منوی اصلی
مجموعه مطالب مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد، عاملی برای پیشرفت کشور عزیزمان ایران
  • امید اشکانی جمعه 15 فروردین 1399 12:46 ب.ظ نظرات ()

    سنگ آهن عنصری فلزی است و 5 درصد از پوسته زمین را در بر گرفته است. با استخراج سنگ آهن خام از زمین و جداسازی ناخالصی ها، پودر تیره رنگ نقره ای - قهوه ای آهن به دست می آید. این عنصر به راحتی اکسیده می شود و به تنهایی خیلی محکم نیست و برای افزایش استحکام آن جهت استفاده در بخش هایی چون ساختمان سازی، آلیاژ آن با استفاده از عناصر بسیاری تهیه می شود. این عناصر متفاوتند و متداول ترین آن ها نیکل و کروم است.

    موارد مصرف: سنگ آهن ماده اولیه تولید فولاد است و 98 درصد سنگ آهن استخراج شده در سطح جهان برای تولید فولاد به کار می رود. صنایع خودرو سازی و ساخت و ساز، بخش های اصلی مصرف کننده فولاد هستند و در نتیجه میزان تقاضای فولاد این بخش ها بر تقاضا و قیمت سنگ آهن تاثیر گذار است.

    فرایند تولید: برای تولید یک تن آهن در یک کوره بلند نیاز به 75/1 تن سنگ آهن، 750 کیلو زغال سنگ و 250 کیلو سنگ آهک می باشد که 5/4 متریک تن هوا نیز مصرف می کند. دمای هوا در مرکز کوره به 1600 درجه سانتیگراد می رسد. در فرایند تولید روش های مختلفی وجود دارد از جمله کوره بلند.

    جایگزین: سنگ آهن جایگزین مستقیمی ندارد ولی مصرف کننده اصلی آن یعنی فولاد جایگزین هایی دارد. از جمله رقابت بالایی با فلزات دیگری چون آلومینیوم دارد که مصرف آن در صنایعی چون خودرو سازی رو به افزایش است. همچنین در تولید کانتینر، پلاستیک و شیشه جایگزین هایی برای فولاد هستند. از دید دیگر، فلزاتی چون آلومینیوم برای تولید نیازمند درصد زیادی مصرف برق هستند در نتیجه مصرف فولاد رایج تر است. حجم محدودی از آهن قراضه مجددا باز یافت می شود ولی بازیافت فولاد از هر فلز دیگری بیشتر است. گرچه از بازیافت قراضه، فولاد نیز تولید می شود ولی حجم کلی آن در حال حاضر کافی نیست.

    تولید: در سال 2009 تولید سنگ آهن جهان معادل یک میلیارد و 691 میلیون و 150 هزار تن بوده که 2/3 درصد نسبت به سال 2008 افت داشته است. این کاهش در امریکا و اروپا رخ داده که تولید سنگ آهن امریکا 2/28 درصد و اروپا 4/11 درصد افت داشته است.

    تولید کننده اصلی : تولید کننده اصلی سنگ آهن استرالیاست و پس از آن چین و برزیل قرار دارند. دیگر تولید کنندگان بزرگ روسیه و امریکا هستند. سال 2009 کل تولید سنگ آهن استرالیا 393 میلیون و 900 هزار تن بوده  و پس از آن چین با 340 میلیون و 900 هزار تن در رتبه بعدی قرارداشته است. در هر حال تفاوت موجود میان استرالیا و چین در این است که تولید استرالیا صادر می شود در حالی که چین کل تولید خود را مصرف می کند. چرا که بزرگترین تولید کننده فولاد جهان است و یکی از بازار های اصلی مصرف سنگ آهن را داراست.

    واردات و صادرات: چین بزرگترین تولید کننده فولاد دنیاست و 44 درصد تولید جهان را در دست دارد و برای تامین نیاز سنگ آهن خود هم تولید دارد و هم واردات. میزان اهمیت تقاضای سنگ آهن چین بر بازار این ماده اولیه از آنجایی نمایان است که چین علاوه بر این که دومین تولید کننده سنگ آهن دنیاست، اولین وارد کننده این ماده اولیه مهم نیز به شمار می رود. در سال 2010 کل واردات چین 619 میلیون تن بوده که 5/1 درصد نسبت به سال 2009 افت داشته است. البته باید در نظر داشت که سال 2009 میزان واردات سنگ آهن رشدی 5/41 درصدی داشته است. چین با نیاز 800 میلیون تنی، بزرگترین مصرف کننده سنگ آهن دنیا می باشد. حجم بالایی از نیاز چین را استرالیا و برزیل تامین می کنند و هند تنها 25 درصد واردات به چین را از آن خود کرده است.

    مصرف: صنعت فولاد بزرگترین مصرف کننده سنگ آهن است چرا که 98 درصد تولید سنگ آهن جهان را استفاده می کند. در نتیجه میزان تولید فولاد نیاز به سنگ آهن را نمایان می سازد. همچنین در بخش هزینه تولید فولاد، سنگ آهن و زغال سنگ 75 درصد هزینه ها را در بر دارند. آسیا همچنان تولید کننده اصلی فولاد است و در آسیا کشور های چین و هند برترین های تولید فولاد هستند. چرا که حجم فعالیت های زیر ساختی در این دو کشور بالاست و نیاز فولاد آن ها بیشتر. گرچه کشور هایی چون هند رشد اقتصادی بالایی داشته اند ولی برای آن که این روند صعودی در درازمدت ماندگار باشد باید مسیر رشد اقتصادی خود را تغییر دهند و تقاضای بخش هایی چون خودرو سازی را قوی تر سازند.

    سال 2010: در سال 2010  تولید فولاد جهان یک میلیارد و 414 میلیون تن بوده  که رشدی 15 درصدی داشته و رکوردی جدید در حجم تولید است. تولید امریکا و اروپا رشد بالایی داشته چرا که از رکود 2009 تا حدی رهایی یافتند. نرخ بهره وری نیز با 1/1 درصد رشد به 8/73 درصد رسید. تولید فولاد چین 3/9 درصد بالا رفت ولی سهم این کشور در کل تولید دنیا را از 7/46 درصد به 3/44 درصد کاهش داد. هند همچنان پنجمین تولید کننده بزرگ فولاد دنیا باقی ماند  و 8/66 میلیون تن تولید داشت.

    قیمت گذاری: معمولا در گذشته  قیمت سنگ آهن در نتیجه مذاکرت میان شرکت های معدنی بزرگ و فولاسازان تعیین می شده و قیمت تعیین شده در این مذاکرات به نوعی شاخص قیمتی برای کل صنعت فولاد بود. ولی اخیرا این مکانیزم سالانه جای خود را به سیستم قیمت گذاری کوتاه مدت داده و سه شرکت معدنی بزرگ دنیا دیگر قرارداد سالانه منعقد نمی کنند. بسیاری از شرکت های معدنی استرالیا و برزیل به قراردادهای کوتاه مدت روی آورده اند.  در هند قیمت ها بیشتر نقدی است و برخی عرضه کنندگان بزرگ به استفاده از شاخص قیمت های متال بولتین و یا پلاتس تمایل نشان داده اند.

    نوسانات قیمت: از ژانویه 2009 تاکنون قیمت سنگ آهن صعودی بوده و شاخص قیمت استیل ایندکس برای سنگ آهن خلوص 62 درصد از 70 دلار هر تن خشک سی اف آر چین به 190 دلار رسیده. کاهش عرضه در کنار افزایش تقاضا عوامل تاثیر گذار بر این روند صعودی بوده اند.

    از آنجایی که قیمت سنگ آهن بر پایه شاخص قیمت های بین المللی است در نتیجه به دلار امریکا تعیین می گردد از این رو تغییرات نرخ دلار امریکا نیز بر قیمت سنگ آهن تاثیر می گذارد. اگر نرخ روپیه هند نسبت به دلار امریکا بالا برود قیمت سنگ آهن به روپیه کاهش می یابد و بر عکس اگر ارزش روپیه کاهش یابد در آن صورت قیمت سنگ آهن به روپیه بالا تر می رود.

    چشم انداز آینده:  چین در ماه دسامبر 58 میلیون و 80 هزار تن سنگ آهن وارد نمود که بالاترین آمار در 9 ماه قبل آن بود. از طرفی صادرات سنگ آهن هند از ایالت کارناتاکا ممنوع شده، در ایالت اوریسا فعالیت 23 معدن غیر قانونی متوقف شد و افزایش کرایه حمل نیز بر هزینه ها افزود.

    در کل انتظار می رود قیمت سنگ آهن بالاتر برود چرا که در بخش های عرضه و تقاضا نشانه های مثبتی دیده شده است. در بخش عرضه، عوامل  جوی و در بخش تقاضا نیز چین تاثیر گذار است. البته افزایش قیمت ریسک هایی نیز در پی دارد. اگر افزایش قیمت محصولات فولادی تقاضا را کاهش دهد، آن زمان بر قیمت سنگ آهن نیز تاثیرگذار خواهد بود.

    منبع : مرکز خدمات فولاد ایران

    آخرین ویرایش: جمعه 15 فروردین 1399 12:48 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • امید اشکانی دوشنبه 14 مرداد 1398 12:23 ق.ظ نظرات ()

    توان یا گشتاور: کدام یک اهمیت بیشتری دارد؟ این پرسش آغاز مباحثه ای ناتمام برای سازندگان موتور و تولید کنندگانی است که در این زمینه فعالیت می کنند. برخی اعتقاد دارند که این گشتاور خودرو است که آن را به حرکت در می آورد اسب بخار بیشتر جنبه تبلیغاتی دارد تا خودروی بیشتری بفروشند. برخی هم می گویند اگر یک خودروی سریع می خواهید بهتر است به فکر اسب بخار (منظور همان توان است که به صورت تجاری واحد اسب بخار را برای آن استفاده می کنند.) باشید.

    و در این میان تناقضات بسیاری به گوش می رسد. اما کدام یک درست می گویند؟ اگر بخواهیم در این باره شفاف تر صحبت کنیم باید بگویم همه چیز از مفهموم نیرو و کار شروع می شود.

    آشنایی با مفهوم کار

    نیرو همان چیزی است که هنگام هل دادن یکی نسبت به دیگری احساس می شود و بسته به مقاومتی که در برابر آن ظاهر می شود ممکن است منجر به حرکت شود یا نشود. اگر بخواهید خودرویی را به تنهایی هل بدهید به احتمال زیاد حرکتی نخواهد داشت چون جرم آن بسیار بیشتر از شماست و نیروی مقاوم بسیار بیشتری در برابر نیروی شما اعمال می شود که نمی توانید بر آن غلبه کنید. به این ترتیب خودرو حرکتی هم نخواهد داشت.

    اما اگر نیرو اعمال شود و جابجایی داشته باشید در حقیقت کار انجام داده اید. به عبارت دیگر به اندازه جابجایی جسمی از نقطه A تا نقطه B کار انجام داده اید. به عنوان مثال اگر موتور یک خودرو را که 250 کیلو وزن دارد به کمک جرثقیل 1.5 متر جابجا کنید کاری که انجام داده اید برابر 1.5×250 است.

    کار = جابجایی x نیروی اعمال شده


    برای مطالعه بیشتر بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

    آخرین ویرایش: دوشنبه 14 مرداد 1398 12:26 ق.ظ
    ارسال دیدگاه
  • امید اشکانی شنبه 29 تیر 1398 10:24 ب.ظ نظرات ()

     JMatPro دیتابیسی از خواص محاسبه شده از منابع مختلف نیست، بلکه حاوی مدل های مواد بر پایه حالات فیزیکی آنهاست که بصورت گسترده ای تاکنون تایید شده اند. این نرم افزار بسیاری از مدل های قابل اعتماد و محکمی را برای خواص مواد در یک گسترده وسیعی از کلیه شرایط تهیه کرده است

    شما در این نرم افزار به اطلاعات فنی یا تخصصی زیادی چه از نظر نرم افزاری و چه از نظر سخت افزاری نیاز نخواهید داشت. با داشتن دانش لازم در زمینه مهندسی مواد به راحتی می توانید از این نرم افزار استفاده کنید.

    این نرم افزار، یک نرم افزار شبیه ساز است که خواص عناصر را برای آلیاژسازی محاسبه می کند و برای آلیاژهای چندفازی مورد استفاده در صنعت می تواند به کار گرفته شود. JMatPro به گونه ای طراحی شده است که می تواند توسط هر مهندس یا دانشمندی که نیازمند خواص مواد مختلف در کار هر روزه خود است، مورد استفاده قرار گیرد.با استفاده از این نرم افزار می توان موارد ذیل را محاسبه کرد:

    فازهای تعادلی پایدار و نیمه پایدار

     ویژگی ها و رفتار انجمادی

    خواص مکانیکی

    خواص فیزیکی مواد

    دگرگونی های فازی

    خواص شیمیایی


    JMATPRO.jpg

    تصویری از محیط ورودی نرم افزار تحت ویندوز 


    از اصلی ترین ویژگی های این نرم افزار می توان به موارد زیر اشاره کرد:

    محاسبه سریع و قدرتمند

    انواع مختلف مواد از جمله: آلیاژ های آلومینیوم، منیزیم، آهن، تیتانیوم، نیکل، کبالت، زیرکونیوم و لحیم کاری

    رابط کاربری بصری و در نتیجه سهولت استفاده

    عملیات حراتی بدون محاسبات: محاسبات زیرساختاری

    رابط قدرتمند مدیریت اطلاعات به منظور مرور از طریق خواص محاسبه شده

    توانایی وسیع تنظیمات توسط کاربر

    گسترده وسیع خواص

    محاسبات دما، غلظت پله، فاز ناپایدار

    خواص فیزیکی: ضریب انبساط حرارتی، خطی، رسانایی گرمایی، هدایت الکتریکی و مقاومت، ویسکوزیته مایع، کشش سطحی

    تحولات فاز: نمودار TTT و CCT، ته نشینی همزمان کاربید در فولاد، تحولات همدما


    برای دانلود رایگان نرم افزار به ادامه مطلب مراجعه کنید.

    آخرین ویرایش: شنبه 29 تیر 1398 10:29 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • امید اشکانی جمعه 28 تیر 1398 10:19 ب.ظ نظرات ()

    مقدمه

    همانگونه که از تاریخچه ریخته‌گری بر می‌آید ، روش ریخته‌گری در قالبهای دائمی قدمتی چندین هزار ساله دارد . انسانهای اولیه با تعبیه شکل قالب در سنگ از یک نوع قالب نیمه دائمی استفاده می کردند.

    براساس یک تعریف کلی ریخته‌گری در قالبهای دائمی به گروهی از روشهای ریخته‌گری اطلاق می‌شود که یک قالب فلزی دو یا چند تکه‌ای برای تهیه زیادی قطعه یکسان به طور مکرر مورد استفاده قرار گیرد.

    تقسیم بندی روشهای ریخته‌گری در قالبهای دائمی :

    -       روش ریخته‌گری در قالبهای دائمی براساس نحوه پرکدن قالب به صورت زیر تقسیم می‌شوند:

    -        روش ریخته‌گری در قالب ریژه که براساس نیروی وزن مذاب ، محفظه قالب را پر می‌کند.

    -       روش ریخته‌گری تحت فشار که در آن قالب براساس نیروی فشاری وارد بر مذاب پر می‌شود.

    -       روش ریخته‌گری گریز از مرکز که در آن مذاب در نتیجه نیروی گریز از مرکز قالب را پر می‌کند.

    ریخته‌گری در قالبهای ریژه (روش ثقلی ):

    ریخته‌گری در قالبهای ریژه روشی است که در آن قالبی دو یا چند تکه به منظور تولید قطعه ای‌ مکرراً مورد استفاده قرار می‌گیرد و مذاب براساس وزن (نیروی ثقل ) قالب را پر می‌نماید.

    در این روش به طور کلی فشار حاصل از اختلاف ارتفاع دهانه بارریزی و محفظه قالب عامل عمده و موثر پرشدن قالب است و به همین دلیل این روش را ریخته‌گری وزنی نیز می‌نامند. در حقیقت این روش مانند ریخته‌گری در کلیه قالبهای ماسه‌ای و موقت می‌باشد ولی به دلیل استفاده از فشار خارجی در سایر روشهای قالبهای دائمی بر کلمه وزنی به معنای استفاده از فشار مذاب و نه اعمال فشار خارجی تاکید شده است قالب معمولاً از دو تکه ساخته می‌شود که به وسیله گیره ، پیچ و امکانات دیگر به هم متصل می‌گردند.

    قالب معمولاً قبل از بارریزی گرم می‌شود وبرای تولید قطعات ریختگی مرغوب همواره بایستی درجه حرارت قالب را کنترل نمود.

    همانگونه  در مباحث قالبهای دائمی به آن اشاره شده است ، مهمترین عامل در استفاده از قالبهای دائمی ، چگونگی خروج قطعه ریختگی از داخل قالب می‌باشد. در مورد قطعات ماهیچه‌دار ، چنانچه ماهیچه فلزی به سرعت از داخل قالب بیرون کشیده نشود ، نیروی انقباض حاصل از انجماد مذاب به حدی است که امکان خروج ماهیچه فلزی را غیر ممکن می‌نماید. باتوجه به این مطلب و مطلب مهم دیگری که ناشی از شکل ماهیچه است در اغلب موارد به جای استفاده از ماهیچه فلزی از ماهیچه‌های ماسه‌ای یا گچی استفاده می‌شود که می‌توان آنرا یک روش نیمه دائمی محسوب کرد.

    برای افزایش سرعت تولید و همچنین سهولت باز و بسته‌ کردن قالب از وسایل مختلف کمپرسی و هیدرولیکی نیز استفاده می‌شود . در صنایع خودرو سازی که قطعات کوچک و متوسط به مقدار زیادی مورد مصرف است ، از سیستم گردان برای قالبهای دائمی استفاده می‌کنند تا تولید به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

    مزایا و محدودیتهای ریخته‌گری در قالبهای ریژه :

    فرایند ریخته‌گری در قالبهای ریژه برای تولید قطعات در تعداد زیاد و ضخامت دیوار نسبتاً یکنواخت مناسب می‌باشد.و این روش در مقایسه با روشهای ریخته‌گری در قالبهای موقت دارای مزایا و محدودیتهای به شرح زیر می‌باشد:

    مزایا :

    1-    سرعت تولید بالا

    2-    قابلیت تکرار تولید قطعات یکنواخت

    3-    دقت ابعادی خوب

    4-    سطح تمام شده مناسب

    5-    کیفیت متالوژریکی بالای قطعات تولید شده از این روش

    6-    عیوب ریخته‌گری کم

    7-    شرایط بسیار مناسب زیست محیطی

    8-    عدم نیاز به سرمایه‌گذاری کلان

    محدودیتها و معایب :

    1-    عدم امکان تولید کلیه آلیاژها

    2-    غیر اقتصادی بودن تولید در تعداد کم (ساخت قالب در این روش پر هزینه بوده لذا در تعداد کم غیر اقتصادی است)

    3-    عدم امکان تولید قطعات بزرگ و سنگین

    4-    عدم امکان تولید قطعاتی با اشکال خاص ( به عنوان مثال قطعاتی با سطح جدایش پیچیده یا قطعاتی که خارج کردن آنها از قالب مشکل است).

    5-    لزوم استفاده از پوشش


    آخرین ویرایش: جمعه 28 تیر 1398 10:21 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
تعداد صفحات : 3 1 2 3
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