضربه و سرد استفاده کرد. ساختار کریستالی این نوع برنج FCC است .
• برنج بتا: شامل ۴۵٪ تا ۵۰٪ روی که سختی و مقاومت بیشتری نسبت به گرما و فشار و ضربه دارد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  7  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید