دانلود پاورپوینت شناخت فلز منیزیم و بررسی کاربرد آلیاژهای منیزیم

\n

آلیاژهای منیزیم

\n

\n

عنوان های پاورپوینت  : 

\n

\n

شناخت فلز منیزیم و بررسی کاربرد آلیاژهای منیزیم

\n

آلیاژهای منیزیم

\n

نمادگذاری آلیاژهای منیزیم

\n

ذوب و ریخته گری

\n

فلاکس ها

\n

ریخته گری

\n

پروسه ریخته گری منیزیم

\n

آلیاژهای ریخته گری فاقد زیرکونیم

\n

نمودار فازی Mg-Al

\n

آلیاژهای ریخته گری فاقد زیرکونیم

\n

آلیاژهای ریختگی زیرکونیم دار

\n

آلیاژهای کارپذیر منیزیم

\n

جنبه های الکتروشیمیایی

\n

روش های حفاظت منیزیم

\n

ساخت قطعات منیزیم

\n

\n \n\n \n\n

---

\n\nقسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل\n\n \n\nریخته گری\n\nریخته گری تحت فشار :\n\nاکثر قطعات ساخته شده از آلیاژ منیزیم ، از این طریق تولید می شود.\n\nکه به دو طریق است:\n\n1) بامحفظه سرد :\n\n2) با محفظه گرم : برای قطعات بزرگ و تزریق فلز مذاب با وزن 10Kg و بیشتر در کمتر از 100ms با فشار 1500 بار\n\nریخته گری کوبشی(Squeeze casting) : برای تهیه قطعاتی با کیفیت بالاترمورد استفاده قرار میگیرد.\n\nریخته گری تلاطمی(Thixotropic casting) : این فرآیند تولید محصولاتی ریز دانه با کیفیت بالا را بسیار ارزانتر می کند.\n\nریخته گری ماسه ای : شرایط لازم:\n\n1)افزودنی های مناسب بمنظور جلوگیری از واکنش بین مذاب منیزیم و رطوبت که موجب آزاد شدن هیدروژن می گردد، اضافه گردد.\n\n2) برای کاهش میزان اکسیداسیون ، جریان فلز باید تا حدامکان آرام باشد.\n\n3)  به منظور خروج هوا ، باید ماسه از نفوذ پذیری بالایی برخوردار بوده و قالب به خوبی منفذ گذاری شده و راههای خروج گاز از قالب به خوبی تعبیه شود.\n\n4) به دلیل پایین بودن ظرفیت گرمایی منیزیم ، استفاده از تغذیه بزرگتر جهت بدست آوردن قطعه سالم ضروری است.\n\nپروسه ریخته گری منیزیم\n\nآلیاژهای ریخته گری فاقد زیرکونیم\n\nآلیاژهایی برپایه سیستم منیزیم – آلومینیوم(Mg-Al)  :\n\nاین سیستم اساس پرمصرف ترین آلیاژهای ریختگی منیزیم را تشکیل داده است.\n\nحاوی  8-9% Al که باعث ریزدانه شدن میشود ، مقادیر کمی روی(Zn)  که باعث افزایش خواص کششی می گردد.\n\nمنگنز (Mn)، که مقاومت به خوردگی را افزایش می دهند، افزایش 1% کلسیم مقاومت خزشی(خزش عمدتا به دلیل لغزش مرز دانه است)  را زیاد کرده و آلیاژ را مستعد ترک گرم می کند.\n\nافزایش سیلیسیم (Si) و کاهش درصد آلومینیوم ، خواص خزشی را بهبود می بخشد.\n\nمثال : AZ63(Mg-6Al-3Zn-0.3Mn) و AZ91(Mg-9Al-1Zn-0.2Mn)\n\nاین آلیاژ مستعد انقباض میکروسکوپی است و لذا برای بدست آوردن کیفیتی یکنواخت     بایستی دقت کرد.\n\nنمودار فازی Mg-Al\n\nآلیاژهای ریخته گری فاقد زیرکونیم\n\nآلیاژهای منیزیم-روی (Mg-Zn):\n\nاین آلیاژها قابلیت پیر سختی دارند اما ریزدانه کردن با اعمال فوق تبرید یا تلقیح در آنها موثر نیست و نیز امکان بروز مکهای ریز در آنها وجود دارد.\n\nپس این آلیاژ ها برای قطعات تجاری مورد استفاده قرار نمی گیرد.\n\nآلیاژهای ریختگی زیرکونیم دار\n\nحداکثر حلالیت زیرکونیم (Zr) در منیزیم 0.6% می باشد.\n\nچون آلیاژهای Mg-Zr برای مصارف تجاری استحکام کافی ندارند ، افزودن آلیاژی دیگر به آنها ضروری است.\n\nانتخاب عناصر افزودنی تحت تاثیر سه عامل اصلی است:\n\nسازگاری با زیرکونیم\n\nویژگیهای ریخته گری\n\nخواص مطلوب آلیاژ :\n\nالف) بهبود خواص کششی شامل تنش تسلیم و استحکام کششی و همچنین\n\nب) افزایش مقاومت خزشی\n\nکه دو هدف اصلی بخصوص در صنایع هوا وفضا است.\n\nآلیاژهای ریختگی زیرکونیم دار\n\nآلیاژهای منیزیم- توریم (Mg-Th):\n\nافزودن توریم باعث افزایش مقاومت خزشی آلیاژ و مانند عناصر نادر خاکی خواص ریخته گری را بهبود می بخشد.\n\nاین آلیاژها قابل جوشکاری می باشند.   با وجود کاربرد آنها در انواع موشک ها وفضاپیما ها امروزه بدلیل ملاحظات زیست محیطی به تدریج کنار گذاشته شده است.\n\nآلیاژهای منیزیم- نقره  (Mg-Ag):\n\nخواص کششی بهتری داشته و نسبتا گرانقیمت می باشد. بیشترین کاربرد این آلیاژها  QE22(Mg-2.5Ag-2RE(Nb)-0.7Zr) که در برخی کاربردهای هوا و فضا مانند پوسته جعبه دنده و اتصالات روتور هلیکوپتر استفاده می شود .\n\nآلیاژهای منیزیم-ایتریم (Mg-Y):\n\nدر آلیاژی حاوی تقریبا 6% ایتریم ، 2% نئودیمیم حداکثر استحکام توام با شکل پذیری کافی حاصل می شود و  اولین آلیاژ تجارتی از این نوع\n\nWE54( Mg-5.5Y-3.6RE(1.5-2Nd)-0.45Zr )  می باشد.\n\nآلیاژهای کارپذیر منیزیم\n\nساختار هگزاگونال منیزیم باعث ایجاد محدودیت هایی در مقدار تغییر شکل قابل اعمال بر روی منیزیم ، بویژه در دماهای پایین می گردد.\n\nتولید قطعات کارپذیر آلیاژهای منیزیم معمولا از طریق کار گرم صورت می گیرد.\n\nقطعات کارپذیر عمدتا بوسیله اکستروژن ، نورد و آهنگری دردمایی در محدوده 350-300 درجه تولید می شود.\n\nآلیاژهای کارپذیر را می توان حاوی یا فاقد زیرکونیم دانست ولی این آلیاژها را با توجه به شکل محصول کار تقسیم بندی می کنند:\n\nآلیاژ های مورد استفاده در تولید ورق و صفحه :\n\nنخستین آلیاژهای ورق ، آلیاژ AZ31(Mg-3Al-1Zn-0.3Mn) میباشد که هنوز پر مصرف ترین آلیاژ منیزیم در دمای اتاق یا کمی بالاتر از آن است.\n\nآلیاژ ZE10 (Mg-1.2Zn-0.2RE) از بین آلیاژهای منیزیم دارای بالاترین چقرمگی است.\n\nسیستم Mg-Li ، بعنوان مبنایی برای تولید ورق ها و صفحات خیلی سبک توجه زیادی را به خود معطوف کرده است.\n\nآلیاژهای اکستروژن :\n\nطیف وسیعی از آلیاژهای قابل اکستروژن مورد استفاده در صنعت شامل\n\nMg-Al-Zn با 8-1درصد آلومینیوم ، می باشد که مقاومترین آنها\n\nAZ81(Mg-8Al-1Zn-0.7Mn) بوده و در صورتی که پس از ساخت عملیات حرارتی شود تا حدی قابل پیر سختی خواهد بود.\n\nآلیاژهای ZK21,ZM21 برای مواردی که سرعت اکستروژن بالایی (4m/min)  مد نظر است ، بطور چشمگیری مورد استفاده قرار می گیرد.\n\nدر دماهای بالا از آلیاژهای توریم دار مانند HK31,HM31 برای قطعاتی که در آنها مقاومت به خزش تا دمای 350 درجه موردنیاز است بکار میرود.\n\nآلیاژهای آهنگری :\n\nبخش نسبتا کوچکی از محصولات کار شده منیزیم را تشکیل می دهند.\n\nمعمولا زمانی که قطعه ای\n\nسبک با شکل پیچیده و استحکامی بیش\n\nاز استحکام قطعات ریختگی لازم است\n\nاستفاده می گردد.\n\nبرای کاربرد در دماهای بالا از آلیاژهایHM21 استفاده می شود.\n\nمعمولا لقمه فورج را به منظور ریزدانه کردن ساختار قبلا اکسترود می کنند.\n\nجنبه های الکتروشیمیایی\n\nخوردگی و محافظت: در دمای 25 درجه منیزیم بطور معمول نسبت به پتانسیل الکترودی هیدروژن(صفر) دارای پتانسیل الکترودی 3/2- ولت است که آنرا در مکانی بالا در سری الکتروشیمیایی قرار می دهد.\n\nنرخ خوردگی منیزیم ، کمتر از فولاد نرم و بیشتر از آلومینیوم است.\n\nپس از قرار گرفتن آلیاژ به مدت طولانی در محیط خورنده ، سطح به سرعت و سهولت تیره شده و تا حدودی زبر خواهد شد.\n\nبرخلاف برخی آلیاژهای آلومینیوم ، منیزیم و آلیاژهای آن از خوردگی بین بلوری مصون هستند زیرا مراکز دانه ها معمولا نسبت به مناطق مرز دانه ، بصورت آند عمل می کنند.\n\nمنیزیم توسط همه اسیدهای معدنی به استثنای اسید کرومیک و اسید هیدروفلوئوریک به آسانی مورد حمله شیمیایی قرار می گیرند.(در اسید هیدروفلوئوریک به دلیل تشکیل لایه محافظی از MgF2 برسطح منیزیم از ادامه خوردگی جلوگیری می شود) .\n\nمنیزیم در مقابل محلولهای قلیایی با PH بالاتر از 5/10 که معادل شرایط اشباع Mg(OH)2 می باشد بسیار مقاوم خواهد بود.\n\nوجود یون های کلرید ، سولفات و نیترات در محلولهای  آبی ، حمله سریع به منیزیم را افزایش میدهد.\n\nجنبه های الکتروشیمیایی\n\nآلیاژهای اولیه منیزیم در معرض ناخالصیهای نجیب تر بویژه آهن ، نیکل و مس در محیط های مرطوب در معرض  خوردگی سریع قرار می گیرند.\n\nهریک از این عناصر یا ترکیباتی که تشکیل می دهند ، در حضور ماده خورنده بعنوان کاتدهای بسیار کوچک عمل کرده و در حضور زمینه منیزیم که نسبت به آنها آندی است ، سلول میکروگالوانیک بوجود می آورند.    مضرات بالقوه آهن با افزودن منگنز بصورتMnCl2)  ) به مذاب کاهش می یابد.\n\nدر برخی آلیاژ های منیزیم احتمال خوردگی تنشی (SCC) وجود داشته و مخصوصا در محلول های کرومات و کلرید تشدید می شود، که در این رابطه آلیاژهای Mg-Al  ، مورد توجه خاص قرار گرفته است .\n\nترک ناشی از خوردگی معمولا درون دانه ای می باشد.\n\nآلیاژهای زیرکونیم دار کمتر در معرض خوردگی تنشی بوده  و  SCC ، فقط تحت تنش های  نزدیک به تنش تسلیم آلیاژ مربوطه اتفاق می افتد.\n\nاحتمال بروز خوردگی تنشی (SCC )  در قطعات کار شده ، بیش از قطعات ریختگی است. و بهتر است قطعاتی را که در معرض  خورنده های بالقوه قرار دارند ، تنش زدایی نمود.\n\nروش های حفاظت منیزیم\n\nآندایزینگ فلوئوریدی:   با جریان متناوب و تا 120V در حمامی با 25% دی فلوئوریدآمونیم\n\nعملیات شیمیایی اکسیدزدایی و تبدیل پوشش اکسیدی:   قطعات را در محلول کرومات\n\nفرو برده که در اثر آن سطح تمیز گشته و از طریق تشکیل لایه ای از\n\nMg(OH)2 و ترکیبی از کروم تا حدودی غیر فعال خواهد شد.\n\nآندایزینگ الکترولیتی:  در نتیجه عملیاتی خاص پوششی سخت و سرامیکی مانند بر روی\n\nآلیاژ ایجاد می گردد علاوه بر حفاظت در برابر خوردگی ،\n\nمقاومت به سایش را نیز بهبود می بخشد.\n\nآب بندی با رزین های اپوکسی\n\nرنگ های استاندارد\n\nلعاب دهی شیشه ای: در مورد آلیاژهایی که دمای انجماد آنها زیاد پایین نمی باشد.\n\nپوشش دادن الکتریکی :  پس از مراحل متعدد تمیز کاری  سطح انجام می گیرد.\n\nحفاظت کاتدی:    منیزیم بعنوان آند عمل کرده و بصورت فداشونده مصرف می شود و به این ترتیب از فلزاتی مانند فولاد محافظت می کند. بعنوان مثال در بدنه کشتی ها، خطوط لوله و تیرهای فولادی و آبگرمکن و .. بکار می رود.\n\nساخت قطعات منیزیم\n\nماشینکاری :\n\nمنیزیم در بین تمام مواد سازه ای دارای بیشترین قابلیت ماشینکاری است.\n\nمعمولا بصورت خشک ماشینکاری میگردد اما در مواردی که سرعت برشی بسیار بالا باشد بدلیل امکان احتراق تراشه های ریز ، بکارگیری خنک کننده الزامی است. برای خنک کاری می بایست از روغن های معدنی استفاده کرد، زیرا امکان واکنش شیمیایی خنک کننده های آب دار با تراشه وجود دارد.\n\nآلیاژهای منیزیم را می توان با اسیدشویی در اسید سولفوریک 5% یا محلول های رقیقی از HNO3 یا HCL بطور شیمیایی ماشینکاری یا فرزکاری کرد.\n\nبرخی آلیاژها مانند AZ31 برای حکاکی مناسب است.\n\nساخت قطعات منیزیم\n\nاتصال (جوشکاری ) منیزیم و آلیاژهای آن:\n\nدر حال حاضر جوشکاری منیزیم با استفاده از فرآیند جوشکاری با قوس تنگستن تحت محافظت گاز بی اثر (TIG) ویا الکترود مصرف شونده (MIG) ، انجام می گیرد.\n\nجوشکاری بر روی هر دو نوع قطعات ، ریختگی و کارشده آلیاژهای منیزیم قابل انجام است.\n\nجوشکاری  نقطه ای و دیگر روشهای  جوشکاری مقاومتی ، را می توان در موارد معدودی  بکار گرفت.\n\nبرای کاهش ترک های ناشی از جوشکاری در حین انجماد بایستی قبل از جوشکاری  ، پیش گرم و بعد از آن عملیات  تنش گیری را انجام داد.\n\n \n\n \n\n30 تا 70 درصد پروژه | پاورپوینت | سمینار | طرح های کارآفرینی و  توجیهی |  پایان-نامه |  پی دی اف  مقاله ( کتاب ) | نقشه | پلان طراحی |  های آماده به صورت رایگان میباشد ( word | pdf | docx | doc )