مقاله فرایند ذوب رشته متالوژی

ISM روشی است که در آن فلزات در یک محفظه مسی آبگرد و چند تکه تحت خلاء و یا اتمسفر محافظ در یک کوپل القایی ذوب می شوند. اصطلاحاً به این روش، ذوب فلز در فلز بدون آستر نسوز می گویند. بوته مسی از تکه های آبگرد به نام «انگشت» ساخته شده است. میدان مغناطیسی به وسیله کویل ایجاد می شود و با عبور از بوته و القاء حرارت به فلزات شارژ منجر به ذوب آنها می شود. علاوه بر این، این میدان حوضچه فلز مذاب را به شدت هم می زند.از این روش برای تولید قطعات و یا شمش ها به دو روش سرریز و کف ریز استفاده می شود.برای گاز زدایی مواد شارژ فلزی، تبخیر ناخالصی ها با فشار بخار بالا و تهیه ریختگی‌های بدون گاز از ISM می توان تحت خلاء استفاده کرد.برای ذوب آلیاژهایی که دارای عناصر آلیاژی با فشار بخار بالا هستند می توان از ISM تحت گاز محافظ استفاده کرد تا مقادیر حذف آلیاژ و تبخیر آن به کمینه برسد. همچنین، بسیاری از آلیاژها را می توان در یک بوته بدون ترس از باقی ماندن هر نوع آلودگی در مقاطع ذوب کرد.از این روش برای فرایند ذوب و فرآیند فلزات فعال و آلیاژهای متالوژی آنها، سوپر آلیاژهای بسیار تمیز و سایر آلیاژهایی که باید آخال و ناخالصی بسیار کمی داشته باشند، استفاده می‌شود .

مزایایفرآیند ISM:

این روش عبارت است از:

۱- هم خوردن عالی مذاب در اثر میدان مغناطیسی

۲- رسیدن به دماهای ذوب خیلی بالا

۳- همگن بودن مذاب از لحاظ ترکیب شیمیایی و دما

۴- سرعت ذوب و انجماد بالا

۵- قابلیت عالی پر کردن قالب

۶- تولید محصول با کیفیت بالا

۷- حذف ناخالصی های اکسیدی ناشی از حذف نسوز

۸- راندمان بالای کوره

ذوب
ذوب

فرآیند VADER:

در فرآیند VADER دو الکترود مصرف شونده از آلیاژ مورد نظر مقابل هم قرار گرفته و قوس ایجاد می کنند. این قوس منجر به ذوب قطره ای هر دو الکترود شده و قطرات مذاب می توانند به یک موقعیت ثابت، گردان و یا قالبی که به سمت پایین کشیده می شود بریزند. این قطرات قبل از اینکه منجمد شوند به محفظه قالب می‌ریزند. این روش بالاترین قابلیت کنترل دمایی را دارد زیرا به صورت طبیعی کنترل می شود، یعنی ترکیب ماده و نیروی جاذبه منجر می شوند تا فلز مذاب که از الکترودها کنده می شود همواره با همان دما به قالب بریزد.اندازه گیری هایی که بر روی قطرات مذاب خروجی از الکترودها صورت گرفته نشان می دهد که دمای آنها تنها اندکی از دمای منحنی مایع پایین تر است.مزایای این روش در مقایسه با روشهای VAR و ESR به ترتیب زیر است:

۱- مقدار بسیار گرانرو است، زیرا مقادیر قابل توجهی جوانه های جامد وجود دارد که جریان سیال را کند می کنند. علاوه بر این، چون قوس در بالای ماده ذوب شده موجود در بوته قرار دارد، لذا اثرات الکترومغناطیسی بر همزدن به کمیته می رسد.

۲- برخلاف VAR، هیچگونه رسوب و نشتی بخار بر روی دیواره قالب وجود ندارد تا به داخل حوض مذاب افتاده و عیوب داخلی یا سطحی در شمش ایجاد کند.

۳- فرآیند، دانه هایی با ابعاد ASTM 8-4 که به طور طبیعی هم محور هستند تولید می کند. این فرآیند برای تولید و ذوب مواد با مقادیر آلیاژی بالا بسیار مناسب است. این آلیاژها اغلب به وسیله پودر و در فرآیندهای HIP یا اکستروژن تولید می شوند.

۴- این فرآیند تنها به حدود ۵۰% انرژی مورد نیاز در فرآیندهای VAR  معمولی نیازمند است.

فرآیند EBCHR:

فرآیند EBCHR اخیراً به عنوان بهترین روش برای به دست آوردن تمیزترین شمش ها در فرآیندهای ذوب مجدد تعریف شده است.کوره شامل یک محفظه خلاء است که در آن یک یا بیشتر تفنگ الکترونی، یک قلب مسی آبگرد، یک سیستم برای معرفی و تعریف منبع تغذیه و یک قالب منبع تغذیه و یک قالب شمش قرار دارد. حرارت به وسیله میله های الکترونی انرژی بالا که به وسیله کویلهای روبشگر الکترومغناطیسی کنترل می شود به وجود می آید. هر دوی شکل میله و الگوهای روبش قابل کنترل هستند و این کنترل می توان دستی و یا کامپیوتری باشد. پالایش و تصفیه در قلب یا درون محفظه با چندین روش امکان پذیر است. گازها و برخی عناصر جزئی با فشار بخار بالا مانند Sb و Pb و Bi و Ag و Zn تبخیر می شوند. آخال های با دانسیته پایین در اثر برخورد با موانع مکانیکی با یک سر میله های الکترونی در محفظه باقی می مانند. آخال های با دانسیته بالا مانند کاربید تنگستن، در ته محفظه نشست کرده و در ته مانده و با قسمت انتهایی که ابتدا منجمد می شود به دام می افتند. مهمترین مزین EBCHR توانایی پالایش و حذف اکسیدهاست. علاوه بر این، کنترل دمای فوق ذوب مستقل از نرخ ذوب است. عمد زیان روش EBCHR نیز آن است که عناصر آلیاژی با فشار بخار بالا مانند Cr تبخیر می شوند این کنترل شیمیایی دقیق ترکیب را در مقایسه با VAR و ESR مشکل می‌کند. البته این مشکل را می توان با بالاتر در نظر گرفتن درصد این عناصر در شمش VIM حل نمود.

 مباحث دیگر مقاله فرایند ذوب رشته متالوژی:

  • فرآیند ESR
  • فرآیند VAR
  • فرآیندهای ذوب ثانویه
  • فرآیندهای پالایش
  • تکنیک های ذوب
مطلب بالا چکیده‌ای از تحقیق و پژوهش اصلی میباشد جهت تهیه نسخه کامل آن از باکس زیر اقدام به خرید و دانلود نمایید
لینک خرید پژوهش مقاله فرایند ذوب رشته متالوژی:
تحویل فوری و خودکار فایل با لینک مستقیم بعد از پرداخت
تعداد صفحه: 15
قالب: فایل word

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *