دانلود تحقیق با موضوع
جزوه درس آزمایشگاه متالوگرافی ،در قالب word و در 83 صفحه، قابل ویرایش.
بخشی از متن تحقیق:بخش اول : متالوگرافی وریزساختار چدنها
1 - مقدمه:
چدن آلیاژ ریختگی آهن-کربن، با برخی عناصراست که درنتیجه ذوب مجدد آهن خام، قراضه ها و برخی افزودنیهای دیگر بدست می آید. عموماً چدن را آلیاژ کربن دار حاوی حداقل .032%کربن می دانند؛ که انجمادآن باانجام استحاله یوتکتیک دردمای 1148درجه سانتیگراداست و سپس استحاله حالت جامد یوتکتوئید (مشابه فولادها) دردمای 727درجه سانتیگراد رخ می دهد. دیاگرام یک شمائی از دیاگرام دوتائی Fe-Fe3C است. درمحدوده مربوط به چدنها، مقدارکربن (67/%6-2/2%)میباشد.
بسته به مقدار عناصر آلیاژی چدنها به دو دسته آلیاژی و غیر آلیاژی تقسیم میشوند. جدول 1 ترکیب شیمیائی چدنهای کم آلیاژی و غیر آلیاژی رانشان می دهد.چدنهای آلیاژی، طیف متنوعی ای از عناصر، ازجملهSi,Mnیاافزودنیهای خاص Ni – Cr – Al – Mo – W – Cu – Va - Ti با مقادیر مختلف را در بر میگیرند.
گرافیت آزاد جزء اصلی وتعیین کننده در انواع چدنهای صنعتی است.رسوب مستقیم آن ازمذاب،زمانی است که انجماددربازه دمائی بین استحاله پایدار( Tst ) واستحاله نیمه پایدار( Tmst ) رخ می دهد؛که به ترتیب دماهای1154و1148درجه سانتیگراد،(مطابق دیاگرام یک) می باشد.
دراین حالت، مقدار فوق تبرید مجاز معادل Δ Tmax=Tst - Tmstاست. اگر فوق تبرید ازاین حد بیشتر شود،(دردماهای کمتراز Tmst )، انجماداولیه وانجمادیوتکتیک هردو درسیستم نیمه پایدارانجام گرفته و لذا سمانتیت یا لدبوریت از مذاب رسوب می کند.گرافیتیزه شدن همچنین در بازه دماهای بحرانی حین استحاله های حالت جامد(ونه درحین انجماد که توضیح دادیم) رخ دهد. استحاله فازی یوتکتوئید Fe3C+α→γ فقط دردمای2±727درجه سانتیگراد رخ می دهد ؛ درحالیکه استحاله فازی G+α→γ دردمای 3±738 درجه سانتیگراد انجام می شود ؛ ولذا در بازه دمائی 727تا 738درجه سانتیگراد ، آستنیت فقط می تواند به مخلوط فریت وگرافیت(بجای سمانتیت)تبدیل شود.آنچه گفتیم مربوط به حالتی است که آلیاژبه صورت خالص آهن-کربن باشد. تحت تاثیر یکسری عوامل مثل سرعت سردشدن وقابلیت جوانه زائی چدن ودرحضور عناصر آلیاژی(تغییر درترکیب شیمیائی)، شرایط اخیر تغییر خواهدکرد.
سیلسیم وفسفر بشدت درصد کربن نقطه یوتکتیک رامتاثر می سازندولذا این امر منجر به تعریف مفهوم جدیدی به نام کربن می باشد. چدن با ترکیب شیمیائی معادل%CE =4.3 بطور کامل به صورت یوتکتیک منجمد میشود. اگر%CE >4.3 باشدچدن را هایپر یوتکتیک واگر%CE<4.3 باشد؛ آنراهیپویوتکتیک می نامند.
سلولهای یوتکتیک واحدهای اولیه ناشی از جوانه زنی گرافیت هستند. آنها از جوانه های جداگانه ای منجمد می شوند که اساساً گرافیت هستند؛ ولی بجز آن، ناخالصیهای فلزی مانند سولفیدهاواکسیدها ، همانند عیوب وناپیوستگی های ماده هم سبب شروع جوانه زنی سلولهای یوتکتیک می شوند. اندازه این سلولها درچدن وابسته به سرعت جوانه زائی در آن است؛ به طوریکه باافزایش سرعت سردشدن ومقدار فوق تبرید، تعداد سلولهای یوتکتیک زیاد وشکل آنها بصورت کره های شعاعی (Radial Spherical) نزدیک می شود.
2 - آماده سازی نمونه چدنی جهت بررسی متالوگرافی:
مقدمه : درابتدای این بحث توجه به این نکته رامهم می دانیم که مراحل سنباده زنی وپولیش چدنها، بدلیل آنکه فاز بسیار نرم گرافیت در زمینه نسبتاً سختی نشانده شده ؛ کار نسبتاً دشواری است. همچنین در چدنهای خاکستری زمینه فریتی که نسبتاً نرم هستند؛ حذف خراشهای ناشی از سنباده زنی مشکل است.اگر در حین سنباده زنی خشن اولیه گرافیتها از مکان خود خارج شوند؛ ضمن از دست رفتن اطلاعات راجع به آنها، ممکن است جای خالی آنها را به صورت حفرات باز در ساختار تلقی شود که نتیجه گیری بسیار غلطی است ودر مراحل بعدی، تا آخر قابل جبران نمی باشد.
صفحات ضدآب نسبت به سنگ سنباده ها(که معمولاًاز جنسهای کربوراندم مغناطیسی ویاهماتیت هستند ) ترجیح دارند؛چراکه تخریب کمتری را روی سطح ایجاد می کنند. نکته دیگر آنکه ، سعی کنید از کاغدهای کهنه و کار کرده استفاده نکنید.
بر عکس گرافیت، در چدنهای سفید، فاز سمانتیت راداریم که نسبت به زمینه سختتراست ودربرابرباربرداری مقاومت میکند.
مراحل آماده سازی نمونه چدنی جهت بررسی متالوگرافی،شامل پنج مرحله اصلی: نمونه برداری، مانت سردیاگرم، سنباده زنی، پولیش و اچ کردن است .
1-2- نمونه سازی: انتخاب محل مناسب برش مهمترین مرحله است . در بسیاری چدنها ممکن است تفاوت اساسی بین ریزساختار سطح ومغز چدن وجود داشته باشد. ازسوی دیگر ممکن است نمونه متالوگرافی رااز یک شمش ریختگی بسیار بزرگ ویایک نمونه تست استانداردکوچک درآوریم.در یک شمش ریختگی بزرگ، بدلیل پیچیدگیهای هندسی وهمچنین سرعتهای سردشدن متفاوت در جاهای مختلف، ساختار نمونه از جائی به جای دیگر متفاوت خواهدبود.برای برشکاریهای اولیه قطعه خیلی بزرگ حتی از شعله هم استفاده میشود(بدلیل داغ کردن وتغییر ساختار احتمالی توصیه نمی شود)، اما مقطعی که بایستی پرداختکاری ومتالوگرافی شودرا، حتماً بایداز طریق سنگهای بسیارظریف مجهز به مایع خنک کن موجود درآزمایشگاه متالوگرافی برش بزنیم. مسئله اصلی جلوگیری از فوق گرم شدن، به کمک مایعات مناسب (معمولاً آب وضدزنگ)واستفاده از سنگ برشهای نو است .نکته مهم دیگر، انتخاب صحیح چرخ ساینده، سنگ وسرعت برش مناسب است. درتهیه تست بلاکهای استاندارد(مثلاً کشش)، خصوصاً اگر قراراست متالوگرافی شوند؛ دقت شود که درحین تراشکاری زیادداغ نشده وتغییر ساختار ندهند.
2- 2- مانت کردن: پس از یک سنباده زنی خشن اولیه( که برای زدودن لبه های تیزوپلیسه ها )است و به دو روش سرد وگرم ، بااستفاده از مواد پلیمری خاص انجام می شود. بسته به سختی و نرمی نمونه و اهمیتی که حفظ لبه های نمونه (Edge Retention)دارد؛ مواد مانت انتخاب می شوند . سهل انگاری در این مرحله سبب از دست رفتن بخشی از گرافیت سطحی میشود. شکلهای 1و2 چدن نشکن با گرافیت کروی درنزدیکی سطح است؛ که هردواز یک نمونه برش خورده اند؛ اما اولی مانت شده ودومی نشده است. واضح است که درنمونه دوم گرافیتها خارج شده و تغییر شکل داده اند ...
فهرست مطالب :
بخش اول : متالوگرافی وریزساختار چدنها
1- مقدمه
2 - آماده سازی نمونه چدنی جهت بررسی متالوگرافی
1 -2- نمونه سازی: انتخاب محل مناسب برش مهمترین مرحله است
2- 2- مانت کردن
3-2و4-2 سنباده زنی وپولیش
5-2- اچ شیمیائی
3 - اچ کردن رنگی انتخابی (Selective Color Etching)
4- اشکال مختلف گرافیت در چدنها
1-4- گرافیت ورقه ای در چدن خاکستری(Gray Cast Iron)
2-4-گرافیت کروی در چدن نشکن(Ductile Iron)
چدن چشم گاوی(Bull 's Eye Cast Iron)
3-4- چدن با گرافیت فشرده(Compacted Graphite Cast Iron)(کرمی شکل)
گرافیت تمپر شده در چدن چکشخوار(Malleable)
4 -4- چدن چکشخوار(Malleable Iron)
5 -4-چدنهای تبریدی ( Chilled Irons)
6-4- چدنهای آلیاژی(Alloyed Cast Iron)
5 - ریز ساختار فاز زمینه در چدنها
6- فاز استدیت (Steadite) درچدنها
7- آستمپر در چدنها:
بخش دوم: متالوگرافی وریزساختار فولادهای کربنی و کم آلیاژی
1- فریت
2- سمانتیت
3- پرلیت
4- بینایت
5- مارتنزیت
6- آستنیت
بخش سوم: متالوگرافی وریزساختار فولادهای ابزار(Tool Steels)
مقدمه
کنترل ریزساختارپس از آنیل
کاربیدها در فولادهای ابزار
اثر ترکیب شبمیایی بر ریزساختار فولادهای ابزار
ریزساختارهای عملیات حرارتی شده فولادهای ابزار
اثر دمای آستنیته کردن بر ریزساختار فولادهای ابزار
بخش چهارم: متالوگرافی و ریزساختار برخی آلیاژهای آلومینیم
برچسب ها:
جزوه درس آزمایشگاه متالوگرافی تحقیق در مورد جزوه درس آزمایشگاه متالوگرافی دانلود تحقیق جزوه درس آزمایشگاه متالوگرافی دانلود رایگان تحقیق جزوه درس آزمایشگاه متالوگرافی پروژه جزوه درس آزمایشگاه متالوگرافی مقاله جزوه درس آزمایشگاه متالوگر