گزارش کار کارگاه آهنی

این گزارش کارآموزی با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : گزارش کار کارگاه آهنی

چدن ها و فولادها از روی درصد کربن مشخص می شوند. بیشتر از 1/2 درصد کربن چدن نام دارد و کمتر از 1/2 درصد کربن فولاد نام دارد. هر چه درصد کربن در چدنها بیشتر باشد پایدار کردن آن نیز بیشتر می شود. انواع چدن هایی که استفاده می شود عبارتند از : خاکستری ، نشکن ، مالی بل و سفید . ویژگیهای چدن نسبت به فولاد را می توان به این شکل بیان کرد: نقطه ذوب پایین نسبت به فولاد، خواص مکانیکی  مختلف ، سیالیت خوب به دلیل وجود گرافیت آزاد در چدن ها و عدم نیاز به تغذیه درمواردی که انقباض به دلیل انبساط گرافیت چدن کم است. چدن ها دارای اجزا یوتکتیک کمتر و گرافیت کمترو نتیجتا مقاومت بالا به دلیل اینکه در چدنهای هیپو یو تکتیک گرافیت ها درشتر به وجود می آید که چدن را نرم و ضعیف می کند. همان طور که می دانید آلیاژ های آهنی را می توان در یک سیستم آلیاژی دو تایی برای فولاد ها و نیز با اضافه شدن سیلیسیم بیشتر یک سیستم سه تایی برای چدن ها تعریف کرد.

مواد قالب و افزودنی ها : مواد قالبگیری را می توان به دو گروه زیر تقسیم بندی کرد : 1- مواد قالبگیری موقت یا مصرفی 2- مواد قالبگیری دائمی

ما در این گزارش به بررسی مواد قالبگیری موقت می پردازیم .موارد مورد بحث در باره این مواد می توانند از نظر ترکیب شیمیایی ، خواص فیزیکی و خواص فیزیکی – مکانیکی این مواد باشد.

ماسه : یکی از مهمترین مواد مورد مصرف  در قالبگیری موقت قطعات ماسه است. ما می توانیم با استفاده از ماسه قالبهایی با ظرفیت کمتر از یک کیلو تا چند تن را با نوجه به روش قالبگیری تولید کنیم. نصبت ماسه با فلز متفاوت است مانند: 10به 1 می تواند با توجه به قطعه و ر.ش قالبگیری مورد استفاده قرار گیرد . در نقاط مختاف دنیا محل هایی وجود دارد که ماسه با انواع مختلف  در آنجا تجمع پیدا کرده است که این محلها را معادن طبیعی ماسه گفته می شود که در نقاط مختلف ماسه با اشکال و اندازه های مختلف یافت می شود.ماسه می تواند به اشکالی مانند گرد، گوشه دار و مخلوطی از هر دو یافت شود. اندازه یا مش ماسه نیز می تواند متفاوت باشد در ریخته گری آهنی اگر مش ماسه باید کم باشد به دلیل اینکه هرچه مش پایین تر باشد استحکام قالب نیز بالا می رود. اشکال ماسه نیز اثرات متفاوتی بر روی قالب دارد. اگر ماسه گرد باشد استحکام کم  می شود و نفوز گاز  افزایش می یابد اما اگر ماسه گوشه دار وتیز باشد استحکام قالب بالا می رود اما نفوذ گاز کم می شود و موجب ایجاد مک در قطعه می شود. ماسه های ریخته گری عمدتأ از اکسید سیلیسیم و میکاوفلداسپار تشکیل شده اند. ماسه با کیفیت بالا برای ماهیچه ها و قالب های با دقت بالا قرار دارند و در جایی که خواص بی نظیر اینگونه مواد مورد نیاز است به کار می روند. ماسه های ویژه عبارتند از : (ZrSiO21- زیرکن ) (FeCr2O42- کرومیت ) (Mg – Fe) 2SiO23- اولین (FeAl5Si2O12.OH4- استائورولیت)

سیلیس بعد از اکسیژن فراوانترین عنصر در طبیعت است. سیلیس به دو  صورت که سیلیس می نامند و تبلور بنیان اولیه سیلیکاتها SiO2 اکسید در تشکیل کانیها شرکت دارد.

خواص فیزیکی ماسه Green strenath : استحکام تر : پس از افزودن رطوبت به ماسه ماسه تر حاصل می شود.این مقدار رطوبتی که ما می افزاییم باید به طور دقیق افزئده شود تا به تواند انتظاراتی که از ماسه می رود را برابرده کند . ماسه تر باید علاوه بر دارا بودن استحکام کافی باید از شکل پذیری مناسبی برخوردارد باشد تا مابعد از خارج کردن مدل از درون قالب از خود استحکام بالا نشان دهد. همان طور که گفته شد رطوبت و مقدار چسبندگی باید به طور دقیق کنترل شودچون اگر رطوبت از یک درصد مشخص ( 6%) افزایش یابد می تواند باعث کاهش خواص مکانیکی  ماسه شود. استحکام تر یک قالب به عوامل مختلفی چون میزان رطوبت ، مقدار چسب،شکل و اندازه و عدد ریزی ماسه بستگی دارد. در نمودار زیر تا ثیر رطوبت را بر استحکام مکانیکی مشاهده کرد.

استحکام خشک ( Dry strength ) : ما هنگامی به اهمیت استحکام خشک ماسه پی می بریم که مذاب درون قالب ریخته شده و ماسه به دلیل تماس با مذاب تمام رطوبت خود را از دست می دهد و اگر نتواند استحکام خود را به اندازه کافی برای مقاومت در برای مقاومت در برابر فرسایش و نیز استحکام کافی در برابر فشار متا استاتیکی مذاب  را داشته باشد باعث می شود که قالب اندازه و ابعاد خود را از دست دهد و ما قطعه خود را با اندازه های دقیق نمی توانیم ریخته گری کنیم و باعث کاهش راندمان ریخته گری می شود. اما مامی توانیم با کنترل وافزایش رطوبت  استحکام  خشک ماسه را به اندازه کافی اغزایش بدهیم تا با مشکلا ت گفته شده برخورد نکنیم.

( نفوذ پذیری ) permeability : ما در قالبگیری با مشکلاتی با معایبی به نام مک های گازی یا حفره روبرو می شویم که این معایب می توانند از بخار شدن رطوبت ماسه و یا تولید گاز کردن مواد دیگر قالب  بوجود بیاید . هنگامی که این بخارات و گازها تولید می شود نیاز به راهی برای خروج دارند  و اگر نفوذ ماسه کم باشد این گازها در قالب حبس شده و تولید عیب های گفته شده می کند . ما می توانیم با اظافه کردن مقدار مشخصی از رطوبت ( 7%) نفوذ پذیری ماسه را افزایش بدهیم اما باید این مقدار به طور دقیق کنترل شود و گرنه  با کاهش رطوبت نفوذ پذیری کاهش می یابدو اگر این مقدار بیشتر از مقدار مورد نظر باشدباعث می شود چسبندگی ماسه افزایش یابد و راه خروج گازها بسته شود و مشکلاتی در تولید قطعات پیش آید.

( قابلیت شکل پذیری ) flow ability : ماسه مورد استفاده ما در قالبگیری با ید قابلیت شکل پذیری کافی و متناسب با فرایند ریخته گری داشته باشد. ما می توانیم این مقدار را با افزایش کمی رطوبت به ماسه و افزایش چسبندگی این خصوصیت را در ماسه ایجاد کرد تا محفظه قالب مورد نظر را با دقت ابعادی بالا درست کردماسه تحت تا ثیر نیروی وارد به هنگام قالبگیری ، راحت تر شکل موردنظر را قبول کند. هر قدر حرکت ذرات ماسه بر روی یکدیگر به واسطه عواملی مثل فشار یا لرزش آسانتر صورت می گیرد.

کوره ها و ذوب فلزات: در مورد ذوب چدن ها می توان گفت که بیشترین و رایج ترین کوره مورد استفاده در ذوب این فلز از کوره کوپل نام برد. کوره های متفاوتی در تولید مذاب وجود دارد که میتوان به کوره های دوار،کوره های زمینی و کوره های الکتریکی اشاره کرد. یک کوره مناسب برای ذوب چدن باید خصوصیاتی مثل درجه حرارت ذوب و فوق ذوب،سرعت ذوب،ظرفیت ذوب ،هزینه ذوب و ..... است. شارژ کوره هامی تواند از شمش های چدنها ویا قراضه ها( راه گاهها، تغذیهو قطعات برگشتی و.......) باشد. اگر ما می خواهیم یک قطعه مناسب تولید کنیم باید علاوه بر دقت و کنترل مواد قالبگیری مورد استفاده که در بخش پیش توضییح داده شد به مذابی که برای ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد به طور جدی توجه کرد تا بتوانیم از ورود مواد آلوده کننده مذاب جلوگیری کرد و یک مذاب تمیز وارد محفظه قالب کرد و با یک راندمان بالای ریخته گری قطعات سالم و بی عیب تولید کرد. ما در اینجا به منابع آلوده کننده مذاب و راه حلهای رفع یا جلوگیری از ورود این منابع توضییح می دهیم.

منابع آودگی مذاب : یکی از مباحث در متالورژی واکنش پذیری مذاب با مجموعه عوامل محیطی و عوامل دیگر است.

منابع را می توان به عبارت زیر بیان کرد:

هوای محیط : مذاب به راحتی می تواند با مجموعه واکنشهای مختلف شیمیایی و فیزیکی با گازهای موجود در هوا ( هیدروژن،اکسیژن،ازت و بخار آب ) موجب تلف شدن عناصر مفید در آلیاژ و تشکیل مواد مضر و ناخاسته کند که راندمان ریخته گری را به شدت کاهش می دهد.

سوخت و محصولات احتراق : سوخت یکی از عوامل مهم در ذوب است که می تواند با کنترل آن و درست مصرف کردن و ایجاد یک احتراق مورد نظر ما برای ذوب فلزات از به وجود آمدن آلودگی های مختلف جلوگیری کرد.

مواد نسوز : مواد نسوز می تواند با ایجاد واکنش مکانیکی وارد مذاب شود و ایجاد آلودگی در مذاب کنند. نسوزهای مورد استفاده در پاتیل ها و بوته های مورد مصرف  در ذوب فلزات اگر دارای دیرگدازی بالا و بی اثر بودن نسبت به مذاب نباشند باعث دخول مکانیکی می شوند.

وسایل و ابزار ذوب : این مورد از آلودگی نسبت به موارد دیگر کمتر باعث آلودگی می شود. می توان با تمیز نگه داشتن وسایل  و ابزار مورد استفاده که به دلایلی مثل هم زدن یا افزودن موادی به مذا ب در تماس مستقیم با مذاب قرار می گیرند از ورود مواد اکسیدی و  مواد دیگر به مذاب جلوگیری کرد.

مواد شارژ یا بار : شارژ مورد استفاده در ریخته گری همان طوری که گفتیم یا به شکل شمش است یا قراضه ها باشد. شمش های مورد مصرف با درجه خلوص متفاوت وجود دارد که باید یا دقت کنترل شود و از و از درصد ناخاصیهای موجود در چدن باید اطلاع پیدا کرد و تا حد ممکن یک شمش خالص و تمیز در ذوب استفاده کرد.قراضه ها نسبت به شمش ها بیشتر موجب آلودگی مذاب می شوند چو در صد خلوص یا مواد درون قراضه ها مشخص نیست و امکان دارد حاوی عناصر مضر برای مذاب باشد و یا چون قبلا مورد استفاده قرار گرفته حاوی رطوبت یا چربی های مختلف باشد که برای مذاب کاملا مضر است.

پیشگرم کردن شارژ چدنها و تاثیر آن بر کیفیت مذاب‏: اصولا یکی از روشهای آسان کاهش زمان ذوب و افزایش ‏نرخ تولید، پیشگرم کردن شارژ است، اما تحقیقات نشان داده ‏است که افزایش زیاد دمای پیشگرم شارژ، مشکلاتی را به ‏وجود میآورد.

مواد قالب : مواد قالب می تواند به صورت مکانیکی و یا انجامک واکنش های شیمیایی موجب ایجاد ترکیبهای ناخواسته مضر در مذاب شود. بعد از بیان منابع آلودگی حال به توضیح در باره روش ها و راه های کنترل و یا حذف آلودگی های مذاب می پردازیم. آخالها یکی از آلودگی های مذاب محسوب می شود که به طور ناخواسته در مذاب ایجاد می شود و اثرات بسیار مضری برای مذاب دارد. ای تا ثیرات را می توان به چند دسته تقسیم کرد.

1- سیالیت ریخته گری : سیالیت مذاب به شدت تحت تاثیر وجود آخال قرار می گیرد و به دلیل وجود ذرات جامد و یا نیمه جامد سیالیت و گران روی کاهش پیدا می کند.

2- تغییر نوع انجماد : قطعه  ریخته گری شده به دلیل وجود آخال جامد در هنگام انجماد باعث تسریع انجماد که آخال به عنوان هسته های اولیه عمل می کند و شرایط انجماد را به صورت خمیری ایجاد می کند و ما نمی توانیم به راهتی یک قطعه سالم و بدون مک های انقباضی را تولید کنیم.

3- مک و تخلخل : آخالها عموما به دلیل ایجاد خلاء موضعی در فصل مشترک خود با مذاب ، همواره شرایط تشکیل حبابهای گازی و مکها را تسریع و دامنه تخاخل در آلیاژ را افزایش می دهند.

4- خواص مکانیکی :آخالها باعث کاهش استحکام مکانیکی ، حد الاستیکی ،ازدیاد طول نسبی و حد خستگی می شود که به طور کامل عملا استفاده قطعه را از ما می گیرد. از جمله معایب دیگر را می توان به کاهش شکل پذیری  و افزایش عیوب سطحی و همچنیین کاهش تراش پذیری و هدایت حرارتی  اشاره کرد.

دانلود گزارش کار کارگاه آهنی پروژه کارورزی در مورد كارآموزي كارگاه آهني

فهرست مطالب

مقدمه 3

مواد قالبگیری و افزودنی ها 4

کوره ها و ذوب فلزات 15

سیستم را گاهی ، تغذیه و مبرد 30

گزارش 1 ( مذاب ریزی وزنه ) 46

گزارش2 ( مذاب ریزی مدل صفحه ای) 50

گزارش 3 ( مذاب ریز ی بوش ) 53

گزارش 4 ( مذاب ریز ی قطعه صنعتی ) 57

برسی عیوب ناشی از ماسه داغی 60

بررسی کامل حفره های گازی و انقباضی 61