فصل اول: شناخت فلز آهن

۱-۱) طبیعت و خواص آهن:

آهن دارای نقطه‌ی ذوب  و نقطه‌ی جوش  می باشد. وزن مخصوص این فلز ۸۶/۷ و شعاع اتمهای آهن به صورت  (گاما)  و به صورت آلفا  است.

آهن خالص را نمی توان به طریق صنعتی تهیه کرده آهن با درصد خلوص ۹۹۱۷/۹۹ در آزمایشگاه ها قابل تهیه است. آهن ساخته شده در آزمایشگاه ها ۰۰۸۳/۰ درصد ناخالصی دارد و در حدود ۲۷ عنصر را در بر می گیرد که اهم ترکیبات آن عبارتند از کربن، سیلیسیم، گوگرد، فسفر (عناصر دائمی همراه آهن) و سایر ناخالصی ها از قبیل هیدروژن، ازت، کلسیم، منیزیم و غیره. هر نوع ناخالصی روی خواص آهن تأثیر می گذارد، مثلاً اگر مقدار درصد کربن آهن از ۰۲/۰ درصد به ۱/۰ درصد افزایش پیدا کند، هدایت حرارتی آهن را از ۱۷۷/۰ به ۱۳۴/۰ کاهش می دهد. تأثیر ناخالصی های غیرفلزی (فسفر، گوگرد، اکسیژن، ازت و هیدروژن) حتی به مقادیر بسیار ناچیز روی خواص آهن، به مراتب زیادتر از ناخالصیهای فلزی است. از قبیل مس، نیکل، منگنز و غیره است.

د) فهرست مطالب

فصل اول: شناخت فلز آهن

۱-۱) طبیعت و خواص آهن

۱-۲) سنگهای معدنی آهن خالص

۱-۳) خواص بلوری آهن خالص

۱-۴) فرآیند استخراج آهن (متالورژی استخراجی آهن)

۱-۵) انواع آهن

۱-۵-۱) آهن خام (لخته)

۱-۵-۱-۱) خواص آهن خام (لخته)

۱-۵-۲) آهن کار شده

۱-۵-۲-۱) خواص و کاربرد آهن کار شده

فصل دوم: چدن شناسی عمومی

۲-۱) طبیعت چدن ها

۲-۲) خصوصیت چدن ها

۲-۲-۱) برتری ها

۲-۲-۲) کاستی ها

۲-۳) انواع چدن ها

۲-۳-۱) چدن برای مقاصد عمومی (معمولی)

۲-۳-۱-۱) چدن مالیبل (چدن چکش خوار)

۲-۳-۱-۲) چدن سفید

۲-۳-۲) چدن برای مقاصد ویژه (آلیاژی)

۲-۴) متالورژی چدنها

۲-۴-۱) سیستم آهن – کربن – سیلیسیم

۲-۴-۱-۱) کربن معادل

۲-۴-۲) حضور کربن در چدن

۲-۴-۲-۱) کربن آزاد (گرافیت)

۲-۴-۲-۲) کربن ترکیبی (کاربید)

۲-۴-۳) ساختار زمینه ها در چدن

۲-۴-۳-۱) فریت

۲-۴-۳-۲) پرلیت

۲-۴-۳-۳) سمنیت

۲-۴-۳-۴) آستیت (اوتسیت)

۲-۴-۳-۵) بینیت و مارتنزیت

۲-۴-۳-۶) کاربیدها

۲-۵ ) تأثیر عناصر در چدن

۲-۵-۱) عناصر عمده

۲-۵-۱-۱) گوگرد (S)

2-5-1-2) منگنز (Mn)

2-5-1-3) فسفر (P)

2-5-2) عناصر جزئی

۲-۵-۳) عناصر آلیاژی

۲-۵-۳-۱) نیکل (Ni)

2-5-3-2) کرم (Cr)

2-5-3-3) مولیبدن (Mo)

2-5-4-3) وانادیم (Va)

2-5-3-5) سیلییم (Si)

2-5-3-6) مس (Cu)

2-5-3-7) آلومینیوم (Al)

2-5-4) عناصر گازی

۲-۵-۴-۱) اکسیژن (O)

2-5-4-2) نیتروژن (ازت N)

2-5-4-3) هیدروژن (H)

2-6) موارد استعمال چدن ها

۲-۶-۱) چدن خاکستری (ریختگی)

۲-۶-۲) چدن مالیبل (چکش خوار)

۲-۶-۳) چدن داکتیل (نشکن)

فصل سوم: چدن شناسی تخصصی

۳-۱) چدن خاکستری

۳-۱-۱) متالورژی چدنهای خاکستری

۳-۱-۲) ساختار میکروسکوپی در چدنهای خاکستری

۳-۱-۲-۱) گرافیت (G)

3-1-3) ریخته گری چدن خاکستری

۳-۱-۳-۱) مواد شارژ

۳-۱-۳-۲) مسئله‌ی تلقیح مواد در ریخته گری چدن خاکستری

۳-۱-۳-۲-۱) عملکرد تلقیح

۳-۱-۳-۲-۲) مواد تلقیح

۳-۱-۳-۲-۳) روش های تلقیح

۳-۱-۳-۲-۴) اثر مواد تلقیح

۳-۱-۳-۲-۵) ارزیابی عملکرد تلقیح

۳-۱-۳-۳) متالورژی ذوب چدن خاکستری

۳-۱-۳-۳-۱) گرافیت زایی

۳-۱-۴) انجماد چدن خاکستری

۳-۱-۴-۱) گرایش انجماد به تشکیل چدن سفید

۳-۱-۴-۲) گرایش انجماد به تشکیل چدن خاکستری

۳-۱-۴-۳) اصول فرآیند انجماد

۳-۱-۴-۴) ساختار چدن خاکستری در دمای محیط

۳-۱-۴-۵) اثر ضخامت

۳-۲) چدن داکتیل (نشکن)

۳-۲-۱) مبانی ساخت چدن داکتیل

۳-۲-۲) کاربرد چدن داکتیل

۳-۲-۳) متالورژی چدن داکتیل (نشکن)

۳-۲-۳-۱) انجماد و مکانیزم کروی شدن گرافیت در چدن نشکن

۳-۲-۳-۲) تعادل آهن و گرافیت

۳-۲-۳-۲-۱) کربن معادل

۳-۲-۳-۲-۲) انجماد هیپویوتکتیکی

۳-۲-۳-۲-۳) انجماد هیپر (هایپر) یوتکتیکی

۳-۲-۳-۲-۴) مکانیزم کروی شدن گرافیت

۳-۲-۴) ریخته گری چدن داکتیل (نشکن)

۳-۲-۴-۱) مواد شارژ

۳-۲-۴-۲) ملاحظات کیفی، شیمیایی و متالورژیکی در حین ذوب

۳-۲-۴-۲-۱) کربن دهی

۳-۲-۴-۲-۲) کنترل گاز مذاب

۳-۲-۴-۲-۳) گوگرد زدایی

۳-۲-۴-۲-۴) انتخاب ترکیب شیمیایی

۳-۲-۴-۲-۵) اثر کربن معادل

۳-۲-۴-۳) اثر درجه حرارت بارریزی

۳-۲-۴-۴) فرآیند کروی سازی

۳-۲-۴-۴-۱) مشکلات افزدون منیزیم به شکل خالص

۳-۲-۴-۴-۲) روشهای مختلف کروی سازی

۳-۳) چدن با گرافیت فشرده (CGI)

3-3-1-1) ریزساختار

۳-۳-۱-۲) ترکیب شیمیایی

۳-۳-۱-۳) خواص مکانیکی و فیزیکی

۳-۳-۱-۳-۱) خواص کششی

۳-۳-۱-۳-۲) هدایت حرارتی

۳-۳-۱-۳-۳) جذب ارتعاش

۳-۳-۱-۳-۴) قابلیت رشد و پوسته شدن

۳-۳-۲) ریخته گری چدن با گرافیت فشرده

۳-۳-۲-۱) عملیات ذوب و تهیه مذاب چدن با گرافیت فشرده

۳-۳-۲-۲) مواد قالبگیری

۳-۳-۳) کاربردهای صنعتی چدن با گرافیت فشرده (CGI)

3-3-4) مقایسه چدن با گرافیت فشرده در مقابل چدن های خاکستری و نشکن

۳-۳-۴-۱) در مقایسه با چدن خاکستری (مزایا CGI)

3-3-4-2) در مقایسه با چدن نشکن (مزایا CGI)

فصل چهارم: تئوری چدن دوگونه (G&D)

4-1) مقدمه ای بر چدن دو گونه (G&D)

4-2) مقدمه ای بر مسئله‌ی تکنولوژی

۴-۳) تشریح تکنولوژی ساخت

منابع و مآخذ:

منابع اصلی: منابعی که بصورت عینی، مطالب داخل پژوهشنامه از آن سرچشمه گرفته است. این منابع، مرجعترین سرفصل های علمی مربوط به پروژه را در برندارد.

۱- گروه تألیف رشته‌ی متالورژی، شناخت فلزات، تهران، انتشارات کتابهای درسی ایران، ۱۳۸۳، صص: ۴۵ الی ۵۰ ، ۵۹ الی ۹۸ ، ۱۱۰ الی ۱۱۸٫

۲- الیوت، روی، علیپور، علیرضا، تبریز، تکنولوژی چدن به تصحیح، انتشارات دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ۱۳۸۲، صص: ۱ الی ۲۲ ، ۳۰ الی ۳۳ ، ۴۴ الی ۴۶ ، ۸۷ الی ۸۹ ، ۲۴ الی ۱۳۰ ، ۴۴۵ الی ۴۵۷ .

۳- مرعشی، مرعش، متالورژی کاربردی چدن ها ۱ ، تهران، انتشارات آزاده، ۱۳۸۱ ، صص: ۱ الی ۱۰ ، ۱۳ الی ۴۳ ، ۵۲ الی ۵۷٫

۴- مرعشی، مرعش، متالورژی کاربردی چدن ها ۲، تهران، انتشارات آزاده، ۱۳۸۱ ، صص ۱ الی ۱۲ ، ۳۱ الی ۵۵ ، ۲۱۲ الی ۲۱۸٫

۵- سرلکی، حامد، متالورژی هفتگانه، تهران، مرکز پژوهشهای متالورژی خوارزمی، ۱۳۸۶ ، مبحث سوم (مالیبل شناسی تخصصی).

۶- اوسز، سیدی، آهنی، علی اکبر، تبریز، آشنایی با متالورژی فیزیکی به تصحیح، انتشارات فن افزار، ۱۳۸۴ ، فصل پنجم و هفتم.

دانلود فایل