مقالات مواد و متالورژی

خواص مكانيكي فلزات

تنش، كشش و قابليت الاستيكي             Stress, Strain, and Elasticity

تنش

كشش (تغيير بعد)

الاستيسيته (قابليت ارتجاعي)

استحكام (تاو)           Strength

استحكام كششي (تاوكششي)Tensie strength       

استحكام تراكمي (مقاومت فشاري)  Compressive strength

مقاومت (تاو) خستگي                         Fatigue strength

 استحكام تسليم (مقاومت رواني)        Yield strength

سختي            Hardness

سفتي (چقرمگي)                             Toughness

قابليت   پلاستيكي  Plasticity 

 قابليت مفتول شدن يا انعطاف پذيري      Ductility

 قابليت چكشخواري (چكش كاري)      Malleability

 شكنندگي                       Brittleness

ضريب انبساط خطي گرمايي   Expansion Coefficient of Linear Thermal

 وزن مخصوص     Specific Gravity    

 نقطه ذوب Melting Point           

قابليت رسانايي الكتريكي و گرمايي       Electrical and Thermal Conductivity

حساسيت مغناطيسي     Magnetic Susceptibility

فلزات ديامانيتيك (دي مغناطيس):

فلزهاي پارامانيتيك (فلزهاي پارامغناطيس):

فلزهاي فرومانيتيك (فرومغناطيس):

 قابليت بازتابش      Reflectivity     

دان لود:

http://www.khaalefer.com/87/BANK/B%20(25)/file/87255.htm

مهندسي مواد و متالورژي

از زماني که انسان ، فلز را شناخت، متالوژي را به‌عنوان يک هنر فرا گرفت. صنعت متالوژي از دير باز در جهان به عنوان يک صنعت مادر شناخته شده ، با پيشرفتهاي روز افزون تکنولوژي نقش آن اشکار مي‌‌گردد. تحقيقات باستان شناسي نشان مي‌‌دهند که اولين اقوامي ‌که موفق به کشف و استفاده از آن شدند، ساکنان فلات ايران بودند. با در نظر گرفتن اين سابقه کهن ، همچنين نقش روز افزون فلزات در زندگي بشر و وجود معادن غني متعدد در ايران ، شايسته است که دست اندرکاران صنعت متالوژي در شناسايي اين رشته و افزايش آگاهي عمومي ‌در اين زمينه کوشا باشند. دوره فلزات ، بعد از عصر حجر و از حدود 6 تا 7 هزار سال قبل از هجرت آغاز شده است. شايد مس اولين فلزي است که بطور خالص و طبيعي و جدا از مواد معدني مورد استفاده بشر قرار گرفته است. انواع سنگهاي مس از ظاهري فلزي با رنگهاي مختلف مانند نيلي ، لاجوردي ، سبز ، طلايي و سرخ برخوردار مي‌‌باشند. اين امر مي‌‌تواند يکي از عوامل توجه بشر اوليه به ترکيبات حاوي مس باشد.برخي معتقدند که گويا اولين بار ذرات طلا که در کنار ماسه‌هاي کنار رودخانه‌ها پراکنده بودند، توسط بشر شناسايي شدند. مصريان و شايد هنديان بيشتر از ساير ملل در استخراج طلا از سنگهاي آن توفيق داشتند، اما در ايران از دوره هخامنشي ، آثار متعددي از طلا و نقره خصوصا در کنار رود جيحون و در شهر همدان کشف شده است. با گذشت زمان فلزات ديگري مانند نقره ، سرب ، آنتيموان و قلع نيز کشف شدند و بشر توانست با استفاده از آتش ، ذوب فلزات را تجربه نموده ، آلياژهاي مختلف را بدست آورد. به‌عنوان مثال ، از مخلوط کردن قلع و مس ، مفرغ بدست آمد و به اين ترتيب ، عصر مفرغ شروع شد.

روشهاي توليد مصنوعات فلزي

ريخته‌گري :

ريخته‌گري ، عبارت از شکل دادن فلزات و آلياژها از طريق ذوب ، ريختن مذاب در محفظه‌اي به نام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب مي‌‌باشد. اين روش ، قديمي‌‌ترين فرآيند شناخته شده براي بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولين کوره‌هاي ريخته‌گري از خاک رس ساخته شده است که لايه‌هايي از مس و چوب به تناوب در آن چيده شده است و براي هوا دادن از فوتک بزرگي استفاده مي‌‌کردند.ريخته‌گري هم علم است و هم فن و هم هنر است و هم صنعت. به هر ميزان که ريخته‌گري از حيث علمي ‌پيشرفت مي‌‌کند، ولي در عمل هنوز تجربه ، سليقه و هنر قالب ساز و ريخته‌گر است که تضمين کننده تهيه قطعه‌اي سالم و بدون عيب است. اين فن از اساسي‌ترين روشهاي توليد مي‌‌باشد، بدليل اينکه بيشتر از 50 درصد از قطعات انواع ماشين آلات به اين طريق تهيه مي‌‌شوند. فلزاتي که خاصيت پلاستيکي کمي ‌دارند با قطعاتي که داراي اشکال پيچيده هستند، به روش ريخته‌گري شکل داده مي‌‌شوند.

متالوژي پودر :

شکل دادن  :

جوشکاري :

ماشين کاري  :

مهندسي مواد

گرايش متالورژي استخراجي :

 زمينه هاي ادامه تحصيل:

گرايش متالورژي صنعتي :

 زمينه‌هاي كاربردي جديد:

زمينه‌هاي اشتغال و ارتباط با ساير رشته‌ها:

 گرايش سراميك :

 از ديدگاه وضعيت بازار كار:

...

دان لود:

http://www.khaalefer.com/87/BANK/B%20(25)/file/87254.htm

دان لود:

http://www.khaalefer.com/87/BANK/B%20(25)/file/87253.htm

كامپوزيتها

فهرست:

فصل اول بنام کامپوزيت‌ها،  مي‌باشد.

 فصل دوم بنام کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي  مي‌باشد.

 فصل سوم بنام کامپوزيت ‌هاي زمينه آلومينيم مي‌باشد.

در فصل چهارم به مطالعه کامپوزيت ‌هاي آلومينيم- کاربيد سيليسيم پرداخته شده است

مقدمه

كامپوزيت زمينه فلزي مجموعه‌اي است از زمينه آلياژ فلزي نرم و افزودني استحكام بخش كه معمولاً ماده‌اي سراميكي است و براي تأمين استحكام و سفتي مناسب به زمينه افزوده مي‌شود. دلايل زيادي براي تمايل طراحان و مهندسان به استفاده از قطعات از جنس کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي وجود دارد كه جداي از نياز به افزايش استحكام و سفتي است. كامپوزيتها قابليت فراهم‌آوري قطعات داراي خواص انتخابي براي كاربردهاي بسيار تخصصي را دارند كه در آنها محدوده‌اي از خواص فيزيكي و مكانيكي را مي‌توان از مجموعه سراميك و فلز (يا آلياژ) بدست آورد. بعضي از عوامل مهم مورد توجه عبارتند از: بهبود استحكام در دماهاي بالا، بهبود مدول، امكان كاهش وزن با بالا بردن نسبت استحکام به وزن، بهبود مقاومت سايشي، بهبود مقاومت در برابر خزش و کاهش ضريب انبساط حرارتي. در كامپوزيتهاي زمينه فلزي گستره وسيعي از فلزات و آلياژها مانند آلياژهاي آلومينيم، آلياژهاي مس، چدن، فولاد، آلياژهاي منيزيم، سوپر آلياژهاي پايه نيكل، آلياژهاي تيتانيم، آلياژهاي روي و ... كاربرد دارند.

کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي به روش‌هاي مختلفي از جمله متالورژي پودر، ايجاد باندهاي نفوذي، آلياژسازي مکانيکي و روشهاي ريخته‌گري تهيه مي‌شوند. از بين اين روشها، روشهاي ريخته‌گري يا روشهايي که در آنها کامپوزيت از فاز مذاب فلز زمينه توليد مي‌گردد. به علت سرعت بالاتر و هزينه‌هاي پايين‌تر، بيش از ساير روشها در توليد انبوه قطعات صنعتي مورد توجه قرار گرفته است.

کامپوزيت‌ ها به انواع مختلفي از جمله کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي، کامپوزيت‌ هاي زمينه پليمري، کامپوزيت‌ هاي زمينه سراميکي و ... تقسيم مي‌شوند.

مزايايي از قبيل سبکي قطعات کامپوزيتي، خواص مکانيکي بالاي آنها، مقاومت در برابر خوردگي، سهولت توليد و کاهش آلودگي محيط‌زيست در اثر استفاده از قطعات کامپوزيتي، سبب استفاده روزافزون از اين قطعات در صنعت خودرو و جايگزيني بيشتري از قطعات خودرو با قطعات کامپوزيتي گرديده است. مطالعات و تحقيقات زيادي در مورد استفاده از اين مواد به جاي قطعات فلزي خودرو و بهبود خواص آنها در دست انجام است.

در اين گزارش روشهاي مختلف توليد کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي بررسي خواهد شد که شامل چهار فصل مي‌باشد. فصل اول بنام کامپوزيت‌ها، به معرفي انواع کامپوزيت ‌ها و روشهاي توليد آنها مي‌پردازد. فصل دوم بنام کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي به زيرمجموعه‌اي از کامپوزيت ‌ها يعني کامپوزيت ‌هاي زمينه فلزي اختصاص دارد. اين فصل حاوي بخشهاي مختلفي چون شناخت، تاريخچه، روشهاي توليد، کاربرد و اقتصاد کامپوزيت‌ هاي زمينه فلزي مي‌باشد. فصل سوم بنام کامپوزيت ‌هاي زمينه آلومينيم، شامل بخشهايي در خصوص آلومينيم، تقويت کننده ‌ها، کامپوزيت ‌هاي زمينه آلومينيم، کاربرد کامپوزيت ‌هاي آلومينيم در صنعت خودرو و کامپوزيت ‌هاي آلومينيم- آلومينا مي‌باشد. در فصل چهارم به مطالعه کامپوزيت ‌هاي آلومينيم- کاربيد سيليسيم پرداخته شده است و شامل بخشهايي با عنوانهاي کاربيد سيليسيم، کامپوزيت ‌هاي آلومينيم- کاربيد سيليسيم و روش‌هاي توليد کامپوزيت‌ ها ي آلومينيم- کاربيد سيليسيم مي‌باشد.

...

دان لود:

http://www.khaalefer.com/87/BANK/B%20(25)/file/87252.htm

           چرخدنده هاازموادمختلفي مانندخاكستري وفولادي وآلياژي ،فولادهاي ريخته وفولادهاي جوش (قابل شكل دادن )،برنج،برنزوپارچه هاي اشباع شده ساخته مي شوند.خاصيت چدن درمقابل عوامل استهلاكي خوب است ولي مقاومت آن درمقابل عوامل استهلاكي خوب است ولي مقاومت آن درمقابل بارهاي خمشي كم است وهمين عامل باعث مي شودكه دندانه هاي چرخدنده هاي چدني نسبتاًبزرگ انتخاب شوند.فولادكم كربن سخت نشده وفولادfree-cutting (فولاديك فسفرآن به 15/0 درصدوگوگردآن به2/0 درصدافزايش داده شده به راحتي وسرعت زياد،ماشينكاري شود)درساخت چرخدنده هامي توانندمورداستفاده قرارگيرند،ولي ازاين فولادهابايددرجاهائيكه احتياج به استحكام متوسط ومقاومت درمقابل ضربه است،استفاده گردد.

استحكام زيادوسختي سطحي رافقط باستفاده ازروش هاي حرارت كاري مي توان بدست آورد.روش هاوعمليات اصلي حرارت كاري بترتيب زيرهستند.

(a)        سخت كاري عميق :درصورت كافي بودن محتواي كربن ماده چرخدنده (50/0- 35/0 درصد) مي توان باحرارت كاري وكشيدن drawn  آن ،خواص فيزيكي مناسبي رابدست آورد.فولادهاي كربن ساده مانند1040 و1050 وفولادفري كاتينك 1137بطورعميق سخت نمي شوندودرحين خنك كاري آشفته نمي شوند.فولادهاي آلياژي 4140و4340 بطورعميق سخت مي شوندودرموقع حرارت كاري ،شكل خودشان رابه نحوبهتري حفظ مي كنند.بالابردن استحكام وسختي سطحي وداخلي موادتوسط عمليات حرارتي موجب كرنش داكتيليته ماده مي گردد.

(b)        كربوريزه كردن (كربن دادن )وسخت كردن سطح ماده :دراين عمليات قطعات موردسخت كاري رادرداخل يك جسم مغني ازكربن قرارداده وتادماي قرمزي (دمائيكه درآن فلزبه رنگ قرمز درمي آيد)حرارت مي دهندوبمدت طولاني درداخل كوره ودردماي مذكورنگه مي دارند.بدينوسيله ،كربن توسط لايه هاي سطحي ماده (قطعات )جذب مي شودوبعدازخنك كاري وتعميركردن سطح آن سخت مي شود . داخل ماده نيز مستحكم شده ولي براي جلوگيري از سيستم كريستالي چرخدنده دقت عمل زيادي لازم است. فولادهاي آلياژي كم كربن مانند 4320 و 4620 براي كربوريزه كردن بطور وسيع مورد استفاده قرار مي گيرند.

(c)        نيتره كردن(نيتروژن دادن) : براي ايجاد سختي خيلي زياد در سطح ماده همچنين مقاوم كردن آن نسبت به سايش و استحلاك .

(d)        سخت كاري به روش القايي و شعله: در اين روش چرخدنده توسط يك سيم پيچ القايي گرم شده و سپس آنرا در داخل روغن خنك مي كند .

...

دان لود:

http://www.khaalefer.com/87/BANK/B%20(25)/file/87251.htm