لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 11
بوش سیلندر:
بوش سیلندر از جمله قطعات چدنی است که نسبت به ساختار زمینه بسیار حساس است و ویژگی های ساختاری قطعه تعیین کنندة عمر و دوام و سلامت موتور اتومبیل می باشد . برای تولید این قطعه در صنعت از دو روش استفاده می شود . روش نخست ، ریخته گری در ماسه به روش سیلیکات سدیم است . بوشی که از این روش تولید می شود دارای استحکام پایینی بوده و بعلت رطوبت موجود در سیستم ، عیوب انقباضی و گازی فراوانی در قطعه مشاهده می شود .
روش صنعتی و جدید برای تولید بوش سیلندر ریخته گری در قالب فلزی به روش گریز از مرکز است . در این روش مذاب به سرعت در قالبی که در حال گردش است ، ریخته شده ، شکل می گیرد . استفاده از روشهای گریز از مرکز برای تولید بوش چدنی به جای روش ریخته گری در ماسه دارای مزایای زیر است :
1ـ حداقل عیوب گازی و انقباضی به همراه ضریب تراکم جرمی بالا
2ـ حذف سیستم راه گاهی و تغذیه و مشکلات موجود در این سیستمها
3ـ حذف سیستم ماهیچه گذاری و مشکلات موجود در این سیستم
4ـ تولید بوش با حداقل ضخامت ممکن برای انجام مراحل ماشین کاری
5ـ استحکام و خواص مکانیکی بالاتر نسبت به سیستم ریخته گری در ماسه
6ـ افزایش سرعت تولید
گرچه استفاده از روشهای گریز از مرکز در تولید بوش از مزایای زیادی برخوردار است ،ولی باید توجه داشت که به دلیل شرایط خاصی که به لحاظ استفاده از قالب فلزی بر نحوة انجماد حاکم است ، باعث می شود تا کنترل ساختار متالورژیکی قطعه با مشکلات عدیده ای روبرو باشد که از آنجمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1ـ جدایش فازها در اثر نیروی گریز از مرکز
2ـ تغییر ساختار متالورژیکی و تشکیل مناطق کاربیدی
در فرآیندهای متداول ریخته گری سیلندر ، دستیابی به ساختاری مناسب در قسمت سیلندر با پیستون که سایش و حرارت بالایی ایجاد می کند عملاً غیر ممکن است . به منظور بالابردن مقاومت به سایش و ضریب هدایت حرارتی از به کار بردن قطعه ای استوانه ای شکل (بوش سیلندر) که بطور جداگانه با ساختار مطلوب ریخته گری می شود ،در آن محل استفاده می کنند . بوش سیلندر را معمولاً از جنس چدنهای خاکستری بدللی دارا بودن قابلیت ریخته گری خوب و خواص فیزیکی و مکانیکی ویژه تهیه می کنند . نوع و اندازة‌گرافیتها و فازهای تشکیل دهندة زمینة‌ریز ساختار پارامترهای اصلی تعیین کنندة‌خواص چدنهای خاکستری هستند .
گرافیت نوع A (گرافیت لایه ای نازک با توزیع یکنواخت) با اندازة‌متوسط از نظر مقاومت به سایش عالی هستند . در چدنهای خاکستری با گرافیتی نوع A ، ورقه های گرافیت شبیه مخزن روغن کاری کننده عمل می کنند . همچنین این نوع گرافیتها باعث هدایت حرارتی و کنترل دمای سطوح مرتبط با منبع گرما می شوند . گرافیتهای ورقه ای ضمن داشتن قابلیت ماشین کاری خوب ، شرایط عالی در برابر سایش نیز دارند . برای افزایش مقاومت به سایش چدنهای خاکستری می توان از ایجاد فازهای مختلف و مناسب در ریز ساختار بهره گرفت . بطور کلی سختی چدن خاکستری با زمینة کاملاً پرلیتی حدود HB 180 است . با افزودن مقداری فسفر حدود 5/0 % به چدن فاز استریت با سختی حدود HB 400 در اطراف سلولهای یوتکتیک تشکیل می گردد . این فاز در برابر سایش بسیار مقاوم می باشد .
با توجه به مصرف گستردة بوشها و کاربرد حساس آنها در سیلندر تولید آنها با مشخصات مناسب ضروری می باشد لیکن با توجه به طبیعت انجماد جهت دار در ریخته گری گریز از مرکز ، تولید چنین محصولاتی با مشکلاتی روبرو خواهد بود . لذا هدف اصلی تولید چدن خاکستری با داشتن گرافیتهای نوع A ضمن داشتن ریز ساختاری شامل حدود 95% پرلیت و حدود 5% فسفید آهن می باشد .
قالب های مورد استفاده در روش ریخته گری گریز از مرکز افقی :
بسته به شرایط کاری ، سرعت تولید ، جنس آلیاژ ریخته گری به دو دسته مصرف شدنی و دائمی تقسیم بندی شده است ، که قالب های مورد استفاده در ریخته گری گریز از مرکز لوله های چدنی مورد نظر فولاد دائمی است .
جنس فولادهای قالب گریز از مرکز :
فولادهای قالب از نوع فولادهای گرم کار بوده که جهت تهیه لوله های چدنی و همچنین قالب های تزریقی پلاستیک در صنعت مورد توجه می باشند . در حین کار سطح داخلی آنها تحت درجه حرارت های بالا و بارهای مکانیکی نسبتاً بالا قرار دارد . فولادهای قالب درحین کار تحت تاثیر عواملی قرار می گیرند که بر طول عمر آنها تاثیر دارد . این عوامل عبارتند از :
1-سیکل تغییرات دما با دامنه تا در سطح داخلی قالب ( زمان یک دوره تغییرات دما تقریباً 210 ثانیه است .)
2-نیروی گریز از مرکز بالا در اثر چرخش قالب با سرعت حدود حاصل می شود .
3-تنشهای بالا در نزدیکی سطح داخلی (حدود فشار کششی)
4-خوردگی حاصل از گازها و هوا که از انجام واکنشها حاصل می شود .
5-ترکهای خراش که در هنگام بیرون کشیدن لوله ها از قالب در جهت محور قالب ایجاد می شوند.
مشخصات متالورژی و مکانیکی فولاد قالب
چقرمگی شکست
استحکام کششی
استحکام تسلیم
درصد زیاد طول
HBتختی
2600
850-700
700
17
240-200
فولاد 21
2400
900-750
700
17
240-200
فولاد 34
ضخامت قطعه و دمای جدارة قالب :
بطور کلی با کاهش ضخامت قطعه سرعت انتقال حرارت از مذاب به جدارة قالب افزایش می یابد و در نتیجه بر سرعت انجماد قطعه افزوده می شود . این امر شرایط را برای ایجاد یوتکتیک در ساختار قطعه فراهم کرده و باعث افزایش مقدار منطقة سفید شده در قطعه می شود .
افزایش دمای جدارة قالب بطور طبیعی باعث کاهش در میزان تحت انجماد می شود . ولی باید توّجه داشت که افزایش بیش از حد دمای جدارة قالب ممکنست به تغییراتی در ساختار انجماد وایجاد انجماد معکوس ساختار قطعه شود .
آزمایشهای عملی :
مراحل کاری تهیة بوشهای چدن خاکستری به روش گریز از مرکز افقی :
1.تهیة مذاب با آنالیز مورد نظر .
2.پوششکاری قالب گریز از مرکز .
3.پوششکاری پیلة بارریزو ناودان ذوب ریز .
4.جوانه زایی در پاتیل اولیه .
5.جوانه زایی ثانویه در مرحلة ریختن مذاب به قالب .
1.تهیة مذاب با آنالیز مورد نظر :
کوره های مورد استفاده در تهیة مذاب از نوع القائی با ظرفیتهای k400 فرکانس متوسط و کورة Ton1 فرکانس پایین میباشد . و مواد اولیة در تهیة مذاب شامل درصد های مناسبی از شمش چدن خاکستری ، برگشتی ، قراضه ، براده ، می باشد که در نهایت مطابق آنالیز مورد نظر چدن خالستری ، مطابق با آنالیز زیر تهیه می گردند:
% CE % C % Si % P % Mn % S % Cr % Cu
45/0 13/0 <1/0 6/0 13/0-1/0 4/2-7/1 4-5/3 %C+%Si/3
آنالیز مذاب ، طی تهیة آن ، توسط قالب نمونه گیر آنالیز ، تهیه شده و به کمک دستگاه کوانتومتر در هر مرحله از تهیة مذاب سنجیده می شود .
تحقیق بوش سیلندر
