سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09361998026

پایان نامه کارشناسی رشته مواد و متالوژی مربوط به تكنولوژي ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

ارسال شده در رشته مواد - متالوژی

تعداد صفحات پایان نامه: 137 صفحه

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی با فرمت ورد word

 دانشكده‌ي فني انقلاب اسلامي

تكنولوژي ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

استاد راهنما:

مهندس احمد محمدپور

واحد علمي:

دانشكده‌ي فني انقلاب اسلامي 

فصل اول: شناخت فلز آهن

1-1) طبيعت و خواص آهن:

آهن داراي نقطه‌ي ذوب و نقطه‌ي جوش مي باشد. وزن مخصوص اين فلز 86/7 و شعاع اتمهاي آهن به صورت (گاما) و به صورت آلفا است.

آهن خالص را نمي توان به طريق صنعتي تهيه كرده آهن با درصد خلوص 9917/99 در آزمايشگاه ها قابل تهيه است. آهن ساخته شده در آزمايشگاه ها 0083/0 درصد ناخالصي دارد و در حدود 27 عنصر را در بر مي گيرد كه اهم تركيبات آن عبارتند از كربن، سيليسيم، گوگرد، فسفر (عناصر دائمي همراه آهن) و ساير ناخالصي ها از قبيل هيدروژن، ازت، كلسيم، منيزيم و غيره. هر نوع ناخالصي روي خواص آهن تأثير مي گذارد، مثلاً اگر مقدار درصد كربن آهن از 02/0 درصد به 1/0 درصد افزايش پيدا كند، هدايت حرارتي آهن را از 177/0 به 134/0 كاهش مي دهد. تأثير ناخالصي هاي غيرفلزي (فسفر، گوگرد، اكسيژن، ازت و هيدروژن) حتي به مقادير بسيار ناچيز روي خواص آهن، به مراتب زيادتر از ناخالصيهاي فلزي است. از قبيل مس، نيكل، منگنز و غيره است.

آهن خالص قابليت استفاده صنعتي را ندارد. قابليت انعطاف آهن خالص زياد و سختي آن بسيار كم است. اين آهن قابليت سخت شدن را ندارد. بدين علت مطالعه اشكال وجود ناخالصي ها يا به عبارتي ديگر چگونگي انحلال كربن و اكسيژن و ساير ناخالصيها در آهن مذاب از اهميت زيادي برخوردار است.

1-2) سنگهاي معدني آهن خالص:

تمامي يا بهتر بگويم اكثر فلزات در طبيعت به صورت سنگهاي معدني يافت مي شوند، لذا آهن نيز از اين قاعده مستثني نيست. از آن جايي كه اين فلز يكي از مهمترين مواد اوليه صنايع مهندسي مي باشد لذا صنايع بسياري در مراكزي نزديك به منابع سنگ آهن، به شرط آن كه انرژي‌هاي سوختي نيز در دسترس باشند تأسيس مي گردند.

معمولاً در صنايع استخراجي، سنگهاي معدن اكسيدي آهن داراي عيار بيشتري نسبت به سنگهاي كربناتي آهن هستند. پس يك سنگ آهن خوب معمولاً محتوي بيش از 20% آهن بوده و در بعضي از انواع سنگ معادن آهن خالص، نظير هماتيت اين مقدار مي تواند تا 70% افزايش يابد.

1-3) خواص بلوري آهن خالص:

آهن يك فلز آلوتروپيك است، بدين معني كه بيشتر از يك نوع شبكه‌ي بلوري دارد، در واقع ساختمان شبكه‌ي بلوري دارد، در واقع ساختمان شبكه‌ي بلوري آن در دماهاي مختلف تغيير مي يابد. منحني تبريد آهن خالص در شكل (1-1) نشان داده مي شود.

آهن در دماي انجماد يافته و شبكه‌ي بلوري آن b.c.c مي‌شود. اين آهن را آهن (دلتا) مي نامند. در تغيير آلوتردپي در آهن ظاهر شده، اتمها موقعيت خود را تغيير مي دهند و شبكه‌ي بلوري در آهن ظاهر شده، اتمها موقعيت خود را تغيير مي دهند و شبكه‌ي بلوري آهن از b.c.c به f.c.c تبديل مي گردد. اين آهن را آهن (گاما) مي‌نامند كه غيرمغناطيسي است. وقتي درجه‌ي حرارت به رسيد تغيير فاز ديگري در آهن رخ مي دهد و دوباره تغيير آلوتروپي در آهن ظاهر شده و شبكه‌ي بلوري آن مجدداً از f.c.c. به b.c.c تبديل مي شود. اين آهن را آهن  (آلفا) مي نامند كه هنوز خاصيت مغناطيسي ندارد. سرانجام در آهن بدون اينكه شبكه‌ي بلوري خود را تغيير دهد خاصيت مغناطيسي پيدا مي كند. قبلاً آهن غيرمغناطيسي را آهن (بتا) مي ناميدند ولي بعدها با مطالعات و بررسي هاي اشعه‌ي X معلوم شد كه در ساختمان شبكه‌ي بلوري آهن تغيير نمي كند. سپس كليه‌ي تغييرات آلوتروپي در موقع خنك كردن آهن حرارت پس مي دهند (اگزوترميك يا گرمازا) و در هنگام گرم كردن آن حرارت جذب مي كنند (اندوترميك يا گرماگير).

 1-4) فرآيند استخراج آهن (متالورژي استخراجي آهن):

سنگ آهن به همراه يك كك مناسب سخت از طريق قسمت بالاي كوره اي استوانه‌اي بلند، به داخل كوره ريخته مي شود (شكل 1-4).

1. قيف ناوداني 2. واگن وزن كننده شارژ 3. واگنت انتقال مواد به كوره 4. قيف شارژ 5. تويرهاي هوا 6. كف كوره 7. سوراخ خروج سوباره

در اين كوره هوا با فشار لازم از طريق تويرهاي هوا به طرف بالا جريان يافته و اكسيژن لازم را براي احتراق كك فراهم مي آورد. حرارت و كربن حاصل از كك باعث احياء سنگ آهن و تبديل آن به چدن مذاب مي گردد. مذاب چدن به تدريج از قسمتهاي فوقاني كوره ذوب شده و با گذشتن از لابلاي تكه هاي كك در ته كوره جمع مي گردد. اين نكته را بايستي به خاطر داشت كه هر گونه سنگ معدن مصرفي، محتوي مقاديري مواد معدني ناخواسته به نام «گانگ» بوده ولذا براي جدا كردن اين مواد زائد (به همراه خاكستر حاصل از سوختن كك) از مذاب، مقداري آهك نيز به داخل كوره ريخته مي شود.

آهك اين مواد زائد را به صورت سرباره رقيقي درآورده و از طريق سوراخي كه در زير تويرهاي هوا و بالاي سوراخ خروج مذاب قرار دارد اين سرباره از كوره خارج مي گردد. از آنجايي كه روش گداز و تصفيه سنگ معدن آهن به طريق فوق فرآيند ساده اي مي باشد لذا داراي قدمتي هزاران ساله است. اولين كوره هاي به كار گرفته شده توسط انسان، بسيار ابتدايي بوده و از سنگ ساخته مي شده است. اين كوره ها داراي ظرفيت ذوب محدودي بوده است. با گسترش صنايع، كوره هاي به مراتب بزرگتري جايگزين كوره هاي سنگي گرديدند.

در اولين طرحهاي صنعتي كوره هاي بلند، به جاي بدنه سنگي از ورقه هاي چدني كه درون آن توسط آجرهاي نسوز پوشيده شده بود استفاده شد. امروز اين نوع جداره ها جاي خود را به استوانه هاي فولادي داده كه درون آنها توسط ديرگدازه هاي مناسبي پوشش گرديده است. در مراحل اوليه تكامل اين نوع كوره ها از هوا با درجه حرارت نرمال (درجه حرارت محيط) استفاده شد و به همين دليل اين نوع كوره ها به كوره هاي بلند با هواي سرد معروف گرديدند.

يكي از تكاملهاي اساسي در زمينه كوره هاي بلند جايگزين نمودن هواي پيش گرم شده بجاي هواي سرد است. پيش گرم كردن هواي ورودي به كوره در برجهاي گرم كن انجام مي شود. در اين نوع برجها، آجرهاي نسوز را به صورت لانه زنبوري مي چينند. گازهاي گرم خروجي از كوره بلند كه احتراق آنها به طور ناقص انجام يافته، وارد و برج گرم كن شده و به همراه هواي اضافي كه وارد اين برجها مي گردد، اين گازها سوخته و باعث حرارت ديدن آجرهاي برجها مي شود. در هنگامي كه گازهاي خروجي از كوره بلند صرف حرارت دادن اين برجها مي گردد دو برج ديگر كه قبلاً به طريقه مشابه گرم شده اند، هواي مورد نياز كوره بلند را از خود عبور داده و آن را تا حدود 650 درجه سانتيگراد پيش گرم مي سازند. در فواصل كوتاه زماني جهت جريان فوق تغيير كرده يعني هنگامي كه دو برج اول هوا ورودي به كوره را پيش گرم مي كنند، گازهاي خروجي از كوره بلند صرف حرارت دادن به دو برج ديگر مي‌شود. در شكل (1-5)، نماي شماتيكي و ابعاد نسبي يك كوره بلند به همراه چهار برج گرم كن هوا نشان داده شده است.

تغييرات شيميايي كه در كوره بلند اتفاق مي افتد نسبتاً ساده است. سوختن كك باعث تشكيل شده و قسمت اعظم در جريان تماس با كك گداخته به CO تبديل مي گردد. منواكسيد كربن داغ، اكسيد آهن را احياء كرده و نتيجه واكنش انجام شده، آهن مذاب و گاز خواهد بود.

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

با فرمت ورد word

فایل ها برای اینکه حجم آنها پایینتر شود وراحتتر دانلود شوند با فرمت rar یا zip فشرده شده و پسوردگذاری شده اند. پسورد همه فایل های این سایت یکسان است.

برای دریافت پسورد فایل اینجا کلیک کنید

 دانلود متن کامل پایان نامه تكنولوژي ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

دانلود پایان نامه كامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده باآلیاژهای حافظه شكلی
دانلود پایان نامه اثر بسیار مهم دما برتنش آستانه ای
دانلود پایان نامه :ريخته گري
دانلود پایان نامه ارشد:توليد اهن اسفنجي
تحقیق:گوگرد