منوی اصلی
مجموعه مطالب مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد، عاملی برای پیشرفت کشور عزیزمان ایران
  • امید اشکانی سه شنبه 11 اسفند 1394 04:05 ب.ظ نظرات ()


    ریخته گری پیوسته روش ریخته گری است که در آن مذاب از انتهای تاندیش (tundish) به قالب به طور مداوم ریخته میشود. مراحل انجماد و خروج محصول پیوسته بوده و ابعاد قالب محدود کننده ابعاد بیلت تولیدی می باشد.

    تکنولوژی ریخته گری مستمر، برای آلیاژهای آهنی و غیر آهنی مورد استفاده قرار میگیرد.بستگی به موقعیت های قالب (عمودی یا افقی) ماشین آلات ریخته گری پیوسته هم عمودی یا افقی نامیده می شوند.

    محصول ریخته گری پیوسته نه تنها باید از نظر ابعاد دقیق باشد بلکه باید از جنبه کیفی نیز تنوع داشته باشد. از جنبه های کیفی آن می توان به تمیز بودن ، نداشتن ترک سطحی و نداشتن ناخالصی ها به شرح زیر اشاره نمود.

    در ریخته گری پیوسته انجماد سریع، فلوتاسیون محتویات غیر فلزی در رشته ها را نسبتا به تاخیر می اندازد . این محتویات میتواند منتهی به تشکیل مناظق ضعیفی یا سستی گردد که در فرایند بیشتر مشکلاتی را ایجاد می کند.

    ریخته گری پیوسته عمودی

    ریخته گری فولاد معمولا در ماشین آلات پیوسته عمودی انجام می پذیرد . در این روش فلز مذاب ، به صورت مداوم از انتها با سرعت و وزن ثابت (با تحت کنترل نگه داشتن سطح مذاب) به قالب ریخته می شود که قالب مسی بوده و با آب سرد میشود(منطقه خنک کننده اولیه). سرد شدن مذاب باعث می شود شکل آن جامد به موازات حرکت عمودی به خود بگیرد. حرکت نوسانی که قالب دارد از چسبیدن آن به مذاب جلوگیری می نماید.

    وقتی محصول ریخته گری از قالب بیرون می رود در منطقه خنک کننده ثانویه آب ( یا آب با هوا) که بر روی سطح ریخته گری اسپری می گردد سرد میشود.

    فرایند تولید در CCM

    ccm

     

    1- انتقال مذاب از کوره به تاندیش

    2- انتقال مذاب از تاندیش به قالب

    3- شکل گیری بیلت توسط قالب مسی

    4- انتقال بیلت با کشاننده هلالی

    5- هدایت بیلت توسط غلتک های هیدرولیکی دامی بار

    6- انتقال بیلت به سیستم خنک کننده توسط افشانک های آب پاش

    آخرین ویرایش: سه شنبه 11 اسفند 1394 04:14 ب.ظ
    ارسال دیدگاه

  • فرآیند ریخته گری دوغابی (Slip Casting) یکی از روش های شکل دهی سرامیک ها است. ریخته گری دوغابی شامل ریختن یک دوغاب ریخته گری به داخل یک قالب متخلخل (معمولا از جنس گچ پاریس)، دادن زمان مناسب (از چند دقیقه تا چند ساعت) برای انتقال آب از دوغاب به قالب در اثر مکش لوله مویین، ایجاد یک لایه روی سطح و خارج کردن دوغاب اضافی است. این فرآیند به ریخته گری توخالی معروف است. در نوع دیگر این روش که ریخته گری تو پر نام دارد و در ابتدا برای بدنه های بهداشتی به کار برده می شد، تمام آب دوغاب به درون قالب جذب می شود. در هر دو مورد خشک شدن نسبی بدنه در قالب سبب کمی انقباض در بدنه می شود که خروج آن را از قالب برای خشک کردن کامل ممکن می سازد.


    http://axgig.com/images/66531612412990785719.jpg

    در ساده ترین حالت فرآیند ریخته گری دوغابی را می توان تنها یک فرآیند آب زدایی محض در نظر گرفت. چون حجم آب جذب شده توسط قالب معمولا کمتر از حجم تخلخل قالب است فشار مکش عملا ثابت است. مدت زمانی که دوغاب در داخل قالب باقی می ماند در قطر لایه ایجاد شده و یا به عبارت دیگر در ضخامت بدنه خام تاثیر بسیار زیادی دارد. بدین معنی که چنانچه دوغاب اضافی همچنان در قالب باقی مانده و تخلیه نگردد و اصطلاحا زمان بیشتری به دوغاب داده شود، قطر لایه ایجاد شده افزایش خواهد یافت. باید توجه داشت که با گذشت زمان سرعت تشکیل لایه ثابت نبوده و به مرور کند تر می شود چرا که در این شرایط، خود لایه ایجاد شده به صورت سدی در مقابل نفوذ آب به داخل گچ، عمل می نماید.



    http://www.uplooder.net/img/image/21/94c1647a398416fef755c33bb8e6f87e/slip_casting.jpg


    همچنان که مشاهده می شود این عامل که اصطلاح سرعت ریخته گری به آن اطلاق می گردد، عامل مهمی در تعیین قطر بدنه خام (و در نتیجه دیگر خصوصیات بدنه) و نیز سرعت تولید می باشد. به همین دلیل یکی از مهم ترین خواص دوغاب ها مقدار سرعت ریخته گری آن ها است. به طور مشخص سرعت ریخته گری عبارت است از ضخامت ایجاد شده در واحد زمان و عوامل موثر در آن کلا عبارتند از فشار، درجه حرارت، وزن مخصوص دوغاب و بالاخره مقاومت لایه ریخته گری شده در برابر عبور آب، دو عامل آخر و به خصوص آخرین عامل، مهم ترین مواردی هستند که عملا در صنعت مورد توجه هستند. مقاومت لایه ریخته گری شده در برابر عبور آب، خود به عوامل دیگری بستگی دارد که به طور خلاصه عبارتند از نوع و یا دانه بندی مواد و نیز چگونگی و با شدت روان شدگی (به عبارت دیگر تجمع و یا تفرق ذرات) ضمنا باید توجه داشت که در سرعت ریخته گری عوامل خارجی دیگری که ربطی به خواص دوغاب ندارند نیز موثر هستند، مانند تراکم و یا تخلخل قالب گچی و درصد رطوبت موجود در آن، ضخامت لایه ایجاد شده رابطه مستقیم با جذر زمان ریخته گری دارد بنابراین زمان و ضخامت لایه رابطه زیر برقرار خواهد بود:


    در رابطه فوق L ضخامت لایه ایجاد شده (به میلی متر) و t زمان (به دقیقه) و K ضریب ثابت است. به همین دلیل سرعت ریخته گری معمولا به صورت mm2/min بیان می شود. رابطه فوق بدین معنی است که به عنوان مثال چنانچه ساخت فرآورده ای به ضخامت 1 میلی متر چهار دقیقه زمان احتیاج داشته باشد، ساخت فرآورده دیگری به ضخامت 2 میلی متر در همان شرایط به شانزده دقیقه زمان نیاز دارد.


    عملا فرآیند ریخته گری دوغابی در واقع پیچیده تر از یک آب زدایی ساده است. گچ سفت شده دارای حلالیت قابل توجهی در آب است (معادل 400 میلی اکی والان Ca2+ درلیتر) و اعتقاد بر این است که تشکیل جداره ریخته شده با همراهی اثر فلوکولاسیون ناشی از مهاجرت یون های Ca2+ ازقالب گچی به درون دوغاب صورت می گیرد. این مهاجرت در واقع با استفاده از ایزوتوپ رادیواکتیو کلسیم به عنوان اتم نشان دار تصدیق شده است. عامل دیگری که سبب پیچیدگی موضوع می شود این است که معمولا برای ریخته گری دوغابی از دوغاب هایی استفاده شود که مقدار کمی خاصیت تیکسوتروپی داشته باشند، به طوری که تشکیل جداره ریخته گری شده به طور عادی با کمک و استقرار ساختمان داخلی تیکسوتروپی انجام گیرد. لازمه های یک دوغاب خوب ریخته گری در زیر آورده شده است:

    1- باید قابلیت ریختن داشته باشد و بتواند گوشه های قالب را پر کند.

    2- ذرات آن رسوب نکنند.

    3- سرعت ریخته گری باید زیاد باشد ولی نه آنقدر که از کنترل خارج شود.

    4- باید مرز بارز و مشخصی بین جداره ریخته شده و مابقی دوغاب وجود داشته باشد، به طوریکه مابقی دوغاب به خوبی تخلیه شود.

    5- باید کمی انقباض خشک شدن وجود داشته باشد تا بدنه ریخته شده به راحتی از قالب جدا شود ولی انقباض نباید به حدی باشد که سبب تاب برداشتگی و ترک در طول عمل خشک شدن شود.

    6- بدنه ریخته شده باید محکم بوده و استحکام خشک کافی داشته باشد.

    7- در دوغاب نباید حباب های هوا محبوس شود، در غیر این صورت سبب ایجاد حفرات ته سوزنی در بدنه می شود.

    8- دوغاب باید تا حد ممکن آب کمی داشته باشد تا از اشباع شدن بیش از حد قالب ها و طولانی شدن زمان خشک کردن جلوگیری شود.

    حصول این لازمه ها مستلزم انتخاب مناسب مواد اولیه، آسیاب کردن تا حد کافی، تنظیم میزان بهینه فلوکولاسون و نیز غلظت ماده جامد و گاهی اضافه کردن افزودنی های مناسب می باشد.

    واضح است که توزیع اندازه ذرات مواد اولیه مهمترین عامل است. سیستم دانه بندی نسبتا درشت سبب می شود که سرعت ریخته گری زیادی باشد، اما بدنه ریخته شده دانسیته و استحکام کمی خواهد داشت. علاوه بر این ذرات دانه درشت سریعا ته نشین شده و بدنه هاب حاصل انقباض خشک کمی دارند. از طرف دیگر یک سیستم ریزدانه کاملا فشرده، دانسیته و استحکام بدنه بیشتری می دهد اما سرعت ریخته گری آن کم خواهد بود. انقباض خشک این بدنه ها ممکن است بیش از حد زیاد بوده و تاب برداشتگی یا ترک خوردگی را به دنبال داشته باشد. انتخاب درجه دفلوکولاسیون و غلظت جامدات که برای بهترین شرایط ریخته گری دوغابی لازم است نیز باید در عمل با در نظر گرفتن چندین عامل که نسبت به یکدیگر در حاالت تعادل باشند صورت گیرد.


    http://www.uplooder.net/img/image/64/02e6796e9ffd1cff96b3847c587193bd/Picture12345-finals.jpg



    انواع روش های ریخته گری دوغابی عبارتند از:

    - ریخته گری ساده درون یک قالب یک تکه

    - ریخته گری ساده درون یک قالب چند تکه

    - ریخته گری توخالی

    - ریخته گری جامد

    - ریخته گری در خلا

    - ریخته گری گریز از مرکز (سانتریفوژ)

    - ریخته گری تحت فشار

    - ریخته گری در قالب حل شدنی

    - ریخته گری ژله ای

    - ریخته گری با پین ها یا ماندرل ها (سنبه هایی) در قالب که در قطعه جذب نمی شوند.


    فهرست منابع و مآخذ :

    اف مور، مبانی شکل دادن سرامیک ها جلد اول رئولوژی سیستم های سرامیکی، ترجمه علیرضا میر حبیبی و سعید باغشاهی، پژوهشکده صنایع رنگ ایران، 1380.

     افسون رحیمی و مهران متین، تکنولوژی سرامیک های ظریف، شرکت سهامی انتشار، 1382.

    دیوید دبلیو ریچرسون، مهندسی سرامیک های مدرن جلد دوم ساخت و طراحی، ترجمه محمد ابراهیم ابراهیمی، سالومه مسگری عباسی و سیمین سلام تبریزی، دانش پویان، 1384.


    ترجمه بخشی از متن بالا :


    Slipcasting is a technique for the mass-production of pottery and ceramics, especially for shapes not easily made on a wheel. A liquid clay body slip (usually mixed in a blunger) is poured into plaster moulds and allowed to form a layer, the cast, on the inside cavity of the mould. In a solid cast mould, ceramic objects such as handles and platters are surrounded by plaster on all sides with a reservoir for slip, and are removed when the solid piece is held within. For a hollow cast mould, once the plaster has absorbed most of the liquid from the outside layer of clay the remaining slip is poured off for later use. The cast piece is removed from the mould, "fettled" (trimmed neatly) and allowed to dry. This produces a greenware piece which is then dried before firing, with or without decoration and glaze. The technique is suited to the production of complex shapes, and is commonly used for sanitaryware, such as toilets and basins, and smaller pieces like figurines and teapots. The technique can also be used for small-scale production runs or to produce limited editions of objects, especially reproductions of antique dolls and modern porcelain doll-making.

    The French for slip is barbotine ("Coulée en barbotine" is slipcasting), and "barbotine pottery" is sometimes used for 19th century French and American pottery with added slipcast decoration.



    آخرین ویرایش: جمعه 12 دی 1393 01:02 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • خانم شجاعی شنبه 15 شهریور 1393 11:59 ق.ظ نظرات ()


    اصل بقاء انرژی : قانون برنولی ( Bernoulli,s equation )

    در یک سیستم بسته جمع جبری انرژی همواره مقدار ثابتی می باشد . درون این سیستم بسته امکان تبدیل صورت های مختلف انرژی به یکدیگر وجود دارد در حالی که جمع جبری انرژی های موجود در سیستم ثابت می ماند .

    هر مایع در حال جریان درون یک سیستم بسته دارای سه نوع انرژی می باشد :

    الف ) انرژی پتانسیل :

    عبارت است از انرژی واحد وزنی از مایع که در ارتفاع h از صفحه مبنا قرار گرفته است .

    Ep = h

    ب ) انرژی فشاری

    انرژی حاصل از فشاری است که بر واحد وزن مایع اعمال می گردد .

    Epr = p/γ

    که در آن گاما وزن مخصوص و ح فشار می باشد .

    ج ) انرژی تحرکی

    توسط عزم حرکتی واحد وزن مایع متحرکی که با سرعت v در حال جریان است بیان می گردد .

    Ek = v2/2g

    جریان آرام و اغتشاشی مایع ( Laminar and turbulent flow )

    جریان هر مایعی درون یک کانال می تواند به دو صورت آرام یا اغتشاشی انجام گیرد . حرکت مایع بصورت آرام هنگامی است که سرعت جریان آن در یک کانال از دیواره کانال تا مرکز آن به تدریج افزایش یابد .

    از نظر تئوری بر اساس این تعریف سرعت جریان مذاب در دیواره راهگاهها را می توان صفر در نظر گرفت و در مرکز سطح مقطع سرعت در حداکثر مقدار خود می باشد .

    سرعت پرشدن قالب از مذاب و طراحی تنگه ( Choke )

    به کمک بعضی از قوانین فیزیکی ذکر شده می توان سرعت پر شدن قالب از مذاب را محاسبه کرد . برای انجام این منظور لازم است سطح مقطع آن قسمتی از راهگاهها را که کمترین حجم مذاب در واحد زمان را می تواند از خود عبور دهد بدست آوریم . این سطح مقطع اصطلاحا تنگه نامیده شده و با Ac نشان داده می شود .

    در اکثر موارد تنگه در نزدیکی سطح جدایش قالب تعبیه می گردد . شکل زیر یک سیستم راهگاهی را نشان می دهد که تنگه در محل تماس راهگاه اصلی ( R ) و راهگاه فرعی ( G ) احداث گردیده است .

    H ارتفاع مذاب از سطح بالای حوضچه تا خط جدایش و S راهگاه بارریز و L ارتفاع تا بالای محفظه قالب و X ارتفاع مذاب پرشده در بالای قالب از سطح جدایش می باشد که متغیر است .


    http://www.uplooder.net/img/image/52/9da8b1353925d025d8ac2572c37340de/108.gif


    آخرین ویرایش: چهارشنبه 2 مهر 1393 02:33 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
ساخت وبلاگ در میهن بلاگ

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | اخبار کامپیوتر، فناوری اطلاعات و سلامتی مجله علم و فن | ساخت وبلاگ صوتی صدالاگ | سوال و جواب و پاسخ | رسانه فروردین، تبلیغات اینترنتی، رپرتاژ، بنر، سئو