تحقیق درمورد جوشکاری مقاوم فلزات

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 51

جوشکاری مقاومتی فلزات و آلیاژهای مختلف

عنوان صفحه

4-1- جوش پذیری فلزات مختلف 2

4-1-1- فولادهای کم کربن 5

4-1-2- فولادهای سختی پذیر 7

4-1-3- فولادهای زنگ نزن 7

4-1-4- فولادهای پوشش دار 9

4-1-5- آلومینیم و آلیاژهای آن 11

4-1-6- فلزات و آلیاژهای غیرمتشابه 12

4-2- شرایط جوشکاری برخی فلزات و آلیاژها 13

4-2-1- جوشکاری مقاومتی فولادهای کم کربن 13

4-2-2- جوشکاری مقاومتی فولادهای کم کربن متوسط و کم آلیاژ 36

4-2-3- جوشکاری مقاومتی فولادهای زنگ نزن 38

4-2-4- جوشکاری مقاومتی فولادهای پوشش دار 41

4-2-5- جوشکاری مقاومتی آلومینیم و آلیاژهای آن 47

در این فصل در ابتدا در مورد عوامل تاثیرگذار بر جوش پذیری ( قابلیت جوش پذیری ) فلزات مختلف مباحثی ارائه خواهد شد. در ادامه نیز جداول و نمودارهایی برای راهنمایی خوانندگان محترم از استانداردهای AWS آورده شده که می تواند در شروع کار به منظور تنظیم متغیرهای فرآیند بسیار مفید باشد.

4-1- جوش پذیری فلزات مختلف

خواص مختلفی بر روی جوش پذیری مقاومتی تاثیر گذار هستند که عبارتند از:

(1) مقاومت الکتریکی: این خاصیت مهمترین خاصیت تاثیرگذار در جوشکاری مقاومت است زیرا گرمای تولید شده از طریق جریان جوشکاری مستقیماً با مقاومت متناسب است. برای فلزاتی که مقاومت الکتریکی کمتری دارند، جریان بیشتری برای تولید حرارت مورد نیاز است. مثلاً فلزی مثل مس خالص در جوشکاری مقاومتی مشکل دارد زیرا دارای مقاومت الکتریکی اندکی است. علاوه بر این انحراف جریان از جوش های مجاور نیز در این نوع فلزات پراهمیت تر می شود. بنابراین فلزات با مقاومت الکتریکی بالا قابلیت جوشکاری بیشتری نیز دارند. جریانهای بیشتر همچنین نیازمند ترانسفورماتور و خطوط توان بزرگی می باشد که این مساله قیمت دستگاه ها را افزایش می دهد.

(2) هدایت حرارتی: این خاصیت از آن جهت مهم است که قسمتی از حرارت تولید شده در جوشکاری مقاومتی به دلیل هدایت به فلز پایه تلف می شود و توان ورودی باید بر این اتلاف انرژی غالب گردد. بنابراین فلزاتی که هدایت حرارتی بیشتری دارند قابلیت جوشکاری کمتری خواهند داشت. می توان گفت که هدایت الکتریکی و حرارتی دو خاصیتی هستند که تقریباً به موازات یکدیگر حرکت می کنند. به عنوان مثال آلومینیم هم هادی حرارت است و هم هادی جریان خوبی است در حالیکه فولادهای زنگ نزن قابلیت هدایت حرارت و جریان ضعیفی دارند.

(3) ضریب انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی بیانگر تغییرات ابعادی است که در قطعه رخ می دهد. هنگامیکه دما در آن تغییر نماید. اگر ضریب انبساط حرارتی زیاد باشد، پیچش و بشکه ای شدن در اتصالات جوش اتفاق می افتد.

(4) سختی و استحکام: الکترودها به آسانی در فلزات نرم فرو می روند، در حالیکه در فلزات سخت، نیاز به نیروهای بالاتری برای جوشکاری وجود دارد. بنابراین در جوشکاری این فلزات الکترودهایی با سختی و استحکام بالا نیاز است تا از تغییر شکل سریع الکترودها در حین جوشکاری ممانعت شود.

(5) مقاومت حد برابراکسید شدن: همه فلزات معمول هنگامیکه در معرض هوا قرار می گیرند، اکسید می شوند. برخی از این فلزات سریع تر اکسید شده و برخی کندتر. معمولاً اکسید سطحی مقاومت الکتریکی را افزایش می دهد. لایه اکسید سطحی معمولاً قابلیت جوشکاری مقاومتی فلزت را کم می کند. در جوشکاری مقاومتی نقطه ای و نواری، این لایه می تواند باعث پاشش سطحی، چسبیدن فلز به الکترود و ظاهر سطحی نامناسب جوش شود.

آلیاژهای آلومینیم به سرعت اکسید سطحی تشکیل می دهند. بنابراین جوشکاری این آلیاژها باید در زمان کوتاهی پس از تمیزکاری و زودودن لایه اکسیدی انجام شود تا از اکسید شدن مجدد تا حد امکان اجتناب گردد. در مورد فولادهای زنگ نزن اگر در کارگاه ساخت قبل از بسته بندی و حمل تمیزکاری اکسیدها صورت گرفته باشد ،‌ نیازی به انجام این کار قبل از جوشکاری نخواهد بود. اینکه چه مقدار از زدودن اکسیدها قبل از جوشکاری نیاز است بستگی به مقدار اکسید موجود روی سطح و اثر آن بر روی خواص جوش خواهد داشت.

(6) دامنه دمای خمیری: اگر فلزی در یک محدوده دمایی باریک ذوب شود و جریان یابد نسبت به فلزی که دامنه خمیری وسیعتری دارد متغیرهای جوشکاری آن باید بیشتر کنترل شود. دامنه های خمیری اثر قابل توجهی بر فرآیند جوشکاری و انتخاب تجهیزات دارد.

آلیاژهای آلومینیم محدوده خمیری اندکی دارند و نیازمند کنترل دقیق جریان جوشکاری، نیروی الکترودها و نحوه برخاستن الکترود در طول جوشکاری دارند. جوشکاری زائده ای آلومینیم بصورت تجاری انجام نمی شود. فولادهای کم کربن دامنه خمیری وسیعی دارند و به آسانی جوشکاری مقاومتی می شوند.

(7) خواص متالورژیکی: در جوشکاری مقاومتی یک حجم کوچکی از فلز در زمانی کوتاه تا دمای فورج یا ذوبش گرم می شود. فلز گرم شده سپس به سرعت از طریق الکترودها و فلز پایه پیرامونش سرد می شود. فلزات کار شده در مناطقی که در سیکل حرارتی مورد نیاز جوشکاری قرار می گیرند آنیل می شوند. در مقابل سرد شدن سریع، باعث سخت شدن در برخی فولادها می شود. فلز جوش فولادهای پرکربن

تحقیق در مورد آماده کردن فلزات برای استفاده در ساخت بدنه خودرو 85 ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 83

آماده کردن فلزات برای استفاده در ساخت بدنه خودرو:

علاوه بر ساختار شیمیایی فلزات، ساختار سطح فلزات نیز بر روی خواص ظاهری سیستم رنگی که در مراحل بعد اعمال می‌شود مؤثر می‌باشند. ساختار سطح فلزات کم و بیش متأثر از پروسه تولید فلزات و نحوه شکل دهی آنها می‌باشد. به همین دلیل زبری سطح فلز را طی عملیات تمیزکاری بوسیله برس زنی، سندینگ و بلاستینگ بوسیله ذرات فولادی یا سند، تغییر می‌دهند، تا بوسیله ایجاد زبری مناسب خواص سیستم رنگ را بهبود دهیم.

از آنجا که خواص ظاهری و حفاظتی لایه‌های رنگ که در مراحل بعد اعمال می‌شوند وابستگی شدیدی به ساختار سطح فلزات دارد، به همین علت در نظر گرفتن فاصله قله تا دره و اختلاف بین بلندترین قله و عمیق‌ترین دره اهمیت بالایی دارد.

در صورتیکه زبری سطح فلز زیاد باشد حتی بعد از اعمال لایه‌های مختلف رنگ می‌توان به وضوح تأثیر آن را پس از اعمال رنگ رویه مشاهده کرد. در شکل زیر یک نمونه از میزان تأثیر زبری سطح بدنه بر روی زبری لایه‌های مختلف رنگ، را می‌توان مشاهده کرد.

علاوه بر برخی مواد مورد استفاده در ساخت یک قطعه صنعتی همانند ساختار سطح و نحوه آماده‌سازی، یکی از عوامل دیگری که به شدت بر روی کیفیت سیستم رنگ و در نتیجه خواص حفاظتی و ظاهری رنگ یک قطعه صنعتی اثر می‌گذارد نحوه اتصال و طراحی قطعه صنعتی می‌باشد. در صورتیکه یکی از اهداف رنگ‌آمیزی حفظ کیفیت رنگ در درازمدت باشد، طراحان صنعتی باید به قوانین معینی در طراحی قطعات صنعتی دقت کنند. این قطعات صنعتی ممکن از مواد مختلفی همانند چوب، کامپوزیت‌ها، فولاد یا سایر فلزات و پلاستیک یا سایر ترکیبات ساخته شده باشند.

به خصوص طراحی مناسب قطعات ساخته شده از چوب به منظور جلوگیری از ایجاد استرس‌های حاصل از رطوبت و در نتیجه ترک خوردن چوب اهمیت ویژه‌ای دارد. در عین حال باید طراحی قطعه به گونه‌ای باشد که بتوان لایه‌های مختلف رنگ را با ضخامت یکنواخت بر روی قطعه اعمال کرد و دارای حداقل مقدار اختلاف ضخامت باشیم.

ارتباط بین طراحی مناسب و پایداری رنگ را می‌توان به وضوح در ساخت پنجره‌ها مشاهده کرد. در هنگام طراحی پنجره باید مطمئن باشیم که آب براحتی از روی پنجره خارج می‌شود و آب بر روی پنجره باقی نمی‌ماند. به منظور اطمینان از خروج آب می‌توان در برخی مناطق سوراخ‌هایی تعبیه کرد یا به این مناطق حالت شیب‌دار دهیم تا آب در این محل‌ها باقی نماند. همه لبه‌های تیز باید دارای انحنا شوند زیرا هرچه لبه تیزتر باشد ضخامت رنگ در آن مناطق کمتر می‌باشد. بنابراین با ایجاد انحنا در این مناطق سعی می‌کنیم تا به ضخامت مناسبی از فیلم رنگ دست یابیم. همچنین باید برخی نواحی با سیلرهای مناسب پر شوند. سیلرهای مورد استفاده باید خاصیت الاستیته خود را برای مدت‌های طولانی حفظ کنند زیرا همیشه یک پنجره تحت اثر استرس‌های دائمی می‌باشد.

قطعات فلزی اغلباً دارای شکل بسیار پیچیده و دارای نقاط اتصال، بوسیله جوشکاری و پرچ نمودن می‌باشند در عین حال دارای حفره و شیارهای متعددی می‌باشند. بدنه خودرو نیز دارای این ویژگی ها می‌باشد. وجود نقاط نوک تیز در یک قطعه فلزی باعث مشکل شدن فرآیند رنگ آمیزی آن می‌گردد. حفره‌های سربسته یا حفره‌هایی که به سختی قابل دسترسی می‌باشند باید توسط مواد مناسب پر شوند یا اینکه توسط طراحی مناسب یا ایجاد سوراخ برای ورود رنگ به داخل آنها قابل دسترس شوند. زمانی که اعمال رنگ بصورت غوطه وری صورت گیرد همانند اعمال آستر باید طراحی خودرو به گونه‌ای باشد که مناطقی برای جمع شدن رنگ وجود نداشته باشد وجود این مناطق علاوه بر هدر رفتن رنگ باعث کاهش ضخامت فیلم رنگ در این مناطق و در نتیجه کاهش مقاومت خوردگی رنگ و در عین حال عیوب فراوان دیگری برای لایه آستر می‌شود. در صورت بروز این عیوب در یک لایه آستر مجبور به رفع عیب از نقاط معیوب می‌باشیم که نتیجه آن افزایش هزینه‌های رفع عیب، افزایش تعداد نیروی انسانی مورد نیاز برای رفع عیب، افزایش طول سالن رنگ و افزایش سایر هزینه‌ها و در عین حال کاهش سرعت تولید خط خودرو می‌گردد. به علت اینکه دلایل بروز این عیوب، روش‌های رفع عیوب احتمالی دارای جزییات فراوان می‌باشد و در عین حال تعداد عیوب احتمالی نسبتاً زیاد می‌باشد به همین دلیل در این کتاب در مورد این مسائل صحبت نمی‌کنیم و فقط به بیان کلیات اکتفا می‌کنیم. تبدیل نقاط نوک تیز به نقاط دارای انحناء نیز اهمیت ویژه‌ای دارد زیرا همانطور که گفته شد ضخامت لایه‌های رنگ در لبه‌های نوک تیز پایین می‌باشد که نتیجه آن کاهش خواص حفاظتی سیستم رنگ در این نقاط می‌باشد.

تحقیق در مورد کارآموزی شکل دهی فلزات با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 34

متالورژی، علم و تکنولوژی استفاده از فلزات است. متالورژی، به عنوان یک فن از زمانهای قدیم وجود داشته است. انسانهای گذشته بسیاری از فلزات موجود در طبیعت را می شناختند و به کار می بردند. 3500 سال قبل از میلاد از طلا برای ساختن زیورآلات، بشقاب و ظروف استفاده میشده است. فن گدازش، پالایش و شکل دادن فلزات توسط مصریان و چینی ها بسیار تکامل یافت. مصریان قدیم می دانستند چگونه آهن را از سنگ آهن جدا کنند و می دانستند که فولاد سختی پذیر است. اما استفاده از آهن تا سال 1000 قبل از میلاد رایج نشده بود. استفاده از آهن نزد مردم عهد باستان متداول نبود و آنها استفاده از طلا، نقره و مس و برنج را ترجیح می دادند.

عموما در قرون وسطی علم کار بر روی فلزات مستقیما از استاد به شاگرد منتقل می شد و در نتیجه بسیاری از فرآیندها با خرافات می آمیخت. در مورد فرآیندهای متالورزیکی بسیار کم نوشته شده بود تا اینکه برنیگوچیو کتاب پیوتکنیا را در سال 1540 و به دنبال آن کتاب دِرِ متالورژیکا را در سال 1556 منتشر کرد. طی سال های متمادی توسط مردمی که در تقلید جنس و ساتار فولاد دمشق می کوشیدند، اطلاعات بسیاری به علم افزوده شد.

تا آغاز آخرین ربع قرن نوزدهم، اغلب تحقیقات در مورد ساختار فلز با چشم غیرمسلح و به طور سطحی صورت می گرفت. علم ساختار فلزها تقریبا وجود نداشت. در این میان، نیاز به وجود افرادی که سابقه ی علمی انها بیشتر از سابقه علمی و تجربی شان بود، احساس می شد.

بعدها در سال 1922 با کشف روشهای پراش اشعه X و مکانیک موجی، آگاهی های بیشتری درباره ی ساختار و خواص فلزها حاصل شد.

متالورژی حقیقتاً علم مستقلی نیست، زیرا بسیاری از مفاهیم اساسی آن از فییک، شیمی و بلورشناسی مشتق می شود. متخصصان متالورژی به طور فزآینده ای در تکنولوؤی جدید اهمیت پیدا کرده اند. سال ها پیش بخش عمده ی قطعات فولادی از فولاد کم کربن ارزان قیمت تهیه می شد که به سهولت ماشینکاری و ساخته می شد. عملیات گرمایی به طور عمده ای برای ابزار به کار برده می شد. طراحان قادر نبودند غیریکنواختی ساختاری، عیوب سطحی و غیره را به حساب بیاورند و کار درست آن بود که ضریب ایمنی بزرگ استفاده کنند. در نتیجه، ماشینها بسیار سنگین تر از حد لازم بودند و وزن زیاد نشانه ای از مرغوبیت محسوب مس شد. این وضع تا حدودی تا سالهای اخیر نیز اثر خود را حفظ کرده بود، اما با هدایت صنایع هواپیمایی و خودروسازی کم کم برطرف می شود. این صنایع بر اهمیت نسبت استحکام به وزن در طراحی خوب تأکید می کردند و این تأکید ، به ایجاد آلیاژهای جدید سبک و پراستحکام منجر شد]1[.

دسته بندی رشته های متالورژی

متالورژی استخراجی یا فرآیندی که علم به دست آوردن فلز از کانه است و معدن کاری، تغلیظ استخراج و پالایش فلزها و آلیاژها را در برمی گیرد؛

متالورژی فیزیکی؛ علمی که با مشخصه های فیزیکی و مکانیکی فلزها و آلیاژها سر و کار دارد. در این رشته خواص فلزها و آلیاژها، که 3 متغیر زیر بر آنها اثر می گذارند، بررسی می شود:

الف. ترکیب شیمیایی– اجزای شیمیایی آلیاژ؛

ب. عملیات مکانیکی– هر عملیاتی که سبب تغییر شکل فلز می شود مانند نورد(Rolling)، کشش (Drawing)، شکل دادن یا ماشینکاری؛

ج. عملیات گرمایی – اثر دما و آهنگ گرم یا سردکردن.

مفاهیم اساسی در شکل دهی فلزات

هدف اصلی از عملیات شکل دهی فلز، ایجاد تغییر شکل مطلوب است. در این راستا، برای رسیدن به تغییر شکل مطلوب و همراه با خواص مورد نظر ما، باید دو نکته ی مهم مورد توجه قرار گیرند:

نیروهای لازم برای شکل دهی فلزات؛

خواص لازم برای شکل دهی ماده ای که مورد تغییر شکل قرار می گیرد.

همان طور که می دانیم، خواص ماده، بر فرآیند شکل دهی تأثیر می گذارد و بهینه سازی آن برای تغییر شکل حائز اهمیت است. اگرچه موضوعاتی چون سایش، انتقال حرارت و طراحی مکانیکی، دارای اهمیت هستند، اما در اینجا، رابطه متقابل بین ابزار و فلز در حین تغییر شکل پلاستیک و همچنین روابط متقابل بین فرآیند تغییر شکل (در اینجا نورد) و فلز مورد نظر اهمیت بیشتری دارد.

تحقیق در مورد قالب گیری فلزات با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

قالب گیری فلزات

تجزیه مواد در شناخت پتانسیل آلیاژهای گریز از مرکز آلومینیم در صنعت کمک می کند .

ابداعات اخیر در تکنولوژی دایکستینگ بطور قابل توجهی کاربرد تجاری محصولات آلومینوم قالب گیری شده را توسعه بخشیده است . گرچه بهینه ساز ی آلیاژهای موجود ، توسعه آلیا ژهای جدید مکمل واستناد اطلاعات قابل اطمینان در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی این آلیاژها بسیار کند پیش می رود .این پیشرفت کند مانعی در مقابل شناخت پتانسیل کامل محصولات ریخته گری آلومینم ایجاد می کند.

در تحقیقات قبلی صورت گرفته توسط موسسه پلی تکنیک در مستمر (WPI) با همکاری انجمن دایکستینگ آمریکای شمالی به بررسی بر هم کنش های خصوصیت آلیاژهای زیرساختار در آلیاژهای دایکستیگ پرداخته شده است. نتیجه این تحقیقات پایگاه داده هایی است که فرایند آلیاژهای گریز از مرکز (دایکستینگ) آلو مینیوم را به ریخته گری زیر ساختارها و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها مرتبط می سازد. این تحقیقات همچنین موجب بدست آمدن یافته هایی شد که ریخته گران را قادر به طراحی یک آلیاژ به فرم دلخواه می کند. این یافته ها به طراحان قطعات، امکان پیشگویی عملکرد قطعه را از روی ترکیب آلیاژ می دهد.

WIP در حال حاضر این تحقیق را تا مرحله بعدی پیش برده است؛ تست ویژگس هایی قالبگیری و ذوب آلیاژهای داکستینگ آلومینیوم انتخاب شده . ویژگیهای ذوب وقالبگیری قابل ملاحظه شامل: کمیت و نوع ضایعات تولید شده در طی ذوب، سیالیت مواد مذاب، قابلیت آلیاژ برای چسبیدن قالب و قابلیت شکل گیری آلیاژ می باشد. اطلاعات جامع نتایج آینده می بایست ریخته گران، دایکسترها و مهندسین طراحی را قادر به بهره برداری کامل از پتانسیل آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم سازد.

شرح پروژه

هدف: این پژوهش ویژگی های ذوب و قالبگیری آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم را مورد بررسی قرار می دهد. هدف ویژه این پروژه مرتبط ساختن خواص شیمیایی آلیاژ با خواص قالب گیری و ذوب مانند کمیت و نوع ضایعات تولید شده در طی فرایند ذوب، سیالیت مواد مذاب، قابلیت چسبندگی آلیاژ به اجزاء قالبگیری آلیاژ به قطرات داغ می باشد.

پیشرفتها و نقاط عطف

این پروژه 2 ساله در شال 1999 موفق به کسب یک جایزه شد. کارهای ویژه شامل :

- نقد و بررسی ادبی : WIP نقد و بررسی ادبی و بهره برداری از قابلیت قالبگیری آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم را تکمیل کرده است.

- ساخت آلیاژ: ساخت آلیاژ به اتمام رسیده است، دوازده آلیاژ آلومینیوم تهیه شده در کاربرهای قبلی نشان داده شده است که مشخصه های فیزیکی و مکانیکی مطلوبی دارند.

- برآورد قابلیت قالبگیری آلیاژ: برای هر آلیاژ، میزان ضایعات آن و نیز فاکتورهایی که موجب تولید ضایعات می شود اندازه گیری می شود. سیالیت هر کدام را مشخص می کنندو قابلیت چسبندگی در قالب گیری در پروسه قالبگیری دایکستینگ آزمایش می شود.

- انتقال تکنولوژی: با همکاری NADCA و مشارکین طرح، نتایج حاصل شده به صنعت انتقال یافته است.

منافع

در حال حاضر حدود 5 درصد از تمام قالبگیری ها بخاطر کیفیت بدشان می باید دور ریخته شوند چنین بی کفایتی هایی سالانه حدود صد میلیون دلار علاوه بر انرژی هدر رفته می شود پایگاه اطلاعات در مورد ویژگی های ذوب و انجماد آلیاژهای دایکستینک آلومینیوم به همراه یافته های اساسی تأثیرات ترکیبات آلیاژ بر ذوب و انجماد بطور قابل توجهی ضایعات و خرابی های مکرر قالبگیری را کاهش می دهد و این امر موجب صرفه جویی در انرژی که در امر ذوب و ذوب مجدد استفاده می گردد می شود. این گونه برآورد شده است که تا سال 2020 نتایج این پژوهش موجب صرفه جویی سالانه 9/1 تریلیون شود.

کاربردها:

نتایج این پژوهش را می توان در صنعت قالبگیری آلومینیوم استفاده کرد این امر به افزایش کارایی قالبگیری آلومینیوم در مصارف سریع که شامل خودروسازی دیگر مصارف تجاری می باشد کمک می کند. افزایش استفاده از ترکیبات آلومینیوم سبک در خودروسازی موجب سود بیشتر که بهبود کارایی سوخت می باشد، می شود.

تحقیق در مورد قالب گیری فلزات 3ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

قالب گیری فلزات

تجزیه مواد در شناخت پتانسیل آلیاژهای گریز از مرکز آلومینیم در صنعت کمک می کند .

ابداعات اخیر در تکنولوژی دایکستینگ بطور قابل توجهی کاربرد تجاری محصولات آلومینوم قالب گیری شده را توسعه بخشیده است . گرچه بهینه ساز ی آلیاژهای موجود ، توسعه آلیا ژهای جدید مکمل واستناد اطلاعات قابل اطمینان در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی این آلیاژها بسیار کند پیش می رود .این پیشرفت کند مانعی در مقابل شناخت پتانسیل کامل محصولات ریخته گری آلومینم ایجاد می کند.

در تحقیقات قبلی صورت گرفته توسط موسسه پلی تکنیک در مستمر (WPI) با همکاری انجمن دایکستینگ آمریکای شمالی به بررسی بر هم کنش های خصوصیت آلیاژهای زیرساختار در آلیاژهای دایکستیگ پرداخته شده است. نتیجه این تحقیقات پایگاه داده هایی است که فرایند آلیاژهای گریز از مرکز (دایکستینگ) آلو مینیوم را به ریخته گری زیر ساختارها و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها مرتبط می سازد. این تحقیقات همچنین موجب بدست آمدن یافته هایی شد که ریخته گران را قادر به طراحی یک آلیاژ به فرم دلخواه می کند. این یافته ها به طراحان قطعات، امکان پیشگویی عملکرد قطعه را از روی ترکیب آلیاژ می دهد.

WIP در حال حاضر این تحقیق را تا مرحله بعدی پیش برده است؛ تست ویژگس هایی قالبگیری و ذوب آلیاژهای داکستینگ آلومینیوم انتخاب شده . ویژگیهای ذوب وقالبگیری قابل ملاحظه شامل: کمیت و نوع ضایعات تولید شده در طی ذوب، سیالیت مواد مذاب، قابلیت آلیاژ برای چسبیدن قالب و قابلیت شکل گیری آلیاژ می باشد. اطلاعات جامع نتایج آینده می بایست ریخته گران، دایکسترها و مهندسین طراحی را قادر به بهره برداری کامل از پتانسیل آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم سازد.

شرح پروژه

هدف: این پژوهش ویژگی های ذوب و قالبگیری آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم را مورد بررسی قرار می دهد. هدف ویژه این پروژه مرتبط ساختن خواص شیمیایی آلیاژ با خواص قالب گیری و ذوب مانند کمیت و نوع ضایعات تولید شده در طی فرایند ذوب، سیالیت مواد مذاب، قابلیت چسبندگی آلیاژ به اجزاء قالبگیری آلیاژ به قطرات داغ می باشد.

پیشرفتها و نقاط عطف

این پروژه 2 ساله در شال 1999 موفق به کسب یک جایزه شد. کارهای ویژه شامل :

- نقد و بررسی ادبی : WIP نقد و بررسی ادبی و بهره برداری از قابلیت قالبگیری آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم را تکمیل کرده است.

- ساخت آلیاژ: ساخت آلیاژ به اتمام رسیده است، دوازده آلیاژ آلومینیوم تهیه شده در کاربرهای قبلی نشان داده شده است که مشخصه های فیزیکی و مکانیکی مطلوبی دارند.

- برآورد قابلیت قالبگیری آلیاژ: برای هر آلیاژ، میزان ضایعات آن و نیز فاکتورهایی که موجب تولید ضایعات می شود اندازه گیری می شود. سیالیت هر کدام را مشخص می کنندو قابلیت چسبندگی در قالب گیری در پروسه قالبگیری دایکستینگ آزمایش می شود.

- انتقال تکنولوژی: با همکاری NADCA و مشارکین طرح، نتایج حاصل شده به صنعت انتقال یافته است.

منافع

در حال حاضر حدود 5 درصد از تمام قالبگیری ها بخاطر کیفیت بدشان می باید دور ریخته شوند چنین بی کفایتی هایی سالانه حدود صد میلیون دلار علاوه بر انرژی هدر رفته می شود پایگاه اطلاعات در مورد ویژگی های ذوب و انجماد آلیاژهای دایکستینک آلومینیوم به همراه یافته های اساسی تأثیرات ترکیبات آلیاژ بر ذوب و انجماد بطور قابل توجهی ضایعات و خرابی های مکرر قالبگیری را کاهش می دهد و این امر موجب صرفه جویی در انرژی که در امر ذوب و ذوب مجدد استفاده می گردد می شود. این گونه برآورد شده است که تا سال 2020 نتایج این پژوهش موجب صرفه جویی سالانه 9/1 تریلیون شود.

کاربردها:

نتایج این پژوهش را می توان در صنعت قالبگیری آلومینیوم استفاده کرد این امر به افزایش کارایی قالبگیری آلومینیوم در مصارف سریع که شامل خودروسازی دیگر مصارف تجاری می باشد کمک می کند. افزایش استفاده از ترکیبات آلومینیوم سبک در خودروسازی موجب سود بیشتر که بهبود کارایی سوخت می باشد، می شود.