تحقیق مقدمه ای بر عملیات حرارتی سطحی

Word 69 KB 33990 14
مشخص نشده مشخص نشده مهندسی صنایع - مهندسی معدن
قیمت: ۲,۰۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • عملیات حرارتی سطحی ، فرایندی است شامل دامنه وسیعی از روشها که برای افزایش سختی ، بهبود مقاومت به سایش ، افزایش استحکام خستگی و حتی مقاومت در برابر خورگی ، بدون ایتکه خواص درونی قطعه نظیر نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد به کار می رود . این مجموعه خواص ، مخصوصاً ترکیبی از سختی سطح و مقاومت در برابر نیروهای ضربه ای ، در ارتباط با قطعاتی نظیر شافتها و چرخ دنده ها که از یک طرف باید مقاوم در برابر سایش بوده و از طرف دیگر باید در برابر نیروهای ضربه ای اعمال شده در ضمن کار مقاوم باشن بسیار مفید است . به علاوه ، مزیت عمده عملیات حرارتی سطحی در مقایسه با عملیات حرارتی حجمی این است که ، ضخامتهای زیاد فولاد کم کربن و کربن متوسط که ممکن است در ضمن عملیات حرارتی حجمی ترک خوردن و یا اینکه تاب بردارند را به راحتی و با اطمینان می توان عملیات حرارتی سطحی کرد .

    به طور کلی سه گروه کاملاً متفاوت از روشهای مختلف عملیات حرارتی سطحی وجود دارد . ( شکل 1 ) این سه گروه عبارتند از :

    روشهایی که شامل تغییر ترکیب شیمیایی سطح و یا نفوذ یک عنصر ( بین نشینی و یا جانشینی ) به داخل قطعه است . این روشها به عملیات حرارتی – شیمیایی یا نفوذی موسوم اند .

    روشهایی که شامل اصلاح و یا تغییر میکرو ساختار سطحی بوده و به هیچ وجه ترکیب شیمیایی سطح عوض نمی شود . این روشها به فرایندهای سخت کردن انتخابی یا موضعی موسوم اند .

    - روشهای نوین که شامل به کارگیری تجهیزات جدید بوده و بستگی به نوع روش می تواند شامل اصلاح و تغییر میکروساختار سطحی ، جانشینی و یا ترکیبی از آنها وارد سطح قطعه می شود ، و بدین ترتیب ترکیب شیمیایی سطح را اصلاح کرده و یا عوض می کنند  می توان تمام و یا بخشی از سطح را به طور موضعی سخت کرد .

    این فرایند ها معمولاً موقعی استفاده می شوند که تعداد زیادی از قطعات قرار است سختی سطحی شوند ( تولید انبوه ) از سوی دیگر عملیات حرارتی گروه دوم ترجیحاً برای سخت کردن قطعات بزرگ و حجیم ، برای تمام سطح و یا به طور موضعی ، استفاده می شوند . در حقیقت مزیت عمده عملیات حرارتی گروه دوم ، سخت کردن سطحی قطعاتی است که نتوان آنها را به روش حجمی سخت کرد .

     

    (تصاویر و نمودار در فایل اصلی موجود است)

    کربن دهی

    کربن دهی فرایند اضافه کرددن کربن به سطح فولاد کم کربن است که در دمایی معمولاً در محدوده حرارتی 850-950 درجه سانتی گراد ، دمایی که آستنیت با حد حلالیت زیاد کربن در آن فاز پایدار باشد ، انجام می شود . این فرایند همراه با سرد کردن سریع و لذا تشکیل مارتنزیت پر کربن و مقاوم به سایش و خستگی در سطح بر روی مغزی نرم و مقاوم به ضربه از فولاد کم کربن است . سختی سطح فولاد کربن داده شده عمدتاً تابع درصد کربن آن است . با افزایش درصد کربن بیشتر از 5/0 درصد ، کربن اضافی اثر چندانی بر روی سختی نداشته ولی موجب افزایش سختی ناپذیری می شود .

    کربن بیشتر از 5/0درصد ممکن  است در آستنیت حل نشود مگر آنکه دمای عملیات به اندازه کافی بالا باشد . ضخامت پوسته کربن داده شده تابع زمان کربن دهی و کربن قابل دسترس ( پتانسیل کربن ) در سطح است . اگر به منظور دست یابی به عمق زیاد نفوذ کربن زمان کربن دهی افزایش داده شود در حضور پتانسیل زیاد کربن افزایش زیاد کربن سطح و لذا تشکیل آستنیت باقیمانده یا کاربید آزاد در سطح وجود دارد . تشکیل آستنیت باقیمانده و یا کاربیدآزاد هر دو اثرات سوء بر روی توزیع تنشهای باقیمانده در پوسته دارند . لذا گفته می شود که پتانسیل زیاد کربن برای زمان کربن دهی کوتاه مناسب است .

    فولاد های مناسب برای کربن دهی  معمولاً حدود 2/0 درصد کربن داشته و کربن پوسته را معمولاً در محدوده 8/0 -1 درصد کنترل  می کنند . مع هذا به علت خطر تشکیل آستنیت باقی مانده و مارتنزیت ترد و شکننده ناشی از کربن زیاد ، درصد کربن سطح را معمولاً در حد 8/0 درصد حفظ می کنند . به منظور جلوگیری از درشت شدن دانه ها در دماهای بالا اکثراً از فولادهای کشته ( اکسیژن زدا شده توسط آلومینیوم ) برای کربن دهی استفاده می شود.

    اگر چه از زمان ظهور کربن دهی اصول و مبانی آن یعنی نفوذ و تجمع کربن در سطح تغییری نکرده است ، مع هذا روش کربن دهی همواره در حال تحول و تکامل ممتد بوده است . در کاربردهای اولیه، صرفاً قطعات را در محفظه های مناسب گذاشته ، توسط پودری از یک عامل کربن زا پوشانده و حرارت می دادند ، ( کربن دهی جامد ) به علت آهسته بودن  این فرایند و نیاز به سرعت کربن دهی بیشتر ، فرایند جدید کربن دهی که در آن از یک اتمسفر گازی کربن زا استفاده می شد ابداع گردید ( کربن دهی گازی ) . گرچه در این فرایند سرعت کربن دهی به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت . مع هذا روش گازی مستلزم استفاده از یک اتمسفر چند جزیی بوده که نیاز به کنترل دقیق اجزای تشکیل دهنده است . این امر به خاطر جلوگیری از اثرات سو جنبی نظیر اکسیده شدن سطح و مرز دانه ها است . به علاوه جهت تهیه و کنترل گاز مورد استفاده نیاز به یک واحد جداگانه ای است . با وجود این مشکلات و پیچیدگیها ، کربن دهی گازی موثرترین و گسترده ترین روش کربن دهی قطعات در تولید انبوه درآمد . به منظور ساده و خلاصه کردن اتمسفر گازی مورد استفاده ، کربن دهی در یک محیط عاری از اکسیژن و در فشار بسیار کم ( کربن دهی گازی ) ابداع و به عنوان یک فرایند کربن دهی جایگزینی گسترش یافت . گرچه در این حالت تجهیزات و کوره مورد استفاده از برخی از جنبه ها پیچیده تر است ولی اتمسفر مورد استفاده به نحو قابل ملاحظه ای خلاصه و ساده تر است . مثلاً یک هیدروکربن ساده نظیر متان ، از سوی دیگر از آنجایی که قطعات در غیاب اکسیژن حرارت داده می شوند ، بدون خطر اکسید شدن می توان دمای عملیات را افزایش داد . افزایش دما نه تنها موجب افزایش حد حلالیت کربن در آستنیت می شود بلکه نرخ نفوذ کربن را نیز افزایش می دهد و لذا زمان لازم برای کربن دهی جهت حصول ضخامت مشخصی از پوسته را کاهش خواهد داد 

  • فهرست:

    ندارد.
     

    منبع:

    ندارد.

در عمليات حرارتي فولاد معمولاً يکي از اهداف زير دنبال مي‌شود: تنش‌گيري حاصل از کار يا تنش گيري حاصل از سرد کردن ناهمگن بهينه سازي ساختار دانه در فولادهايي که بر روي آنها کار گرم انجام شده است و ممکن است دانه‌هاي درشت داشته باشند. ک

مقدمه اي بر عمليات حرارتي سطحي عمليات حرارتي سطحي ، فرايندي است شامل دامنه وسيعي از روشها ( شکل 1 ) که براي افزايش سختي ، بهبود مقاومت به سايش ، افزايش استحکام خستگي و حتي مقاومت در برابر خورگي ، بدون ايتکه خواص دروني قطعه نظير نرمي

چکیده : فولاد آلیاژی AISI M42 از جمله فولاد های ابزار تندبر ( High Speed steels ) که این فولادها برای شکل دهی و ماشینکاری مواد و ابزارهایی نظیر ، ابزارهای برشی سنبه و ماتریسهای برش، خم­کاری، فرم دادن، کشش به کار می روند . در این پژوهش تأثیر فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی برای دستیابی به سختی پذیری و ساختار مناسب بر روی 50 نمونه از جنس DIN 1.3247 تحقیق گردیده است. برای انجام این ...

چکیده : فولاد آلیاژی AISI M42 از جمله فولادهای ابزار تندبر ( High Speed steels ) که این فولادها برای شکل دهی و ماشینکاری مواد و ابزارهایی نظیر ، ابزارهای برشی سنبه و ماتریسهای برش، خم­کاری، فرم دادن، کشش به کار می روند . در این پژوهش تأثیر فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی برای دستیابی به سختی پذیری و ساختار مناسب بر روی 50 نمونه از جنس DIN 1.3247 تحقیق گردیده است. برای انجام این ...

خلاصه: مهمترین عملیات حرارتی که روی چدن نشکن انجام می شود و هدف از انجام آنها : عملیات حرارتی که در دمای پایین برای کاهش یا آزاد کردن تنش های داخلی باقی مانده پس از ریخته گری انجام می شود. ● آنیل کردن عملیات حرارتی که برای بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی ، کاهش سختی و حذف کاربیدها انجام می شود. ● نرماله کردن عملیات حرارتی که به منظور بهبود استحکام به همراه کمی انعطاف پذیری انجام می ...

نیتروژن دهی نیتروژن دهی یک عملیات حرارتی نفوذی است که در آن نیتروژن در محدوده حرارتی 500-550 درجه سانتی گراد (محدوده پایداری فریت ) وارد سطح فولاد می شود . با توجه به اینکه نیتروژن دهی مستلزم حرارت دادن تا ناحیه آستنیت و سرد کردن سریع نیست ،احتمال تاب برداشتن حداقل و کنترل ابعاد بسیار عالی است . از آنجایی که نایترایدهای آهن در عین داشتن سختی بالا بسیار ترد و شکننده ، فولادهای ...

چکیده : پدیده سایش (Wear) یکی از معضلاتی است که صنعت از دیرباز با آن مواجه بوده است . برخورد منطقی در جهت رفع این مشکل ، مرهون بررسی دقیق پدیده و عوامل موثر بر آن می باشد . بدین منظور برخی از مواد مناسبی که با توجه به مبانی متالورژیکی در عمل قابل استفاده می بانشد مانند (چدنهای سفید کرم دار، Ni-hard) مورد بررسی قرار می دهیم . - تعریف سایش و عوامل موثر بر آن سایش عبارت است از ...

چکيده : پديده سايش (Wear) يکي از معضلاتي است که صنعت از ديرباز با آن مواجه بوده است . برخورد منطقي در جهت رفع اين مشکل ، مرهون بررسي دقيق پديده و عوامل موثر بر آن مي باشد . بدين منظور برخي از مواد مناسبي که با توجه به مباني متالورژيکي در عمل ق

موضوع : علم تکنولوژي مواد فصل اول طبقه بندي مواد کار 1- طبقه بندي مواد کار 1-1- تعريف تکنولوژي مواد: علمي که درباره استخراج، تصفيه، آلياژ کردن، شکل دادن، خصوصيات فيزيکي، مکانيکي، تکنولوژيکي، شيميايي و عمليات حرارتي بحث مي‌کند، تکنولوژي

RSS 2.0 عمران-معماري خاکبرداري آغاز هر کار ساختماني با خاکبرداري شروع ميشود . لذا آشنايي با انواع خاک براي افراد الزامي است. الف) خاک دستي: گاهي نخاله هاي ساختماني و يا خاکهاي بلا استفاده در

پيشگفتار: يکي از شاخه‌هاي علم متالورژي که دز سالهاي اخير رشد زيادي يافته است. متالورژي پودر است. البته قدمت توليد قطعات با پودر به پنج هزار سال و بيشتر مي رسد. يکي ديگر از دلايل توسعه متالورژي پودر اين است که در روش مزبور فلز تلف شده به مراتب

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول