گزارش کارآزمایشگاه عملیات حرارتی و کارگاه عملیات حرارتی

word قابل ویرایش
30 صفحه
18700 تومان


گزارش کارآزمایشگاه عملیات حرارتی و کارگاه عملیات حرارتی

عملیات حرارتی آنیل کردنAnealing
واژه آنیل دارا ی معنی، مفهوم و کاربرد وسیعی است بدین صورت که به هر نوع عملیات حرارتی که منجر به تشکیل ساختاری بجز مارتنزیت و یا سختی کم و انعطاف پذیری باشد اطلاق می شود.
تقسیم بندی عملیات حرارتی آنیل براساس دمای عملیات به روش سردکردن، ساختار و خواص نهایی.
آنیل کامل:


آنیل کامل عبارت است حرارت دادن فولاد در گسترده دمایی مرحله آستنیت و سپس سردکردن آهسته معمولاً در کوره است. و تحت این شرایط آهنگ سردشدن در محدوده 02/0 درجه سانتیگراد بر ثانیه است. گستره دمایی آستنیته کردن برای آنیل کامل تابع درصد کربن فولاد است. بطورکلی در عملیات آنیل کامل فولادهای هیپویوتکتوئید را در ناحیه تک فازی آستنیت و فولادهای هایپریوتکتوئید را در ناحیه آستنیت سمنتیت حرارت می دهند.


علت آستنیته کردن فولادهای هاپیرتوکتوئید در ناحیه دوفازی آستنیت- سمنتیت این است که سمنتیت پروتکتوئید در این فولاد به صورت کروی و مجتمع شده درآید.
در عملیات آنیل کامل، هدف از آستنیته کردن فولادهای هاپرتوکتوئید در ناحیه دوفازی آستنیت سمنتیت عبار ت از شکستن شبکه پیوست کاربید است و تبدیل آن به ذات ریز و کروی شکل مجزا از یکدیگر است.
نیروی محرکه در این عملیات عبارت از کاهش انرژی فصل مشترک ناشی از کروی شدن ذرات کاربید و در نتیجه کاهش مقدار فصل مشترک آستنیت – کاربید است.
د رعملیات آنیل کامل نه تنها دمای آستنیته کردن بلکه آهنگ سردشدن نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
سردکردن آهسته که معادل سردشدن در کوره است باعث می شود که ابتدا فریت و سپس پرلیت از آستنیت بوجود آید بعلت سردشدن آهسته، فریت تشکیل شده دارای دانه های درشت و هم محور بوده و پرلیت دارای فاصله بین لایه ای نسبتاً زیاد( پرلیت خشن یا درشت) است. از جمله مشخصه های مکانیکی این میکروساختار عبارت از کاهش سختی و استحکام و افزایش انعطاف پذیری است. اگر واژه آنیل بدون پسوند استفاده شود منظور همان آنیل کامل است.
آنیل همدما:
این عملیات شامل حرارت دان فولاد در دو دمای مختلف است. ابتدا عملیات آستنیته کردن که در همان گستره دمایی مربوط به آنیل کامل انجام می شود و سپس سردکردن سریع تا دمای دگرگونی و نگهداشتن برای مدت زیاد کافی جهت انجام دگرگونی. پس از پایان دگرگونی، فولاد را با هر آهنگ سردشدن دلخواهی می توان سرد کرد.
زمان لازم برای آنیل همدما در مقایسه با آنیل کامل به مراتب کمتر است در حالی که سختی نهایی کمی بیشتر خواهد بود.
همانند آنیل کامل میکروساختار حاصل از انیل همدما در فولاد های هیپویوتکتوئید و یوتکتوئید و هایپریوتکتوئید به ترتیب عبارت از: فریت- پرلیت، و پرلیت و پرلیت – سمانتیت است. ول

ی پرلیت حاصل نسبتاً ظریف تر و درصد فریت و سمنتیت و یوتکتوئید تا حدودی کمتر است.
از جمله موارد عمده کاربرد آنیل همدما در رابطه با فولادهای آلیاژی است که دارای سختی پذیری بالایی اند. در صورتی که برروی این فولادها عملیات حرارتی آنیل کامل انجام می شود، علت سختی پذیری زیاد ساختار نهایی حاصل بجای پرلیت خشن، ممکن است پرلیت ظریف و یا حتی مخلوطی از پرلیت ظریف و بینیت بالایی باشد.
آنیل همدما در ضمن مراحل ساخت قطعات فولادی نیز استفاده می شود. اگر یک ش

مش ریخته گری یا نوردشده ا ز جنس فولاد آلیاژی سخت شونده در هوا را در ناحیه آستنیت تا دمای اتاق در هوا سردکنند احتمال تشکیل ترکهای سطحی برروی آن زیاد است. این پدیده به هنگام مارتنزیت شدن مغز قطعه و در نتیجه اعمال تنش کششی( ناشی از انبساط) برروی سطح آن که قبلاً مارتنزیت و سخت شده است اتفاق می افتد. از اینرو بمنظور جلوگیری از ایجاد ترکهای سطحی، شمشمهای گرم را در کوره های آنیل همدما در دمای 700 درجه سانتیگراد نگهداشته تا دگرگونی آستنیت به پرلیت بطور کامل انجام شود. از این پس آهنگ سردشدن اثر چندانی در ساختار و خواص نهایی ندارد. با این حال پس از پایان دگرگونی، قطعات معمولاً در هوا سرد می شوند.
نرماله کردن:Normalizing
نرماله کردن یکی دیگر از انواع روشهای عملیات حرارتی است که میکروساختار حاصل همانند آنیل کامل شامل پرلیت، مخلوطی از پرلیت و فریت و یا مخلوط از پرلیت و سمنتیت( بستگی به ترکیب شیمیای فولادی است. لیکن تفاوتهای مهمی بین نرماله کردن و آنیل کردن وجود دارد.
در نرماله کردن دمای آستنیته کردن برای فولادهای هیپوتکتوئید کمی بالاتر از گستره دمایی مربوط به آنیل کردن است در حالیکه برای فولادهای هایپریوتکتوئید از گستره دمایی حدود 50 درجه سانتیگراد است.
برخلاف آنیل کامل که فولاد در کوره سرد می شود در عملیات نرماله کردن قطعات پس از آستنیته شدن در هوا سرد می شوند. تحت چنین شرایطی آهنگ سردشدن در حدود 1/0 تا 1 د رجه سانتیگراد بر ثانیه است.
از آنجائیکه در نرماله کردن فولادهای هیپوتکتوئید گستره دمایی آستنیته کردن بالاتر از گستره دمایی مربوط به آنیل است، ساختار آستنیت و همچنین توزیع عناصر آلیاژی از یکنواختی بیشتری برخوردار خواهد بود. یکی دیگر از اهداف مهم نرماله کردن عبارت است از ریزکردن دانه های درشتی که اغلب به هنگام کار گرم در دمای بالا و یا در ضمن ریخته گری و انجماد بوجود آمده اند. هنگامی که قطعه کار گرم یا ریخته گری شده با دانه های درشت در دمای لازم قرار می گیرد دانه های جدید آستنیت جوانه زده و رشد می کنند. در صورتیکه دمای آستنیته کردن به گستره دمایی لازم برسد آستنیتی با ساختار همگن و دانه های ریز بوجود می آید. حرارت دادن در دمای بالاتر از گستره دمایی یادشده ممکن است منجر به درشت شدن دانه ها شود.
بنابراین در عملیات نرماله کردن فولادهای هیپوتکتوئید، ابتدا آستنیتی با ساختار همگن و دانه های ریز بوجود می آید و سپس در اثر سردشدن در هوا به فریت و پرلیت تبدیل می شود. از نظر خواص مکانیکی میکروساختار حاصل از نرماله کردن می تواند در جنس مواد بعنوان عملیات حرارتی نهایی منظور شود. در مواردی که هدف سخت کردن قطعاتی باشد که دارای دانه های درشت هستند، نرماله کردن بعنوان عملیات حرارتی اولیه جهت ریزکردن دانه ها استفاده می شود.
برای نرماله کردن فولادهای هایپرتوکتوئید از گستره دمایی حدود 50 درجه سانتیگراد بالای آن

استفاده می شود. انتخاب این گستره دمایی بمنظور ریزکردن دانه های آستنیت، انحلال کاربیدهایی را سبب شده و همچنین شکسته شدن شبکه پیوست کاربیدی که احتمالاً در ضمن عملیات قبلی در مرزدانه ها بوجود آمده اند است. از آنجائیکه در نرماله کردن قطعات از دمایی بالاتر از این در هوا سرد می شوند، احتمالاً تشکیل مجدد شبکه پیوست کاربیدی در مرزدانه های آستنیت وجود دارد.
در این صورت میکروساختار حاصل ممکن است تا حدودی فولاد را ترد و شکننده کند. لیکن

گر قرار باشد که این فولاد سخت شود، در ضمن آستنیته شدن مجدد( بمنظور سخت کردن) شبکه پیوسته کاربید شکسته شده و ذرات مجتمع و کروی کاربید به دست می آید.
از آنجائیکه در نرماله کردن قطعات در هوا سرد می شوند، میکروساختارهای بدست آمده اختلاف قابل توجهی با میکروساختار حاصل از آنیل دارند. با توجه به اینکه در نرماله کردن فریت و پرلیت در دمایی کمتر و با آهنگی بیشتر از آنیل کردن تشکیل می شوند، اندازه دانه های فریت و سمنتیت و فاصله بین لایه ای پرلیت هر دو کاهش می یابند. بنابراین در مقایسه با خواص حاصل از فرآیند آنیل، استحکام و سختی افزایش یافته و انعطاف پذیری تا حدودی کاهش می یابد.
نکته ای که باید در رابطه با سردشدن قطعات در هوا در ضمن نرماله کردن بدان توجه داشت این است که، نقاط مختلف در داخل یک قطعه با آهنگ های متفاوت سرد می شوند. همچنین آهنگهای سردشدن یاشده، با تغییر ابعاد قطعه تغییر می کند. بدین صورت که هر چه قطعه حجیم تر باشد آهنگ سردشدن قطعه و همچنین آهنگهای سردشدن نقاط مختلف در داخل آن کمتر است. این موضوع، به مقدار حرارتی که باید از داخل قطعه، به خارج هدایت شود مربوط می شود. در حقیقت هرچه قطعه حجیم تر باشد بر ای اینکه دمای قسمت مرکزی آن افت کند به زمان بیشتری نیاز است. از اثر ابعاد قطعه برروی آهنگ سردشدن، دو نتیجه مهم استنتاج می شود. اول: در مقاطع خیلی بزرگ آهنگ سردشدن قطعه ممکن است بطور قابل ملاحظه ای بیشتر از ناحیه داخلی باشد و در نتیجه باعث ایجاد تنش در آن شود.
دوم: دوم اینکه در قطعات خیلی کوچک، بخصوص در مورد فولادهای آلیاژی، سردشدن در هوا ممکن است منجر به تشکیل بینیت و یا حتی مارتنزیت بجای مخلوط فریت و پرلیت شود. با توجه به این نکته توصیه می شود که عملیات نرماله کردن برروی فولادهای آلیاژی اعمال نشود از جمله

پارامترهای مهم که برروی خواص مکانیکی فولادهای نرماله و آنیل شده اثر می گذارد درصد کربن فولاد است. هرچه درصد کربن بیشتر باشد( تا حدود یوتکتوئید) پرلیت بیشتر تشکیل شده و در نتیجه استحکام و سختی فولاد زیادتر و انعطاف پذیری آن کمتر می شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 18700 تومان در 30 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم

word قابل ویرایش
25 صفحه
18700 تومان
عمليات حرارتي آلياژهاي آلومينيومدر آلیاژهای Al-Cu ، رسوبات غیر تعادلی زیادی در دماهای کمتر از دمای جامد تشکیل می شود.در این آلیاژها، با سرد کردن محلول جامد فوق اشباع ،رسوبات تشکیل می شود. این رسوبات با افزایش درجه حرارت و یا افزایش زمان بین دمای اتاق و دمای جامد گسترس می یابد. توالی تشکیل رسوبات بصورت زیر است ...

دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم

word قابل ویرایش
25 صفحه
18700 تومان
عمليات حرارتي آلياژهاي آلومينيومدر آلیاژهای Al-Cu ، رسوبات غیر تعادلی زیادی در دماهای کمتر از دمای جامد تشکیل می شود.در این آلیاژها، با سرد کردن محلول جامد فوق اشباع ،رسوبات تشکیل می شود. این رسوبات با افزایش درجه حرارت و یا افزایش زمان بین دمای اتاق و دمای جامد گسترس می یابد. توالی تشکیل رسوبات بصورت زیر است ...

تحقیق در مورد عملیات حرارتی

word قابل ویرایش
5 صفحه
18700 تومان
عملیات حرارتیبسیاری مواقع در صنعت پیش می آید که ما به فلزاتی با خصوصیات خاص و از جمله سختی بالا نیاز پیدا می کنیم، ساده ترین راهی که در این گونه مواقع به نظر می رسد استفاده از فولادهای آلیاژی می باشد، که البته این گونه فولاد ها بسیار گران قیمت بوده و بیشتر اوقات مطلوب صاحبان صنایع نبوده و مقرون به صرفه نمی با ...

دانلود مقاله آزمایشگاه عملیات حرارتی

word قابل ویرایش
35 صفحه
18700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
در عمليات حرارتي فولاد معمولاً يكي از اهداف زير دنبال مي‌شود: تنش‌گيري حاصل از كار يا تنش گيري حاصل از سرد كردن ناهمگن بهينه سازي ساختار دانه در فولادهايي كه بر روي آنها كار گرم انجام شده است و ممكن است دانه‌هاي درشت داشته باشند.كاهش سختي فولاد و افزايش قابليت شكل‌پذيري بهينه‌سازي ساختار دانه افزايش سختي فول ...

گزارش کارآزمایشگاه عملیات حرارتی و کارگاه عملیات حرارتی

word قابل ویرایش
54 صفحه
23700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
ترانس هاي سه فازساختمان و تاريخچه اولین ترانسفورماتور، در سال 18885 طبق اختراع به ثبت رسیده "سی پرنوسکی و دری- بلاتلی" در کارخانه گانس و کو ساخته شد. اسم ترانسفورماتور نیز اولین بار توسط همین مخترعین به آن داده شد. تقریباً 5 سال بعد با بوجود آمدن جریان متناوب سه فاز، ترانسفورماتور سه فاز توسط "دولیوو- دوبروول ...

دانلود مقاله بررسی تأثیر عملیات حرارتی همگنسازی به روش ذوب جزئی بر خواص مکانیکی و ریزساختار چدنهای نشکن آس تمپر شده

word قابل ویرایش
12 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
مقدمهویژگیهـاي چـدنهـاي نـشکن آستمپـر شـده(Austempered Ductile Irons, ADIs) از جملــه خواص مکانیکی مطلوب، مقاومت بـه سـایش خـوب،قابلیت ریختهگري و قیمت مناسب و ماننـد آن، باعـثاستفادهي گسترده ار آنها در صـنایع مختلـف از قبیـل خودروسازي، ساخت تجهیزات نظامی، ساختمانسازيو نظیر آن شده است .[1]براي تولید این چدنها ...

مقاله بررسی تأثیر عملیات حرارتی برگشت - پیرسازی مجدد بر خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم T6 - 7075

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسي تأثير عمليات حرارتي برگشت -پيرسازي مجدد بر خواص مکانيکي آلياژ آلومينيوم T6-7075 چکيده يکي از معمولترين سيکل هاي عمليات حرارتي که بر روي آلياژ آلياژ آلومينيوم ٧٠٧٥ انجام مي شود عمليات حرارتـي T6 است که طي آن استحکام و سختي به هزينه مقاومت به خوردگي تنـشي افـزايش مـي يابـد. در کـار حاضـر، تـأثير عمليا ...

مقاله بررسی تأثیر عنصر منیزیم و عملیات حرارتی رسوب سختی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ پایه Al - Si - Cu

word قابل ویرایش
15 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسی تأثیر عنصر منیزیم و عملیات حرارتی رسوب سختی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ پایه Al-Si-Cu چکیده در این تحقیق مقادیر مختلف منیزیم به آلیاژ Al-10Si-3.5Cu، افزوده شد و سپس دو عملیات حرارتی رسوبسختی مختلف با شیوه حلسازی متفاوت روی نمونهها اعمال گردید. مشخص شد که حضور منیزیم به عنوان عنصر آلیاژی در این آ ...