گزارش کارآموزی در کارگاه ریخته گری کاسپین پلاست

توضیحات : 
این فایل دارای فرمت word می باشد.

 

گزارش کارآموزی در کارگاه ریخته گری کاسپین پلاست

 

فهرست مطالب

 

 

مقدمه (تاریخچه تاسیس شرکت)

زمینه های فعالیت

آزمایشگاه عملیات حرارتی

فولادهای آلیاژی

تعمیر کوره القایی

ذوب فولادهای پرآلیاژی در کوره های القایی

محاسبات شارژ

چدنهای سفید

خلاصه ای روشهای گوگرد زدایی چدن

پوششهای نسوز داخل کوره های القائی

نکات مهم در خاک روبی و پخت جداره نسوز کوره های ذوب القایی

پخت جداره نسوز

آنیل کامل

آنیل همدما

نرماله کردن

 

 

زمینه های فعالیت

v = مدلسازی –ریخته گری قطعات فولادی –ریخته گری قطعات چدنی–ماشین کاری –تراشکاری

v تعداد پرسنل = 25 نفر کارشناس = 3 نفر

v تجهیزات ذوب = کوره القایی فرکانس متوسط باظرفیت 3500Ky–کوره القایی فرکانس متوسط با ظرفیت 1 تن .

v مجموعه تجهیزات متالوگرافی شامل پولیش و اچ نمونه ها .

آزمایشگاه مکانیکی

v دستگاه تست کشش : به منظور اندازه گیری استحکام کشش ،‌مقاومت تسلیم ، درصد افزایش طول

v دستگاه تست ضربه : به منظور اندازه گیری مقاومت به ضربه قطعات

آزمایشات غیر مخرب

1. اولترا سونیک : به منظور بررسی عیوب داخلی قطعه .

2. تست PT: به منظور بررسی ترکهای سطحی .

 

 

 

آزمایشگاه عملیات حرارتی :

تجهیزات کارگاهی

A ‌ ) کوره عملیات حرارتی با ظرفیت 4/5m3 همراه با حمام آب و سیستم سیرکولاسیون .

B) دستگاه شات بلاست

D) جرثقیل ( 2-3-6/5 ton) C) Plan تولید گاز CO2

E‌) سنگهای آویز ( شناور ) و سنگهای میزی

F ) آمیاب وکلوخه کوب و تجهیزات انتخاب ماسه و بونکر نگهداری ماسه .

تجهیزات مدلسازی :

A ) پنج کاره

B) اره فلکه

C) دستگاه خراطی

D‌) ابزار آلات وتجهیزات پنوماتیک مانند فرز انگشتی

E) دریل

F) عمود بٌر

بطور کل مراحل کار در این کارخانه بدین صورت است که قالبگیری اصلی ،‌بوسیله ماسه CO2به همراه چسب سیلیکات سدیم می باشد که در آزمایشگاه ذرات ماسه مناسب ومورد نظر را پیدا می کنیم و بعد با آنها قالب تهیه می کنیم که البته ماسه پشت این قالبها ماسه سیلیسی می باشد . از خود ماسه CO2بعداز ذوب ریزی می توان بعنوان ماسه پشت استفاده کرد –از آنجایی که محصول عمده این کارخانه والو بود ابتدا قالب آن را آماده کرده و سپس ماهپچه سازی می کردیم و از آنجایی که خواص ماهپچه با ماسه متفاوت است پس نیاز به چسب بیشتری دارد . سپس ماهپچه را خشک کرده و درون قالب قرار می دادیم وبعد بوسیله گاز CO2‌ این قالب محکم می شد . حال قالب برای ذوب ریزی آماده است . دراین کارخانه والوهایی به قطر 20 in – 10 in – 8 in – b in – 4 in – 3 in – 2 in و با فشارهای مختلف ( 1so psi – 300 psi – 1500 psi ) ساخته می شدند .

حال می خواهیم ذوب ریزی کنیم ولی قبل از آن مواد ذوب را کنترل می کنیم بطوری که طبق درخواست از چه آلیاژی استفاده کنیم بهتر است و چون اصول ذوب ریزی این کارخانه بیشتر مربوط به فولادهای آلیاژی می شود بعدا در مورد عناصر افرودنی به مذاب می نویسم .

درمورد ذوب ، ما ابتدا قراضه ها وبرگشتی ها را ذوب می کنیم و از ذوب یک نمونه آنالیز می کنیم که جواب آن سریعا باید به دست یکی از مهندسین برسد . سپس مهندس هم بوسیله تجربه و هم علم آنالیز ذوب اولیه را نگاه کرده و برای بدست آوردن خواص مورد نظر ذوب میزان درصد عناصر افزودنی را تشخیص می دهد .

 

فولادهای آلیاژی :

فولاد آلیاژی فولادیست که یک یا چند عنصر مثل : نیکل ، کرم ، منگنز ,مولیبدن ، وانادیم ، کبالت ، تیتانیم ، به آن اضافه شده باشد .

افزودن این عناصر خواصی از قبیل : نرمی ، سختی ، مقاومت در برابرزنگ خوردگی ، مقاومت در برابر سایش ،‌مقاومت در برابر ضربه را به فولاد میدهد .

نام فولاد آلیاژی بستگی به عنصری دارد که باآن اضافه شده باشد برای جوشکاری آن اگر الکترود مناسب مصرف شده و جوشکاری آن بطرز صحیحی صورت گیرد استحکام ناحیه اتصال رضایت بخش خواهد بود .

عناصری که برای آلیاژ کردن بکار میروند هر کدام خواص مختلفی را در فولاد آلیاژی ایجاد می کنند که در زیر بطور مختصر تشریح می گردد :

1. کرم :

با اضافه نمودن مقدار معینی کرم به فولاد سختی آلیاژحاصل افزایش یافته و مقاومت آن را در برابر سائیدگی زیاد میکند بدون اینکه آلیاژ را ترد نماید ، کرم را به تنهایی یا عناصر دیگری از قبیل : نیکل ، وانادیم ، مولیبدن ، ویا تنگستن به فولاد آلیاژ اضافه نمود .

2. منگنز :

با اضافه کردن مقداری منگنز به فولاد ، ذرات فولاد حاصله کوچک شده و به همین دلیل استخوان بندی محکمتری بین ذرات فولاد بوجود آمده فلز را سخت میکند ، منگنز خاصیت آب رفتن فولاد را افزایش میدهد .

3. مولیبدن :

با افزودن مقدار معینی مولیبدن به هر عنصر بغیر از کربن آنرا سخت و آب گیر مینماید و درعین حال آلیاژ نرم و محکمی را ایجاد می کند که قابل تراشکاری است .

این عنصر را می توان به تنهایی یا با عناصر دیگر بخصوص نیکل یا کرم و یا با هر دو آنها بفولاد اضافه نمود .

4. نیکل :

اضافه نمودن نیکل بفولاد بدون اینکه خاصیت نرم و چکش خواری آنرا تغییر دهد استحکام آنرا افزایش میدهد . با افزودن مقدار زیادی کرم بین 25 الی 35 درصد نه تنها استحکام آنرا افزایش می دهد بلکه این آلیاژ را در برابر زنگ خوردگی و ضربه کاملا مقاوم می سازد .

5. وانادیم :

با اضافه کردن مقدارمعینی عنصر وانادیم به فولاد از بزرگ شدن اندازه ذرات در درجه حرارت بحرانی جلوگیری کرده و بهمین علت فولادیکه مقداری وانادیم به آن اضافه شده باشد برای آب دادن و سخت کردن بسیار مناسب خواهد بود .

6. تنگستن :

اضافه نمودن تنگستن به فولاد معمولا برای فولادهایی است که بخواهند از آن ابزار های برنده مثل مته های مخصوص و قلمهای الماس درست کنند و علاوه براین مقاومت زیادی در برابر سائیدگی ایجاد نمایند .

7. کبالت :

اضافه نمودن این عنصر بفولاد بدین منظور است که فولاد بتواند حتی در حرارت قرمز مقاومت خود را حفظ نماید . بدین لحاظ مصرف این آلیاژ بیشتر در ساخت یاتاقانهای بربربنگی که در اثرحرارت فرسایش زیادی را ایجاد مینمایند .

8. سیلیسیم :

سیلیسیم بعنوان یک احیاء کننده و بعنوان یک سخت کننده در هر دو فولادهای کربنی و آلیاژی بکار میرود . سه اثر مهم سیلیسیم در فولاد باید بدقت مورد توجه قرارگیرد

1) سیلیسیم درجه حرارت بحرانی را بالا میبرد

2) سیلیسیم استعداد گرافیته شدن و کربن گیری را زیاد می کند

 

3) وقتی سیلیسیم با نیکل ، کرم ، و تنگستن ترکیب میشوند ،‌مقاومت به اکسیدآسیون در درجه حرارت بالا را افزایش میدهد .

خلاصه ای از روشهای گوگرد زدایی چدن

بحث در مورد حداقل تقلیل گوگرد در مذاب چدن :

Schuhnann اشاره می کند که تحت کنترل دقیق ، در فرآیند گوگرد زدائی از نظر قوانین ترمودینامیکی دستیابی به مذابی محتوی چند قسمت در میلیون گوگرد قابل حصول است این شرایط نیاز به اکسیژن زدائی کامل مذاب داشته که تنها در آزمایشگاه قابل دستیابی است . اما عملا بطور تجارتی با استفاده از CaC2می توان چدنی با گوگرد حدود 005/0 درصد بدست آورده . زمانیکه این میزان گوگرد کم ،‌با عناصری نظیر mg(منیزیم ) و Ce( سدیم ) کنترل گردد درآن صورت تعداد ذرات سولفیدی آنچنان کم است که جوانه زدن گرافیت محدود میشود . اگر چه تلقیح خارجی برای ترغیب شرایط جوانه زنی گرافیت موثر است ولی جای این سولفید های باقیمانده داخلی را نمی توانند پر کنند .

در نتیجه در شرایط فعلی ،‌گوگرد زدائی عملا برای دستیابی به مذابی با گوگرد محتوی 014/0 –01/0 درصد انجام می گیرد که موجب افزایش تعداد گرافیتهای کروی می شده و مانع از ایجاد گرافیتهای سریع تبرید شده ( مثلا نوع D) حاصل از افزایش سدیم و منیزیم میگردد .

جائیکه کوره کوپل تهیه کننده اولیه ذوب جهت چدن با گرافیت کروی است بدون هیچگونه تردیدی تغییر روش ذوب از کوره های بازی به اسیدی با انجام مرحله گوگرد زدائی همراه است .

در دوروش معمول گوگرد زدائی ، فرآیند استفاده از CaC2ترجیح دارد .

برای عملیات حجیم ، روش بهم زدن Rheinstah1 باپاتیلهای تا 75 تن بسیار مهم و مفید است . برای تولید پیوسته ، دمش گاز ازت با ورودی متغلفل گاز جهت بهم زدن سیستم ارجحیت دارد .

زمانیکه کوره های الکتریکی بعنوان منبع تهیه مذاب مورد استفاده قرارگیرند گوگرد زدائی خارج کوره متداول نمی باشد ، منوط بر آنکه در تعیین مواد اولیه ذوب ، شارژ بویژه مواد کربن ده با گوگرد کم ( حدود 025/0 –02/0 درصد ) دقت کافی معمول گردد . در چنین حالتی با مصرف mgو ceمی توان هم گوگرد را به سطح پایین تری تقلیل داد و هم کربن را بصورت گرافیت کروی در آورد . بهر حال چنانچه اضافه کردن مواد کروی کننده گرافیت در قالب انجام گیرد نیاز به گوگرد زدائی خارجی وجود دارد که دراین صورت از دمش گاز ازت با ورودی متغلغل گاز استفاده میشود.

توصعه و تکامل تکنولوژی چدن با گرافیت کروی در گرو گوگرد زدادئی خارجی با استفاده از cac2‌است . با حذف کامل گوگرد و سولفید ها از مذاب و کنترل گوگرد باقیمانده ،‌تولید کنندگان قادر خواهند بود که بطور اقتصادی چدن با گرانیت کروی با تعداد گرافیت های کروی زیاد تولید کنند .

به هر حال صنایع تولید لوله های تحت فشار از پیشقدمان تکامل این فرآیند ه هستند این صنایع کاملا در جریان توسعه روشهای تزریق کاربید و پاتیل لرزان ، بهم زدن

( Mag – coke , Rheinstahl ‌) و تولید پیوسته توسط دمش گاز ازت با ورودی متغلغل گاز می باشند .

پوششهای نسوز داخل کوره های القائی

پوشش نسوز یک کوره القائی بدون هسته جهت کسب راندمان الکتریکی بیشتر بایستی نازک انتخاب شود و ضخیم بودن نسوز موجب ترک خوردگی و باعث ایجاد خطرات جدی برای سیم پیچ میباشد . معمولا ضخامت نسوز 8%‌ قطر کوره است .

معمولا نسوز از جنس ماسه سیلیکاتی بسیار خالص با چسب اسید بوریک میسازند . مقدار اسید بوریک به درجه حرارت عمل بستگی دارد . مثلا 2/1 درصد برای 2000 درجهت سانتیگراد و 8/1 درصد برای 1500 درجه سانتیگراد میباشد .

نسوز را در محل شابلون فولادی استوانه ای شکل و کاغذ آزلبت که سطح داخلی سیم پیچ را پوشانده میکوبند . بیشترین فشردگی مواد نسوز از اهمیت زیادی برخوردار است و بهتر است که عمل کوبیدن با چکش ارتعاشی انجام گیرد . قسمت بالایی نسوز بالای پوشش فلزی را از ماده دیگری میسازند تادربرابر سایش مکانیکی –بارگیری مقاومت بیشتری داشته باشد .

مواد نسوز به این ترتیب کلوخه و پخته میشوند که کوره را از مواد بار پرکرده و جریان برق را در کوره طوری برقرار شود که درجه حرارت کوره هر ساعت100 درجه سانتیگراد افزایش یابد تا بار شروع به ذوب شدن نماید ، سپس جریان را در سطح نرمال قرار داده و درجه حرارت بحدلازم ( حداقل .c1500 افزایش داده میشود . دراین وضعیت مواد نسوز کلوخه شده و شابلون فولادی نیز ذوب می گردد. دراولین یادومین ذوب بهتر است که کوره را در طول شب تخلیه ننموده و بصورت پر حفظ نموده و در صورتی که کوره از بار گرم تخلیه شود بایستی درجه حرارت کوره را بوسیله مشعل حدود 800 درجه سانتیگراد نمود . این اعمال بخاطر جلوگیری از ترکهای انقباض میباشد .

مزایای پوشش نسوز سیلیکاتی :

قیمت ارزان ، نصب ساده ، حفظ پوشش نسوز از ترک خوردن در صورتیکه بصورت گرم نگهداری شود و عمر زیاد می باشد .

 

معایب این نسوز

مقاومت کم در مقابل مواد بازی مانند مواد گوگردزدائی و اکسید آهن و تعمیرات شکل این نوع نسوز میباشد .

مواد نسوز دیگری که استفاده میشود ،‌مخلوط منیزیت و مخلوط آلومین خالص میباشد که درکوره های بزرگ ،‌آلومین بسیار خالص بصورت آجر بکار میروند .

 

دانلود گزارش کارآموزی در کارگاه ریخته گری کاسپین پلاست