قالب وب سایت
مجموعه مطالب مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد، عاملی برای پیشرفت کشور عزیزمان ایران 
مدیر وب سایت
نظر سنجی
چه مطالبی مفیدتر است؟






لینک های مفید
كامپوزیت هاى زمینه سرامیكى


كامپوزیت هاى زمینه سرامیكى ،CMC یا به اختصار (Ceramic Matrix Compozit) خانواده اى از مواد كامپوزیتى هستند كه كاربردهاى زیادى را در صنایع مختلف خصوصاً هوافضا به خود اختصاص داده اند. سرامیك هاى پیشرفته داراى ویژگى هاى مطلوبى مانند سختى، استحكام بالا، تحمل دماهاى بالا، خنثایى شیمیایى، مقاومت در برابر فرسایش و چگالى كم هستند. ولى در برابر بارهاى كششى و ضربه ضعیف هستند و بر خلاف فلزات، از خود انعطاف پذیرى نشان نمى دهند و مستعد شكست تحت بارهاى مكانیكى و شوك حرارتى هستند.

اگر مقایسه اى بین سرامیك ها و دیگر مواد داشته باشیم، باید گفت كه سرامیك ها تنها گروه از مواد هستند كه در دماهاى بالا قابل استفاده اند و داراى سختى، استحكام و مدول كشسانى بالاترى از فلزات و پلیمرها مى باشند. همچنین چگالى، ضریب انبساط حرارتى و هدایت الكتریكى و حرارتى كمى دارند. به ویژه چگالى و انبساط حرارتى كم سرامیك ها اهمیت زیادى در اغلب كاربردها دارد.

بزرگترین نقطه ضعف سرامیك ها در مقایسه با دیگر مواد به ویژه فلزات، مقاومت فوق العاده پایین آنها در برابر شكست است كه در عمل این مواد را در برابر ترك بسیار حساس كرده است. راه حل این مشكل، تهیه كامپوزیت هاى زمینه سرامیكى است. گنجاندن الیاف و ذرات تقویت كننده در یك زمینه سرامیكى مى تواند به تهیه یك ماده سرامیكى مقاوم تر منجر شود. كامپوزیت هاى زمینه سرامیكى تنها كامپوزیت هایى هستند كه بالاى ۹۰۰ درجه سانتیگراد استحكام خود را حفظ مى كنند.

معمولاً كاربرد كامپوزیت هاى سرامیكى به دو دسته هوافضایى و غیرهوافضایى تقسیم مى شوند. در كاربردهاى هوافضایى مساله اصلى، عملكرد كامپوزیت است. در حالى كه در كاربردهاى غیر هوافضایى عامل قیمت بسیار مهم است. كامپوزیت هاى سرامیكى با الیاف پیوسته، عموماً داراى خواص مكانیكى ویژه بالایى هستند و مى توانند در كاربردهاى هوافضایى با دماى بالا به كار گرفته شوند. كامپوزیت هاى كربن/كربن با پوشش سیلیسیم كاربید به عنوان محافظ حرارتى در شاتل هاى فضایى استفاده شده است و كامپوزیت هاى كاربید سیلیسیم/ كربن مواد مناسبى براى هواپیماها هستند. از كاربردهاى غیر هوافضایى كامپوزیت هاى سرامیكى مى توان به اجزاى موتورهاى دما بالا، مته و ابزار تراش، اجزاى مقاوم در برابر سایش، لوله اگزوز، نازل، لوله هاى مبدل گرما و غیره اشاره كرد.

برای مطالعه بیشتر این لینک ها مفید خواهند بود:  Ceramic matrix composite –  Unlocking the Power of Ceramic

منبع : مرکز مهندس هوافضا.




طبقه بندی: آزمایشگاه مواد،
برچسب ها: كامپوزیت هاى زمینه سرامیكى،
[ جمعه 5 خرداد 1396 ] [ 11:46 ق.ظ ] [ امید اشکانی ]
جوشکاری فلزات رنگین

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت ( یا فلزات غیر آهنی)

فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند مانند مس – برنج – برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب
تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.

جوشکاری مس با گاز

بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد, برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.

جوشکاری سرب

در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.

جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج

چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود 210 تا 300 درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود 930 درجه سانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کند و نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعات چدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا بتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.

جوشکاری منگنز

از منگنز به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهای ماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جای آلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.

برای جوشکاری ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاری آلومینیوم استفاده می گردد.

قابلیت هدایت حرارت زیاد و انبساط سبب پیچش زیاد کار می شود. ماگنزیوم در درجه حرارت محیط به سختی قابل کار کردن است و در 250 درجه می توان به خوبی کار گرد.

جوشکاری برنج با گاز

برنج مهمترین آلیاژ مس است و از مس و روی و گاهی قلع و مقداری سرب تشکیل می شود، این فلز در مقابل زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری با این فلز مشکل می باشد. برنج از 60 درصد مس و 40% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. درموقع جوشکاری روی به علت بخار شدن و اکسید روی محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری روی حرکت دست بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده وگرده جوش کمتری ایجاد نمود تا فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و معمولی جوشکاری نمود، درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.

فاصله قوس الکتریکی باید حداقل 5 تا 6 میلیمتر باشد. برنج ساده تر از فولاد و چدن و مس جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوب است. توجه شود چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان به وسیله چند نقطه جوش به هم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هائی که در حین جوشکاری می توان آنها را به هم متصل نمود از پیچیدگی جلوگیری شود.

توجه شود که در جوشکاری از سیمهای مخصوص جوشکاری برنج که مقدار مس آن 42 تا 82 درصد است استفاده نمائید و برای جلوگیری از اکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده می شود و از استعمال تنه کار در جوشکاری برنج باید خودداری شود زیرا درز جوش را خورده سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد و شعله را باید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد زیرا روی در حرارت 419 درجه ذوب و در 910 درجه تبخیر می شود و رسوبی از روی و اکسید روی در کنار درز جوش به وجود می آید. مقدار اکسیژن شعله بستگی به نوع آلیاژ دارد و می توان قبلاً قطعه ای از آن را به طور آزمایشی جوش داد و اگر درز جوش سوراخ و خورده نشد خوب است. و اکسیژن زیاد هم باعث کثیف شدن جوش می شود . ورقهای نازکتر از 4 میلیمتر را از راست به چپ و ورقهای ضخیم تر از 4 میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند. به چکش کاری و خروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص وباز نمودن پنجره وهواکش باید توجه نمود.

جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز

قابلیت هدایت حرارت فولاد زنگ نزن کمتر از فولاد معمولی می باشد و می توان سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. شعله جوشکاری باید برای جوش فولاد زنگ نزن خنثی باشد زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیل دهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند . روانساز جوشکاری فولاد زنگ نزن را به صورت خمیر در آورده روی درز جوش می مالیم . سیم جوش باید حتی المقدور از نوع خود فولاد زنگ نزن انتخاب شود و بهتر است تسمه باریکی از جنس همان فولادی که باید جوش داده شود را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.
در روش جوشکاری این فولاد مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کار بین 80 تا 90 درجه باشد . زاویه سیم جوش در حدود 20 تا 40 درجه است وسیم جوشکاری را جلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود و نوک مخروطی باید با ناحیه مذاب تماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند. و شعله را نباید یک دفعه از کار دور نمود زیرا درجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و بابست های مخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری باید جلوگیری کرد فاصله لبه کار را باید برای هر 30 سانتیمتر 3 الی 4 میلیمتر بیشتر در نظر گرفت. پس از تمام شدن کار جوشکاری به وسیله برس و شتشو مواد اضافی تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی را باید کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود.

جوشکاری فولادهای مولیبدونی

وقتی که به فولاد مولیبدون اضافه شود مقاومت آن را بالا می برد مخصوصاً در حرارتهای زیاد ، بنابراین موارد استعمال این نوع فولاد بیشتر در لوله هائی که تحت فشار و حرارت زیاد باشد بیشتر است. بعضی از فولادهای مولیبدونی دارای مقداری کرم نیز هستند این آلیاژ را که مولی کرم می نامند بیشتر در ساختن قطعات مقاوم هواپیما به کار برده می شوند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن می باشد با این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 و E_7012 و E_7020 استفاده شود و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان از فولادهای قلیائی (E_7016 ، E_7015 (LOWHYDROGE استفاده نمود. در مورد جوشکاری ورقهای 5 میلیمتر و ضخیمتر لازم است بعد از جوشکاری 1200 الی1250 درجه فارنهایت گرم کرده و برای ضخامت 5/12 میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعه به آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت 200 الی 250 درجه فارنهایت از حرارت آن کاسته شود وقتی که قطعه به 150 درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوای معمولی سرد کرد.

جوشکاری مونل واینکونل

فلز مونل آلیاژی است از 67 % نیکل 30% مس و مقدار کمی آهن و آلومینیوم ومنگنز.
فلز اینکونل آلیاژی است از 80% نیکل ، 15% گرم و 5% آهن.
این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر و ظروف حامل مایعات به کار می روند.
مونل و اینکونل را می توان با الکترودهای پوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.
بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتها امکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از 5/1 میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونل واینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.
  1. قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطی که باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.
  2. به گرم کردن قبلی احتیاجی نیست.
  3. از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل آید.
  4. درمورد جوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگر الکترود عمود بر صفحه باید باشد.
  5. – گرده های باریک ایجاد گردد.

جوشکاری طلا

جوشکاری طلا به طریقه DC باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود را به قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم . ضمناً می توان برای جوشکاری طلا از طریقه جوشکاری نقطه جوش استفاده کرده که با الکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار را براق می نمائیم . ضمناً به وسیله جوشکاری کند پرسی نیز می توان طلا راجوش داد. جوش دادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.



طبقه بندی: جوشکاری،
برچسب ها: جوشکاری فلزات رنگین،
[ جمعه 29 اردیبهشت 1396 ] [ 07:54 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
سال نو مبارک
[ جمعه 4 فروردین 1396 ] [ 08:48 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
بررسی کلیات جوشکاری اکسی استیلن

جوشکاری اکسی استیلن

جوشکاری گازی فرایند اتصال فلزات است که در آن با استفاده از گرمای حاصل از احتراق مخلوط اکسیژن با یک گاز سوختنی ، عمل جوش انجام می گیرد .     

در این روش لبه های دو قطعه ای که باید به هم متصل شوند ، ذوب شده و پس از انجماد لبه های آنها به هم جوش می خورند . اغلب برای اتصال فلزات از یک فلز پرکننده نیز استفاده می شود . گرمای لازم برای ذوب فلز پایه از سوزاندن مخلوط اکسیژن و یک گاز سوختنی در مشعل مخصوص به دست می آید . شعله ی حاصل از سوختن این مخلوط به اندازه ای گرم هست  که فلز پایه را ذوب کند .           

حرارت توسط جابجایی و تشعشع به کار منتقل می شود. قدرت جابجایی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغییر اندکی در درجه حرارت شعله می تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زیادی تغییر دهد. درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق(گازهای تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار ازتی که وارد واکنش سوختن نمی شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود.بنابرین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه ایجاد شعله بادرجه حرارت بالاست.                                                                          


http://news.sanat.ir/images/newsread/1393/05/24/jF1408049837.jpg


متداولترین گاز سوختنی مورد استفاده در جوشکاری گازی ، گاز استیلن است . از پروپان ، هیدروژن ، گاز طبیعی و گاز زغال سنگ هم می توان استفاده نمود .                                                        

انتخاب گاز سوختنی به عوامل مختلفی از قبیل عوامل زیر بستگی دارد :                                     

1 - نوع فلزی که باید جوش داده شود .                                                                           

2 - دمای لازم برای جوشکاری                                                                                       

3 - سهولت تهیه                                                                                                       

4 - قیمت                                                                                                                

استیلن را می توان به صورت حل شده ( دراستون ) در کپسول خریداری کرد یا آن را در مولدهای مخصوص کم فشار یا پرفشار تولید نمود .                                                                           

کپسول استیلن:                                                                                                    

رنگ بدنه ی کپسول استیلن سبز یا قهوه ای است و بلندی آن کمتر از کپسول اکسیژن می باشد . شیرهای آن رزوه ی چپ گرد دارند و شلنگ های متصل به آن قرمز رنگ می باشد . به منظور تسهیل در تشخیص کپسول های اکسیژن و استیلن ، اتصالات کپسول استیلن را پخ دار یا شیار دار می سازند .

اندازه ی معمول این کپسول ها 2800 و 5400 لیتر است و در آنها استیلن حل شده با فشار 15 بار نگهداری می شود . کف سیلندر های استیلن تورفته است و به دلایل ایمنی باید آن را سرپا نگه داشت . زیرا استون موجود در سیلندر نباید وارد رگولاتور یا مشعل شود ، در غیر اینصورت ممکن است انفجار رخ دهد .                                                                                                                  

کپسول اکسیژن:                                                                                                   

کپسول اکسیژن سیاهرنگ است و خروجی های آن رزوه ی راستگرد دارند . رنگ شلنگ هایی که اکسیژن را به مشعل می رسانند آبی است . اندازه های معمول سیلندر اکسیژن عبارتند است از 3400 ، 5200 و 6800 لیتر و اکسیژن با فشار حداکثر 170 بار در آن نگهداری میشود .       

رگولاتور: جوشکاری با فشارهای زیاد امکان پذیر نیست.  بدین جهت بایستی فشار کپسول را کاهش داده و به فشار گاز تبدیل نمود فشار گاز با بزرگی و کوچکی سرمشعلی که برای جوشکاری به کار می رود تغییر می کند و مقدار آن معمولا برای اکسیژن 5/0 الی 4 اتمسفر و برای استیلن 2/0 الی 1 آتمسفر می باشد فشار گاز در تمام مدت جوشکاری ثابت و یکسان می باشد . عمل کاهش و تنظیم فشار گاز کپسولها به وسیله رگولاتور انجام می گیرد بنابراین رگلاتور دو وظیفه دارد:

1.      فشار گاز داخل کپسول را به فشار کار تبدیل می نماید.

2.      فشار کار را همیشه ثابت نگه می دارد.

رگولاتور از لحاظ ساختمان مکانیکی بر دو نوع است:

الف - رگولاتور انژکتوری
ب - رگولاتور سوپاپی

برای مطالعه مطالب بیشتر بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.


ادامه مطلب
[ یکشنبه 22 اسفند 1395 ] [ 12:10 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
.: Web Site Theme by Engineer Omid Ashkani :.

تعداد کل صفحات : 97 :: ... 3 4 5 6 7 8 9 ...

درباره وب سایت


با سلام.

به وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی خوش آمدید. در این وب سایت سعی داریم تا بهترین مطالب را برای شما قرار دهم.

شما در این وب سایت می توانید از به روز ترین مطالب علم مواد و مهندسی متالورژی بهره مند شوید.

امیدوارم مطالب جمع آوری شده مفید واقع شود.

در نهایت لازم می دانیم ، ذکر کنیم ، مطالب این وب سایت کاملا تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران است.

استفاده از مطالب این وب سایت تنها با ذکر منبع و نام نویسنده مجاز است که این امر، بسیار مهم است نه تنها در استفاده از مطالب این وب سایت بلکه در تمامی موارد ذکر مراجع بسیار پر اهمیت است.

با تشکر

موضوعات
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :

  • آریس مت
  • میهن بلاگ
  • بک لینک
  • از قدیم تا کنون