فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست مطالب………………………………………………………………………………………………………………………………………….. هشت
چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: مروری بر مطالب
2-1- معرفی چدنها…………………………………………………………………………………………………………………………………………..4
2-2- کاربرد و خواص انواع چدن خاکستری…………………………………………………………………………………………………………..4
2-3- نقش عناصر آلیاژی در چدنها.…………………………………………………………………………………………………………………….7
2-3-1- کربن و سیلیسیم به عنوان عناصر اصلی.……………………………………………………………………………………………………….7
2-3-2- نیکل، کروم و آلومینیوم…………………………………………………………………………………………………………………………8
2-3-3- مس، فسفر ومولیبدن…………………………………………………………………………………………………………………………….10
2-4- بررسی خواص خوردگی چدنها………………………………………………………………………………………………………………. 15
2-5- نقش عناصر آلیاژی در بهبود مقاومت خوردگی.…………………………………………………………………………………………….17
2-5-1- چدنهای مقاوم به خوردگی سیلیسیم بالا………………………………………………..………………………………………………..17
2-5-2- چدنهای مقاوم به خوردگی کروم بالا…………………………………………………………………………………………………….18
2-5-3- چدنهای مقاوم به خوردگی نیکل دار……………………………………………………………………………………………………..19
2-6- مقاومت چدنهای آلیاژی در برابر سایش و محیطهای ساینده……………………………………………………………………………20
2-6-1- اثر توزیع گرافیتها بر سایش…………………………………………………………………………………………………………………20
2-6-2- اثر نوع فازهای موجود در زمینه بر سایش………………………………………………………………………………………………….21
2-7- انواع چدنهای مقاوم به سایش……………………………………………………………………………………………………………………23
2-7-1- چدنهای ضد سایش کروم بالا……………………………………………………………………………………………………………….23
2-7-2- چدنهای ضد سایش نیکلدار………………………………………………………………………………………………………………..24
2-8- چدنهای مقاوم در برابر شوکهای حرارتی…………………………………………………………………………………………………….24
2-9- بهبود خواص چدنها با استفاده از مکانیزمهای تغییر ترکیب شیمیایی در سطح…………………………………………………….26
2-9-1- استفاده از روش کامپوزیتسازی سطحی………………………………………………………………………………………………….26
هشت |
2-9-2- آلیاژسازی سطحی……………………………………………………………………………………………………………………………….31
2-10 -خلاصه……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 37
فصل سوم: روش انجام پژوهش
3-1- مواد مورد استفاده…………………………………………………………………………………………………………………………………...38
3-2- طراحی مدل و قالب…………………………………………………………………………………………………………………………………39
3-3- پارامترهای ریختهگری …………………………………………………………………………………………………………………………….40
3-4- بررسیهای میکروسکوپی…………………………………………………………………………………………….. …………………………41
3-5- آنالیز فازی و عنصری……………………………………………………………………………………………………………………………….43
3-6- آزمون سختی سنجی………………………………………………………………………………………………………………………………..43
3-7- آزمون سایش……………………………………………………………………………………………………………. …………………………..43
3-8- آزمون خوردگی.……………………………………………………………………………………………………………………………………44
فصل چهارم: نتایج، تحلیل و بررسی
4-1- توصیف فرایند………………………………………………………………………………………………………………………………………..46
4-2- ترمودینامیک فرایند…………………………………………………………………………………………………………………………………47
4-3- بررسی نتایج آنالیز فازی و عنصری……………………………………………………………………………………………………………..48
4-4- بررسی تغییرات ساختاری………………………………………………………………………………………………………………………….52
4-4-1- بررسی اثر مس بر ریزساختار………………………………………………………………………………………………………………….55
4-4-2- بررسی اثر دما بر ریزساختار……………………………………………………………………………………………………………………57
4-5- آنالیز تصویری ریز ساختار…………………………………………………………………………………………………………………………58
4-6- تغییرات ریز ساختار در لایههای زیر سطح……………………………………………………………………………………………………..59
4-7- نتایج سختی سنجی…………………………………………………………………………………………………………………………………61
4-7-1- بررسی اثر مس بر سختی سطح………………………………………………………………………………………………………………..64
4-7-2- بررسی اثر دما بر روی سختی سطح………………………………………………………………………………………………………….65
4-8- نتایج و بررسی آزمون سایش……………………………………………………………………………………………………………………..65
4-8-1- بررسی اثر مس بر خواص سایشی…………………………...……………………………………………………………………………….66
4-8-2- اثر دمای بارریزی بر خواص سایشی………………………………………………………………………………………………………..68
نه |
4-9- بررسی نتایج آزمون خوردگی……………………………………………………………………………………………………………………68
4-9-1- اثر مس در بهبود مقاومت خوردگی…………………………………………………………………………………………………………70
4-9-2- اثر دمای بارریزی بر بهبود خواص خوردگی………………………………………………………………………………………………71
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادات
5-1– نتیجهگیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………….75
5-2– پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………..74
مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 75
ده |
فهرست شکلها
صفحه عنوان
2-1- انواع گرافیتهای موجود در چدن خاکستری AFS-ASTM)). 6
2-2- اثر درصد عناصر گرافیتزا بر عمق تبرید در چدنهای هایپریوتکتیک….. 8
2-3 – مدل استخوان ماهی از یوتکتیک فسفید در چدن خاکستری با %5/2 فسفربا ساختار زمینه پرلیت و اچ شده با 12
2-4- تصویر نمادین از سایش در انواع حالات توزیع گرافیت یا کاربید در چدن :(االف) چدن خاکستری با گرافیت… 22
2-5- تغییرات مقاومت در برابر شوکهای حرارتی (تعداد سیکلهای حرارتی تا لحظه ایجاد اولین ترک در چدن پر. ….25
2-6- نمایی از(الف) قالب چدن خاکستری، (ب) موقعیت سوراخکاری برای عبور سیم ها، (ج) نصب سیمهای وانادیوم. 28
2-7- تصاویر SEM گرفته شده از زمینه آهنی تقویت شده با ذرات سرامیکی کاربید وانادیوم و عملیات حرارتی شده. 29
2-8- توزیع سختی در نواحی مختلف نمونه چدنی تقویت شده با ذرات کاربید وانادیوم و عملیات حرارتی شده در 29
2-9- تصویر نمادین از (الف) فرایند ریختهگری گریز از مرکز و (ب) قطعه بدست آمده از فرایند گریز از مرکز 31
2-10- مقایسه منحنی سایش بر اساس کاهش وزن برای نمونههای آلیاژسطحی شده و بدون عملیات سطحی.. 34
2-11- منحنی پلاریزاسیون خطی برای یک نوع چدن آلیاژ شده در مقایسه با چدن داکتیل بدون آلیاژ سازی سطحی……………34
2-12- توزیع سختی در لایههای آلیاژشده به روش لیزر توسط مخلوط پودری نیکل و کروم…………………………………………..36
3-1- تصویر قالب استفاده شده (الف)نمای کلی قالبهای آماده برای بارریزی ساخته شده به روش ماسه CO2 39
3-2- تصویر مدل استفاده شده در فرایند. 40
3-3- طرحواره نحوه برشکاری نمونهها برای آزمونهای مختلف پس از ریخته گری. 42
3-4- نمونهای از تصاویر در محیط نرم افزار ImageJ برای محاسبه درصد فازها در سطح.. 42
3-5- تصویر نمونه پس از انجام آزمون سایش رفت و برگشتی.. 45
4-1- مدل پیشنهادی نشان دهندهُ چگونگی ذوب احتمالی سیم مسی و در مذاب چدنی در قالب: (الف) مرحله اولیه. 47
4-2- الگوی پراش پرتو ایکس برای نمونههای شاهد، L8، H8 (از پایین به بالا). 49
4-3- نمودار تعادلی آهن- مس…. 50
4-4- نتایج آنالیز عنصری در سطح و عمق نمونه H8. 50
4-5- تصویر میکروسکوپ SEMمتناظر مربوط به نتایج آنالیز عنصری EDXنمونه H8 در مناطق (الف) سطح، (ب). 51
4-6- ریز ساختار نمونه شاهد در دمای بارریزی: (الف ) نمونه L0 بدون اچ، (ب) نمونه H0 بدون اچ، (ج) نمونه L0 پس…. 53
یازده |
4-7- تصاویر میکروسکوپی ازسطوح آلیاژشده با سیمهای مسی در درجه حرارت بارریزی oC 1240 ، (الف) نمونه. 54
4-8- تصاویر میکروسکوپی ازسطوح آلیاژشده با سیمهای مسی در درجه حرارت بارریزی oC1340 (الف) نمونه H4 بدون.. 55
4-9- تصویر منحنیهای سرد شدن برای انواع مختلف گرافیت در چدنهای خاکستری (TE دمای خط یوتکتیک….. 58
4-10- بررسی ریزساختار و توزیع گرافیت در عمق 5 و 10 میلیمتری نمونه H8 از سطح، (الف) تصویر بدون اچ توزیع. 61
4-11- نمودار عدد سختی ویکرز برای نمونهها. 63
4-12- پروفیل سختی از سطح آلیاژشده تا عمق 22 میلیمتری از نمونهها. 63
4-13- نمودار ستونی کاهش جرم نمونهها پس از طی 1000 متر مسافت لغزش…. 66
4-14- نمودار مشخصه سایش برای نمونهها 66
4-15- درصد بهبود مقاومت به سایش در مقایسه با نمونههای شاهد متناظر. 67
4-16- منحنیهای نایکوئست برای نمونههای سری H در محلول %5/3 NaCl در دمای محیط… 69
4-17- منحنیهای نایکوئست برای نمونههای سری L در محلول %5/3 NaCl در دمای محیط… 69
4-18- منحنی نایکوئست برای نمونه H8 در محلول %5/3 NaCl در دمای محیط در سطح، 5 میلیمتر و 10 میلیمتر پایینتر. 70
دوازده |
دوازده |
فهرست جدولها
صفحه عنوان
2‑1-ترکیب شیمیایی و خصوصیات مکانیکی انواع مختلف چدنهای خاکستری.. 5
2‑2- اثر مولیبدن بر ریز ساختار چدن خاکستری با 1 درصد مس، 2 درصد سیلیسیم، 55/0 درصد منگنز و 2/3 درصد. 13
2‑3- بررسی عناصر آلیاژی و تاثیر آنها بر استحکامهای مختلف… 15
2‑4- محدوده عنصر آلیاژی برای انواع گوناگون چدنهای آلیاژی.. 15
3‑1- ترکیب شیمیایی چدن خاکستری استفاده شده در پژوهش… 39
3‑2- شرایط ریختهگری و کد نمونهها 41
3‑3- شرایط ثابت انجام آزمون سایش رفت و برگشتی.. 44
3‑4- سطح مورد آزمایش خوردگی برای هر نمونه. 45
4-1- مقادیر اندازهگیری شده فازهای مختلف قبل و پس از آلیاژسازی.. 60
4‑2- درصد تغییرات فازی نسبت به نمونه های شاهد. 60
4‑3- نتایج حاصل از تست سختی سنجی برای نمونهها قبل و پس از آلیاژسازی در شرایط مختلف دمای بارریزی.. 62
4‑4- تغییرات مقادیر گرافیت در نمونهها با تغییر دمای بارریزی.. 71
سیزده |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.