لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 40
اساس فرایند
فرایند گرد فلزی کاری شامل چهار مرحله ی اساسی است: 1ـ تهیه پودر 2ـ مخلوطکردن یا آمیختن 3ـ فشردن 4ـ تف جوشی. غالباً برای تحصیل خواص ویژه و یا زیاد کردن دقت، عملیات ثانویه نیز به کار می روند. (16ـ1) نشان دهنده نمودار ساده شده فرایند گرد فلز کاری است.
تهیه پودر
خواص محصولات گرد فلزی کاری به میزان زیادی به خصوصیات پودرفلز یا ماده مورد استفاده بستگی دارد. مهم ترین این خصوصیات و خواص عبارتند از: ترکیب شیمیایی و درجه خلوص. اندازه دانه، توزیع اندازه دانه، شکل دانه و نوع بافت سطوح آن. فرایندهای متعددی برای تولید گرد فلزات به کار می روند که هر کدام به تولید پودرها و در نهایت قطعات با خواص و ویژگیهای متمایز از یکدیگر منتهی می شوند.
بیش از 80 درصد پودرهای تجارتی به یکی از شورهای اقشانش مذاب تولید می شوند. در این روش یک ستون مایع به قطرات مجزای مذاب شکسته شده که به شکل دانه های پودر منجمد می شوند. برای تشکیل قطرات از شکلهای مختلف انرژی استفاده می شود. معمولی ترین روش تولید پودر فلزات، روش افشانش مذاب است، که به شکلهای گوناگون به کار گرفته می شود. در این روش فلز مذاب از یک چمچه جاری می شود وتوسط گاز و یا مایعی که از یک افشانک خارج می شود، تمیزه می گردد. در روش نمایش داده شده در شکل (16ـ2 ـ ب) عمل افشانش در اثر برخورد قوس الکتریکی به یک الکترود چرخان(با سرعت زیاد صورت می گیرد در این روش تمام تجهیزات در محفظه ای حاوی گاز بی اثر قرار دارند. صرف نظر از نوع روش، فرایند تهیه پودر به روش افشانش مذاب در تهیه پودرهای پیش آلیاژ شده روش مفیدی است واگر از آلیاژ خاصی به عنوان مذاب و یا الکترود استفاده شود، ذرات پودر دارای ترکیب خواهد بود. پودر فولاد زنگ نزن، آلیاژهای با پایه نیکل(از قبیل مونل)، آلیاژهای آلیاژهای با پایه کبالت و انواع فولادهای کم آلیاژ بدین روش به صورت تجارتی تولید می شوند شکل ذرات پودر متفاوت و به نوع و چگونگی فرایندی که به کار رفته مانند سرعت فواره یا ذرات الکترود چرخان، دمای شروع مذاب(که بر روی زمان لازم برای تاثیر کشش سطحی روی هر پیش از انجماد تاثیر می گذارد) و محیط خنک کننده بستگی دارد
دیگر روشهای تهیه پودر عبارتند از: احیای ترکیبات(معمولا اکسیدهای یا سنگ معدن خود شده) رسوب الکترولیتی، نمک های محلول یا مذاب، ساییدن یا آسیاب کردن، تجربه حرارتی هیدریدها یا کربنیل ها، رسوب دادن محلول ها و انجماد بخار فلزات.
تقریبا هر فلز، آلیاژ و یا ماده غیر فلزی را می توان به وسیله ی یک یا چند روش از روش های بالا به پودر تبدیل کرد. برخی از این روش ها فقط می توانند پودرهای عنصری تولید کنند( معمولاً با خلوص بالا)، در حالی که بعضی دیگر برای تولید پودرهای پیش آلیاژ شده مناسبند. بیشتر پودرها باید قبل از استفاده در مراحل بعدی خشک شوند و یا موردعملیات حرارتی قرار گیرند.
انجماد سریع پودر(ریز بلور و بی شکل)
افزایش آهنگ سرد کردن مایع اتمیزه شده به شکل ذرات خیلی نرم یا دانه های بلورین خیلی کوچک منتهی می شود. در این موارد درصد عمده ای از اتم ها در نواحی مرز دانه ها مستقر هستند که موجب ایجاد خواص غیر عادی(مانند نفوذ سریع) و گستره ی وسیع آلیاژ و شکل پذیری خوب می شود. و اگر نرخ تبرید به 10 درجه سانتی گراد بر ثانیه یا بالاتر برسد، فاز بدون تشکیل شبکه ی بلورین منجمد می شود. این پودرهای بی شکل یا فلزات شیشه ای اغلب دارای خواص منحصر به فردی از قبیل استحکام بالا، مقاومت بهتر در مقابل خوردگی، کاهش انرژی برای القا یا از بین بردن خاصیت مغناطیسی هستند.
البته تولید پودرهای بی شکل نیازمند آهن سرد کردن فوق العاده بالا است و در نتیجه اندازه دانه بسیار ریز خواهد شد. افشانش با آهنگ سرد کردن زیاد وتبرید ورقه ای مذاب فلز روی سطوح سرد و تولید یک نوار پیوسته ی فلزی دو روش عمده برای تولید این فرآورده ها هستند. از آنجا که بیشتر این نوارها شکسته شده و به پودر تبدیل می شوند، گرد فلز کاری عمده ترین استفاده کننده این محصولات است.
آزمایش و ارزیابی پودر
علاوه بر ارزیابی خواص شیمیایی توده ی پودر، خواص شیمیایی سطح، اندازه، شکل ، بافت سطوح و ساختمان داخلی پودر فلزات نیز باید تعیین شود تا میزان قابلیت و تناسب آنها برای عملیات بعدی مشخص گردد نرخ سیلان بیان کنندهی سهولت و سرعت تغذیه و توزیع پودر در قالب است. پودرهای با نرخ سیلان ضعیف، موجب پر شدن غیر یکنواخت قالب می شوند و در نتیجه چگالی و دیگر خواص فراورده ناهمگن خواهند بود.
از دیگر ویژگی های وابسته به جریان پودر، چگالی ظاهریف یعنی قابلیت پر کردن فضا توسط پودر بدون استفاده از هر گونه فشار خارجی است. چگالی ظاهری کم به معنای درصد زیادی از فضای پر نشده بین دانه های پودر است. آزمایش های تراکم پذیری تعیین کننده ی اثر اعمال فشار در بالا بردن چگالی پودر هستند. و استحکام خام بیانگر استخکام پودر فشرده شده، بلافاصله پ=س از فشردن می باشد. کاملاً واضح است کمه محصولاتی که چگالی بالاتری دارند از خواص مکانیکی بهتری از قبیل استحکام و مقاومت در مقابل
دانلود تحقیق کامل درباره نانوتکنولوژی
