تحقیق مقاله ریخته گری فو لاد ها

مقدمه

بازدید از کار گاه ریخته گری راه اهن تهران انجام گرفت . این کار گاه که یک سوله به مساحت m2 1000 میباشد تولید قطعات ریختگی واگن می  پردازد که 35 نفر را تحت پوشش قرار میدهد یک مهندس 13 تکنسین و41 کارگر افرادی هستند که در این کارگاه مشغول کار می باشند . تولیدات این کار گاه روزانه متوسط 1500عدد میباشد. عموما قسمت ریخته گری در راه اهن شرکتهای پیمان کاری سپرده شده است و قسمت کوچکی که همان یک سوله می باشد زیر نظر خود راه میباشد. بیشتر تولیدات این سوله قطعات فولادی و چودنی میباشد. عموما وسایل حساس واگن از خارج کشور ؟ داخل وارد میشود وقسمت کوچکی از قطعات تولید داخلی میباشد . تنها کوره در این کار گاه کوره قوس الکتریکی از نوع اسیدی می باشد که ظرفیت آنCON 1.5 میباشد در مقابله سوله آزمایشگاه قرار دارد که که در این آزمایشگاه میزان اناصر اصلی ذوب را میسنجند . وهدف از این تحقیق اشنائی با روشهای ریخته گری و چگونگی کارکرد کوره و وسایل دیگر از قبیل وسایل تمیز کاری ، ازمایش گاه ، و…میباشد.  

 تئوری ریخته گری فولاد ها

ریخته گری قطعات فولادی در بیشتر رشته های صنعت به کار برده میشود. قطعات فولادی از چند گرم تا چند تن ریخته گری میشوند . کلاسه بندی این قطعات خیلی مشکل است . فولاد دارای استحکام وشکل پذیری بالائی بوده و در برابر تنشهای بالا ومرکب وتحت بارهای ضربه ایستادگی می کند . فولاد های الیاژی مخصوص ، دارای مشخصات مکانیکی خوب در دمای بالا ومقاومت خردگی ، مقاومت نسوزندگی ،مقاومت سایشی خوب می باشد . این فولاد ها روز به روز کار بردهای زیادی پیدا میکند .فولاد از نظر ترکیب شیمیایی دو گره اصلی به ترتیب فولاد های کربنی و فولاد های الیاژیتقسیم بندی می شوند .فولاد های کربنی در بین خودشان به ترتیب به فولاد های کم کربن (0.09-0.2)در صد کربن ،کربن متوسط (0.2-0.45) در صد کربن و پر کربن (0.5) در صد کربن و بالا منشعب میشوند .فولاد های آلیاژی نیز به سه گروه تقسیم میشوند که عبارتند از:فولاد های کم آلیاژ (حد اکثر2.5% عناصر الیاژی )،الیاژ متوسط (2-10% عناصر آلیاژی)وپرالیاژ (بیشتر از 10% عناصر الیاژی).

تقسیم بندی از نظر روش تولید،فولاد ها نسبت به روش تولید فولاد های زینس مارتین ،السیری،بازی بسمر وکوره هایقوس ،برقی السیری و بازی تقسیم می گردند.تقسیم بندی از نظر کاربرد ،فولاد های ساختمانی که در ساخت اجزاء ماشین ها بکار میروند و به دو گروه تقسیم می شوند که عبارتند از فولاد های ساختمانی کربنی وآلیاژی ،گاهی نیز نسبت به محل کار فولاد های هیدرولیک،توربین، ماشین برقی،راه آهن وغیره تقسیم میشوند.

عناصر تشکیل دهنده فولاد کربنی:

فولاد های کربنی در تولید قطعات فولادی شکل دارکه کاربرد زیادی دارند. ترکیب اصلی این فولاد ها را C،Mn،SI،PوS تشکیل می دهد .در اینجا مهمترین عنصر کربن که به کلیه مشخاصات مکانیکی فولاد تآثیر به سزائی دارد .PوS عناصر مضری هستند .S   سیالیت فولاد را درد های بالا کاهش داده و قطعه را در معرض ترک گرم قرار میدهد .P مقاومت ضربه فولاد را کاهش داده ومقدار آن ها نباید بیشتر از استاندارد باشد معمولآ مجموع در صد این عناصر باید کمتر از0.09%  باشد .

با افزایش در صد کربن فولاد، مقاومت کششی ، سختی و مقاومت تسلیم آن افزایش می یابد .MN نقش داکسیران رادارد و تآثیر منفی SPرا خنثی میسازد.MN با گوگرد واکنش انجام داده وMNS میسازد.در فو لاد هانثبت Mn به Sبا فرمول زیر حساب می شود:      mn³1.71s

مقدارMNدر فولادها معمولآ بین0.3-0.8% تغییر میکند. . Si نیز تاثیر دا کسیران را دارد ،گاز ها را فیکس میکند.فولاد های کربنی معمولآ (0.2-0.5%si) دارد

فولاد های کم کربن: 

فولاد های کم کربن دارای(0.12-0.2c)  ، (0.35-0.65%mn)  ، (0.15-0.25%si)  0.6%Pmam  و 0.05%smam می باشد.

فولاد های کم کربن دارای سیالیت کم بوده و تمایل زیادی به ترک گرم دارند،مقاومت کشیاین فولاد ها بعد از خنک شدن در کوره های پخت یا نرمالیزاسیونو ازدیاد طول به 23-24% می رسد . فولاد های کم کربن در مهندسی برق و ساخت ماشینها و قطعات ره آهن به کار میروند عملیات ریخته گری و تهیه قطعات فولاد های کم کربن به ترتیب زیر می باشد:

1 ذوب فلز در کوره های قوس اسیدی 2 ماهیچه سازی 3 تهیه قالب ریخته گری 4 تهیه مدل 5 تمیز کاری

1 ذوب فلز توسط کوره های قوس اسیدی

فولاد های ریخته گری در ایران اکثرا در کوره های قوسی تهیه می شوند ، در حقیقت کاربرد این کوره ها جهت تولید انواع فولاد های کربنی و آلیاژی یکی از دلایل عمده استفاده انها در سراسر دنیا می باشد . همان طور که در شکل مشاهده می شود کوره قوس به طور کلی دارای دو قسمت بدنه و در پوش است ، بدنه فولادی بوده و توسط فولاد نسوز محافظت می گردد .سطح مقطع آن کروی و کف کوره گرد می باشد . سقف کوره نیز مانند بدنه توسط مواد نسوز آستر کشی شده و سه سوراخ که در واقع رئوس مثلث متسلوی الاضلاعی را تشکیل می دهند و محل را استقرار الکترد ها می باشند در آن تعبیهشده است . هنگام شارژ کوره سقف به حالت افقی کنار رفته و پس از شارژ مجددا روی کوره قرار می گیرد .