متالورژي سمنان


معرفی وبلاگ گروه مواد و متالورژی استان سمنان

ضمن سلام و عرض ارادت مجدد خدمت همه خوانندگان گرامی وبلاگ به استحضار می رساند از ابتدای سال تحصیلی جدید سرگروه آموزشی مواد و متالورژی  استان سمنان جناب مهنس مجید قوشچی می باشد و وبلاگ گروه نیز تغییر کرده است که در ذیل  آمده است  .

metal855.persianblog.ir

اینجانب نیز با گروه کارآفرینی و دروس تکمیلی در خدمت هم استانی های گرامی و خوانندگان وبلاگ هستم وبلاگ کارآفرینی گروه در ذیل آمده است.

www.karafariny11.persianblog .ir


نعمت الله طاهری

مشخصات عمومی کوره های حمام نمک‏

مشخصات عمومی کوره های حمام نمک‏: 

از جمله خصوصیات کوره های حمام نمک انتقال حرارت سریع به ‏قطعه و نیز جلوگیری از تغییر ترکیب شیمیایی قطعه با در نظر گرفتن ‏انتخاب نمک مناسب میباشد. این فرایند، فرایندی سریع با حرارت دادن ‏یکنواخت و بازده بالا است. حمامهای نمک در محدوده وسیعی از ‏عملیاتهای حرارتی از جمله، سخت کردن عمومی، کربوره کردن ‏مایع، نیتروره کردن مایع، کربونیتروره، آستمپرینگ، مارتمپرینگ و ‏تمپر کردن به کار میروند. این عملیات برای فلزات آهنی و غیر آهنی ‏متداول میباشد. قطعات در این کوره ها به وسیله انتقال حرارت ‏رسانایی گرم شده و منبع گرما نمک مذاب میباشد. اگر چه سطع قطعه ‏در تماس با نمک قرار میگیرد ولیکن مرکز قطعه نیز تقربیا با همان ‏سرعت سطح گرم میشود و حمام نمک دمای کل قطعه را با سرعت ‏یکسان افزایش میدهد. روشهای دیگر انتقال حرارت یعنی تابش و ‏همرفت نمی توانند حرارت را به طور یکنواخت و سریع به تمام ‏قسمتهای قطعه منتقل کنند ولی در حمام نمک میتوان گرما را سریع و ‏یکنواخت به قطعه منتقل کرد. به عنوان مثال یک میله با قطر 25 ‏میلیمتر میتواند در 4 دقیقه در حمام نمک به دمای حمام برسد، در ‏حالی که 20 تا 30 دقیقه زمان برای رسیدن به دمای مشابه در روش ‏تابشی و همرفتی نیاز است. در این روش حدود 93 تا 97 درصد ‏انرژی بطور مستقیم صرف حرارت دادن قطعه میشود. در کوره های ‏اتمسفری 60 درصد انرژی صرف حرارت دادن میشود و 40 درصد ‏از حرارت به وسیله دود و غبار هدر میرود. از جمله مشخصات دیگر ‏این کوره ها حفاظت سطحی قطعه و جلوگیری از پیچش و تاب ‏خوردن آن میباشد. به دلیل اینکه حمامهای نمک نباید حاوی اکسیژن و ‏دی اکسیدکربن و بخار آب باشند. قطعات غوطه ور شده از تشکیل لایه ‏های اکسید سطح محافظت میشوند. حذف اکسیژن احتمالی موجود در ‏حمام با وارد کردن زغال چوب و سوختن آن در حمام انجام میگیرد ‏دکربوره شدن سطح قطعات فولادی نیز که ناشی از وجود اکسیژن و ‏دی اکسیدکربن است. در حمامهای نمک صورت نمیگیرد. بررسی ‏خاصیت کربن دهی و یا کربن گیری حمام با وارد کردن ورقه های ‏فولادی نازک صورت میگیرد. چنانچه پس از خارج کردن، ورقه ‏فولادی غوطه ور شده نرم تر شده باشد حمام با خاصیت کربن زدایی ‏دارد و اگر خم کردن آن سخت تر باشد حمام کربوره کننده است. حمام ‏نمک یکی از روشهای توصیه شده برای کاهش اثرات مضر حرارت ‏دادن غیر یکنواخت که میتواند باعث تغییر اندازه و شکل قطعه گردد. ‏در حمامهای نمک به دلیل گرم شدن یکنواخت قسمتهای مختلف قطعه ‏این اثرات از بین میرود. محدوده تغییر دما در حمام نمک 3 درجه ‏سانتیگراد و با توجه به نوع طراحی میباشد. لایه جامد ایجاد شده در ‏اطراف قطعه، قطعه را از گرم شدن سریع اولیه و اثرات شوکهای ‏حرارتی محافظت می نماید در ادامه با ذوب شدن این لایه دما کاملا ‏یکنواخت خواهد شد. در انتخاب یک نمک برای شرایط کاری خاص ‏باید به نکات زیر دقت داشت: ‏
‏-‏ نمک بایستی محدوده دمایی کاری مناسب با توجه به دمای ‏مورد نیاز داشته باشد. ‏
‏-‏ نمک نقطه ذوب مناسبی داشته باشد تا مانع از طولانی شدن ‏زمان ذوب و گرمای لازم برای ذوب گردد.‏
‏-‏ نمک به کار رفته باید با سایر نمکهای و سوختهایی که در ‏سیکل عملیات حرارتی مورد نظر به کار میروند سازگار باشد.‏
‏-‏ نمک مورد نظر باید قابلیت جایگزینی و تغییر را داشته باشد.‏
‏-‏ نمک باید به آسانی شسته شود تا بتوان لایه ایجاد شده برروی ‏سطح قطعه را بعد از عملیات حرارتی به راحتی با شستشو از ‏بین برد.‏
در جدول 1 مشخصات نمنکهای خنثی که در حمامهای نمک عملیات ‏حرارتی بکار میروند قابل ملاحظه است. در حمامهای نمک مقداری ‏از آهن جذب حمام میشود و به علت تماس با هوا به اکسید آهن تبدیل ‏میشود و میتواند باعث کربن زدایی سطح قطعه گردد. بنابراین با ‏اضافه کردن چند قطعه آجر سیلیسی به حمام مذاب میتوان آهن موجود ‏را به صورت سرباره حذف کرد. در کربن دهی به روش مایع در ‏حمامهای سیانوری نمک شامل 10 تا 15 درصد سیانور سدیم و ‏پتاسیم، حداکثر 40 درصد کربنات سدیم و مقادیر متفاوتی از کلرید ‏سدیم، پتاسیم و یا باریم در محدوده 850-950 درجه سانتیگراد ‏میباشد. در حمامهای سیانوری معمولا از سیانور سدیم استفاده میشود و ‏از سایر نمکها برای تنظیم غلظت کربن و کنترل دما استفاده میشود. ‏مقدار کربن و نیتروژن جذب شده به درصد سیانور و دمای حمام ‏بستگی دارد. هر چه ضخامت سخت شدن بیشتری نیاز باشد دمای ‏بالاتری انتخاب میشود. به دلیل سمی بودن بخارات، باید با هواکش ‏قوی بخارات از محیط خارج شوند و مواد زاید باقی مانده قبل از ورود ‏به پس آبها تجزیه شوند. با توجه به این مشکلات در مورادی حمامهای ‏بدون سیانید به کار میروند به صورتی که کربن به شکل پودر توسط ‏همزن وارد مذاب میگردد و در محدوده دمایی 955‏ċ‏-900 فقط کربن ‏وارد سطح میشود.نویسنده:مهندس مجید ستار


نعمت الله طاهری

عملیات حرارتی نیتروره

عملیات حرارتی چیست؟

عملیات حرارتی به مراحلی گفته می‌شود که در جریان آن قطعه تحت شرایط زمانی _ دمائی و در صورت لزوم تحت تاثیرات فیزیکی یا شیمیایی قرار گرفته تا در قطعه تغییر خاصی ایجاد شود که برای مراحل بعدی و اهداف کاربردی مورد نظر ضروری می‌باشد. روشهای عملیات حرارتی بر چند نوع می‌باشد که عبارتند از:
آنیل، سخت کاری، کوئنچ، تمپر، نیتروره و کربوریزه

نیتروره: غنی‌سازی سطح یک قطعه کار با عنصر نیتروژن با انجام عملیات ترموشیمیائی نیتروره گفته می‌شود که چنانچه عمل نیتروره در نمک مذاب انجام گیرد اصطلاحا به آن نیتروره کردن درحمام نمک اطلاق می‌شود.

 استفاده از این روش برای قطعات تا قطر 48 و طول مفید 140 سانتی‌متر امکان‌پذیر می‌باشد که در آن پوسته‌ ای با ضخامت حداکثر 2/0 میلی‌متر (200 میکرون) بر روی سطح تشکیل شده و سختی معادل 32 تا 60 راکول C بر روی سطح ایجاد می‌نماید.

مزیتها:

  1. تشکیل یک منطقه ترکیبی با نفوذ نیتروژن و مقدار کمی کربن روی سطح فلزات آهنی، خواص خوب لغزشی و سرندگی را سبب می‌شود.
  2. باعث افزایش مقاومت سایشی، مقاومت به شوکهای حرارتی و مقاومت به خوردگی می‌گردد.
  3. باعث استحکام خستگی می‌گردد.
  4. یکی از مزیتهای عمده این روش نسبت به روشهای دیگر آنست که به علت پایین بودن درجه حرارت عملیات (°c570) قطعه تاب برنمی‌دارد.

نعمت الله طاهری