انجماد فلزات

آزمایشگاه انجماد

یکی از پر کاربردترین و مقرون به صرفه ترین روش ها برای شکل دادن فلزات در تولید انبوه روش ریخته گری است. در این فرایند مهمترین اتفاقی که رخ می دهد ، تبدیل فلز مذاب به فلز جامد است که به آن انجماد اطلاق می شود. پدیدۀ انجماد از چند جنبه حائز اهمیت است که در ذیل به برخی از مهمترین آنها اشاره شده است:

1- بروز عیوب تکنیکی در قطعات ریختگی. از جمله این عیوب می توان به موارد زیر اشاره کرد :

- عیب نیامد یا عیب سربه سر: این عیب معمولاً به دلیل دمای کم مذاب فلزی و همچنین سیالیت کم مذاب و همچنین نوع انجماد بوجود آید.

- عیب ماسه سوزی: به منظور جلوگیری از بروز عیوب فوق معمولاً دمای مذاب را بیش از حد افزایش می دهند که این می تواند باعث گدازش ماسه های ریخته گری شود.

- عیب مک های انقباضی ناشی از انجماد : در حین انجماد معمولاً مواد با کاهش حجم همراه هستند که می تواند باعث بروز  مک های انقباضی در داخل قطعه شود. برای کنترل این پدیده معمولاً از تغذیه ها و مبرد استفاده می شود.

- مک های گازی: این عیب نیز در اثر کاهش حلالیت گازها در مذاب فلز در حین کاهش دما بوجود می آید.

2- بروز عیوب متالورژیکی در قطعات ریختگی که معمولاً مهمترین این عیوب پدیده جدایش است. در حین انجماد آلیاژها برای این که یک آلیاژ با ترکیب همگنی بوجود آید، باید اتم های فلزی در شبکه بلوری نفوذ کنند که این پدیدۀ نفوذ نیازمند زمان کافی و دمای بالا است. در حین انجماد قطعات ریختگی از آنجا که زمان انجماد معمولاً به اندازه کافی بالا نیست، فرصت برای تشکیل ساختارهای تعادلی داده نمی شود و در واقع حالت غیر تعادلی در ترکیب شیمیایی مشاهده می شود.

3- به علت درشت شدن دانه های بلوری فلزات منجمد شده معمولاً خواص مکانیکی مطلوبی بدست نخواهد آمد. لذا در حین انجماد تلاش می شود که با استفاده از تکنیک هایی میزان جوانه زایی را افزایش داده و به یک فلز با ساختار دانه بندی ریز دست یافت.

 

* دانشجویان دورۀ کارشناسی گرایش متالورژی صنعتی پس از گذراندن دروس نظری انجماد (2 واحد) و ریخته گری 1 (3 واحد) آزمایشگاه انجماد را می گذرانند. آنها در این درس عملی یک واحدی با موضوعات زیر مواجه می شوند :

- آشنایی با انواع ماسه های ریخته گری  از لحاظ منشاء (طبیعی و مصنوعی) ، جنس (سیلیسی ، کرومیتی ، منیزیتی ) ، دانه بندی (اندازه AFS) ، مقدار مواد فرار ، استحکام کششی تر ، درصد رطوبت ماسه و ...

- - بررسی نقش عناصر آلیاژی یا به عبارت دیگر ترکیب شیمیایی آلیاژ بر روی میزان سیالیت مذاب ریخته گری .

- بررسی نقش دمای مذاب و همچنین دمای قالب بر روی سیالیت مذاب.

- نقش مدول قطعه (یعنی نسبت حجم به سطح قطعه ریخته گری) برای طراحی سیستم راهگاهی ، مبرد و همچنین تغذیه ها

- بررسی ساختار های انجماد مختلف در فلزات و آلیاژهای مانند آلیاژ آلومینویم سیلیسیم


* مهمترین تجهیزات آزمایشگاه انجماد
دستگاه آون کوچک تا دمای °C 350
پیرومتر دیجیتالی تا دمای °C 1600
ترموکوپل تا دمای °C 1000
دستگاه کوره مقاومتی
کوره بوته ای
دستگاه پولیش
دستگاه ویبراتور انجماد
ست دماسنج و فشارسنج محیط آزمایشگاه
دستگاه سمباده دستی

تعرفه خدمات

تماس با کارشناس آزمایشگاه

مهندس مهدی زاهدی

ایمیل :                                            solidification-lab@srbiau.ac.ir

 

تلفن  :                                                                7-44868485 داخلی 243