مقالات مهندسی مکانیک - ساخت و تولید

مقدمه اي بر چدن هاي داكتيل آستمپر شده

(Austempered Ductile Iron (ADI

اين مقاله به معرفي چدن هاي جديدي كه به دليل خواص قابل مقايسه خود با فولاد ها بصورت روز افزون جاي خود را در صنعت ريخته گري باز كرده است مي پردازد. اين نوع چدن ها از انواع چدن هاي داكتيل مي باشند كه داراي ساختار زمينه جديدي به نام آسفريت (Ausferrite) است.

آلياژهاي حافظه‌دار

موادي که باعث سازگاري سازه با محيط خود مي شوند، مواد محرک ناميده مي شوند. اين مواد مي توانند شکل، سفتي، مکان، فرکانس طبيعي و ساير مشخصات مکانيکي را در پاسخ به دما و يا ميدان هاي الکترومغناطيسي تغيير دهند. امروزه پنج نوع ماده محرک به طور عمده استفاده مي شود که شامل آلياژهاي حافظه دار، سراميکهاي پيزوالکتريک، مواد مغناطيسي سخت و مايعات الکترورئولوژکال و مگنتورئولوژيکال مي باشند.

مكانيزم پير سختي سوپرآلياژ پايه نيكل IN738LC پيرسازي شده

در دماهاي زير 850

مراحل آماده سازی قطعه جهت متالوگرافی

آماده سازی نمونه متالوگرافی را تا حد زیادی می توان یک هنر دانست معمولا در آزمایشگاه های مختلف از شیوه های متفاوتی برای آماده سازی نمونه استفاده می شود با توجه به اینکه فلزات از نظر سختی و بافت با یکدیگر متفاوت هستند از این رو با توجه به نوع فلز مورد آزمایش روش آماده سازی نمونه ممکن است کمی متفاوت باشد ولی بصورت کلی عملیات آماده سازی نمونه ها مشابه مي باشد. برای آشنایی با فرایند آماده سازی یک نمونه متالوگرافی روش رایج در مورد آهن و فولاد مورد بررسی قرار می گیرد.

متالورژی پودر

در ميان تكنولوژيهاي مختلف قطعه‌سازي، متالورژي پودر از كارايي و گستردگي فراواني برخوردار مي‌باشد. يكي از مزاياي اين روش قابليت آن براي توليد قطعات پيچيده با كيفيت بالا و تلرانسهاي دقيق با رعايت جنبه‌هاي اقتصادي است. مراحل فرآيند اتوماتيك، انرژي مصرفي كم و ميزان بهره‌گيري بالا از مواد اوليه باعث شده تا آهنگ رشد و گسترش آن در مقايسه با فرآيندهاي ديگر تندتر باشد.

عملیات حرارتی نرماله

هدف از فرآیند نرمال حرارت دادن فولاد تا دمای بالاتر از A3 و سپس سرد کردن در هوای آرام است. دمای واقعی نرمال بستگی به ترکیب شیمیایی فولاد دارد ولی معمولا بطور تقریبی برابر ۸۷۰ درجه سانتیگراد است. واژه نرمال بیانگر مفهوم واقعی این عملیات حرارتی نیست بلکه بهتر است از اصطلاحاتی هم چون همگن سازی و یا عملیات حرارتی اصلاح دانه استفاده نمود.

شکست

بررسي مکانيزمهاي ايجاد ترک و مکانيزمهاي متفاوت رشد سريع يا در حد بحراني ترک و رشد آرام و پايينتر از رشد بحراني از اهميت ويژه صنعتي برخوردارند.

مراحل مختلف شكست نرم در يك فلز انعطاف پذير

فولاد ضد زنگ رسوب سخت شونده 174PH

فرج پودر

از محدودیتهای روشهای اولیه متالورژی پودر پایین بودن استحکام آنها نسبت به فرایندهای رقیب می‌بود. که با بکارگیری روشهای نوین(Warm compaction، ایزو استاتیک گرم، فُرج پودر،extrusion، Powders rolling، Incretion mounding Powders ) این نقص برطرف گردید. روش آهنگری پودر نیز از روشهای تکمیلی و نوین برای بهبود خواص مهندسی قطعات متالورژی پودر می‌‌باشد.

چرا فولاد زنگ نزن، زنگ می زند ؟

در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.

تولید قطعات سوپرآلیاژی

قطعات سوپرآلياژي کاربردهاي متنوع و وسيعي در صنايع مختلف از جمله ايمپلنت­ها، صنايع زيردريايي، هوافضا و غيره دارند، اما كاربرد عمدة سوپر آلياژها، در پره­هاي توربين­هاي گازي است. اين توربين­ها در سه وزارتخانة دفاع، نفت و نيرو داراي اهميت فوق­العاده­اي مي­­­­­­باشند. ساخت پره­هاي اين توربين­ها نياز به توانايي بالايي از لحاظ تكنولوژي دارد. دکتر سيروس عسگري، عضو هيأت علمي دانشکدة مهندسي و علم مواد دانشگاه صنعتي شريف در گفتگوي با شبكه تحليلگران تكنولوژي ايران (ايتان) دربارة توليد قطعات سوپرآلياژي و وضعيت كنوني كشور در اين زمينه مطالبي را بيان كرد که خلاصه­اي از آن، در زير آورده شده است:

روش­هاي توليد

قطعات سوپرآلياژي، به دو روش عمده توليد مي­شوند:

نمودار تعادلی آهن-کربن

نمودار تعادلی آهن-کربن (Fe-C) راهنمایی است که به کمک آن می‌توان روش‌های مختلف عملیات حرارتی، فرآیندهای انجماد، ساختار فولادها و چدن‌ها و... را بررسی کرد.
قسمتی از این نمودار که در متالورژی اهمیت بیشتری دارد، قسمت آهن-کاربیدآهن (سمنتیت) است.
چون کاربید آهن یک ترکیب شبه‌پایدار است، بنابراین دیاگرام آهن-کربن را سیستم شبه‌پایدار می‌نامند. حالت پایدار کربن در فشار اتمسفر، کربن آزاد (گرافیت) است.
قسمت‌هایی که در نمودار با حروف یونانی مشخص شده‌اند، نشانگر محلول‌های جامد از نوع بین‌نشینی هستند.
تحولات هم‌دما (ایزوترم) در سیستم آهن-کربن شبه پایدار