آهن خالص را نمی توان به طریق صنعتی تهیه کرده آهن با درصد خلوص 9917/99 در آزمایشگاه ها قابل تهیه است. آهن ساخته شده در آزمایشگاه ها 0083/0 درصد ناخالصی دارد و در حدود 27 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 02/0 درصد به 1/0 درصد افزایش پیدا کند، هدایت حرارتی آهن را از 177/0 به 134/0 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.
آهن خالص قابلیت استفاده صنعتی را ندارد. قابلیت انعطاف آهن خالص زیاد و سختی آن بسیار کم است. این آهن قابلیت سخت شدن را ندارد. بدین علت مطالعه اشکال وجود ناخالصی ها یا به عبارتی دیگر چگونگی انحلال کربن و اکسیژن و سایر ناخالصیها در آهن مذاب از اهمیت زیادی برخوردار است.
1-2) سنگهای معدنی آهن خالص:
تمامی یا بهتر بگویم اکثر فلزات در طبیعت به صورت سنگهای معدنی یافت می شوند، لذا آهن نیز از این قاعده مستثنی نیست. از آن جایی که این فلز یکی از مهمترین مواد اولیه صنایع مهندسی می باشد لذا صنایع بسیاری در مراکزی نزدیک به منابع سنگ آهن، به شرط آن که انرژی‌های سوختی نیز در دسترس باشند تأسیس می گردند.
معمولاً در صنایع استخراجی، سنگهای معدن اکسیدی آهن دارای عیار بیشتری نسبت به سنگهای کربناتی آهن هستند. پس یک سنگ آهن خوب معمولاً محتوی بیش از 20% آهن بوده و در بعضی از انواع سنگ معادن آهن خالص، نظیر هماتیت این مقدار می تواند تا 70% افزایش یابد.
فصل اول: شناخت فلز آهن
1-1) طبیعت و خواص آهن
1-2) سنگهای معدنی آهن خالص
1-3) خواص بلوری آهن خالص
1-4) فرآیند استخراج آهن (متالورژی استخراجی آهن)
1-5) انواع آهن
1-5-1) آهن خام (لخته)
1-5-1-1) خواص آهن خام (لخته)
1-5-2) آهن کار شده
1-5-2-1) خواص و کاربرد آهن کار شده
فصل دوم: چدن شناسی عمومی
2-1) طبیعت چدن ها
2-2) خصوصیت چدن ها
2-2-1) برتری ها
2-2-2) کاستی ها
2-3) انواع چدن ها
2-3-1) چدن برای مقاصد عمومی (معمولی)
2-3-1-1) چدن مالیبل (چدن چکش خوار)
2-3-1-2) چدن سفید
2-3-2) چدن برای مقاصد ویژه (آلیاژی)
2-4) متالورژی چدنها
2-4-1) سیستم آهن – کربن – سیلیسیم
2-4-1-1) کربن معادل
2-4-2) حضور کربن در چدن
2-4-2-1) کربن آزاد (گرافیت)
2-4-2-2) کربن ترکیبی (کاربید)
2-4-3) ساختار زمینه ها در چدن
2-4-3-1) فریت
2-4-3-2) پرلیت
2-4-3-3) سمنیت
2-4-3-4) آستیت (اوتسیت)
2-4-3-5) بینیت و مارتنزیت
2-4-3-6) کاربیدها
2-5 ) تأثیر عناصر در چدن
2-5-1) عناصر عمده
2-5-1-1) گوگرد (S)
2-5-1-2) منگنز (Mn)
2-5-1-3) فسفر (P)
2-5-2) عناصر جزئی
2-5-3) عناصر آلیاژی
2-5-3-1) 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
2-5-4-1) اکسیژن (O)
2-5-4-2) نیتروژن (ازت N)
2-5-4-3) هیدروژن (H)
2-6) موارد استعمال چدن ها
2-6-1) چدن خاکستری (ریختگی)
2-6-2) چدن مالیبل (چکش خوار)
2-6-3) چدن داکتیل (نشکن)
فصل سوم: چدن شناسی تخصصی
3-1) چدن خاکستری
3-1-1) متالورژی چدنهای خاکستری
3-1-2) ساختار میکروسکوپی در چدنهای خاکستری
3-1-2-1) گرافیت (G)
3-1-3) ریخته گری چدن خاکستری
3-1-3-1) مواد شارژ
3-1-3-2) مسئله‌ی تلقیح مواد در ریخته گری چدن خاکستری
3-1-3-2-1) عملکرد تلقیح
3-1-3-2-2) مواد تلقیح
3-1-3-2-3) روش های تلقیح
3-1-3-2-4) اثر مواد تلقیح
3-1-3-2-5) ارزیابی عملکرد تلقیح
3-1-3-3) متالورژی ذوب چدن خاکستری
3-1-3-3-1) گرافیت زایی
3-1-4) انجماد چدن خاکستری
3-1-4-1) گرایش انجماد به تشکیل چدن سفید
3-1-4-2) گرایش انجماد به تشکیل چدن خاکستری
3-1-4-3) اصول فرآیند انجماد
3-1-4-4) ساختار چدن خاکستری در دمای محیط
3-1-4-5) اثر ضخامت
3-2) چدن داکتیل (نشکن)
3-2-1) مبانی ساخت چدن داکتیل
3-2-2) کاربرد چدن داکتیل
3-2-3) متالورژی چدن داکتیل (نشکن)
3-2-3-1) انجماد و مکانیزم کروی شدن گرافیت در چدن نشکن
3-2-3-2) تعادل آهن و گرافیت
3-2-3-2-1) کربن معادل
3-2-3-2-2) انجماد هیپویوتکتیکی
3-2-3-2-3) انجماد هیپر (هایپر) یوتکتیکی
3-2-3-2-4) مکانیزم کروی شدن گرافیت
3-2-4) ریخته گری چدن داکتیل (نشکن)
3-2-4-1) مواد شارژ
3-2-4-2) ملاحظات کیفی، شیمیایی و متالورژیکی در حین ذوب
3-2-4-2-1) کربن دهی
3-2-4-2-2) کنترل گاز مذاب
3-2-4-2-3) گوگرد زدایی
3-2-4-2-4) انتخاب ترکیب شیمیایی
3-2-4-2-5) اثر کربن معادل
3-2-4-3) اثر درجه حرارت بارریزی
3-2-4-4) فرآیند کروی سازی
3-2-4-4-1) مشکلات افزدون منیزیم به شکل خالص
3-2-4-4-2) روشهای مختلف کروی سازی
3-3) چدن با گرافیت فشرده (CGI)
3-3-1-1) ریزساختار
3-3-1-2) ترکیب شیمیایی
3-3-1-3) خواص مکانیکی و فیزیکی
3-3-1-3-1) خواص کششی
3-3-1-3-2) هدایت حرارتی
3-3-1-3-3) جذب ارتعاش
3-3-1-3-4) قابلیت رشد و پوسته شدن
3-3-2) ریخته گری چدن با گرافیت فشرده
3-3-2-1) عملیات ذوب و تهیه مذاب چدن با گرافیت فشرده
3-3-2-2) مواد قالبگیری
3-3-3) کاربردهای صنعتی چدن با گرافیت فشرده (CGI)
3-3-4) مقایسه چدن با گرافیت فشرده در مقابل چدن های خاکستری و نشکن
3-3-4-1) 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
4-3) تشریح تکنولوژی ساخت
شامل 125 صفحه فایل word
دانلود پایان نامه تکنولوژی ساخت چدن دوگونه (چدن G&D)
