بررسی ارتباط سطوح فلزات سنگین با رشد جسمی و تکامل رفتاری کودکان

اطلاعات موجود نشان میدهد که استانداردهای مملکتی و رهنمودهای سازمان بهداشت جهانی در مورد آلودگی هایی شغلی و محیطی در اغلب موارد بطور گسترده در مراکز شهری و صنعتی رعایت نمیشوند. با توجه به سرعت رشد شهرها و فقدان نیروی اجرایی کنترل وضعیت آلودگی های محیطی و شغلی، کیفیت زندگی عده ی زیادی از شهرنشینان رو به وخامت گذارده است. از جمله کودکان، سالمندان، مبتلایان به بیماریهای قلبی- تنفسی و به خصوص زنان باردار و جنین آنها از گروههای آسیب پذیر دراثر آلودگیهای زیست محیطی هستند که کمتر مورد توجه قرار گرفته اند.

فلزات از هزاران سال قبل توسط انسان درنواحی مختلف جهان مورد استفاده قرار گرفته اند. گروهی ازفلزات بنام Trace element به میزانهای ماکرو گرم تا میلی گرم برای فعالیتهای بیوشیمیایی بدن ضروری هستند (مانند مس و روی)، اما درهمین حال افزایش غلظت بعضی از آنها به بیش از حد نرمال میتواند در بدن ایجاد سمیت بکند [1]. گروهی دیگر از فلزات دارای نقش شناخت شده ای در بدن انسان نمی باشند (مانند سرب و جیوه) و در غلظت های کم هم میتوانند اثرات سمی از خود نشان بدهند. با وجود اینکه سالهاست عوارض بسیاری از این فلزات شناخته شده است اما در معرض قرار گرفتن با آنها در سطح جوامعه مختلف همچنان ادامه دارد و در بعضی ازجوامعه، بخصوص در کشورهای رو به رشد، میزان آن رو به افزایش نیز بوده است [2].

در مطالعات اپیدمیولوژیک نشان داده شده است که آلودگی محیطی و شغلی با فلزات سنگین در دوران بارداری و شیردهی باعث عقب افتادگی رشد داخل رحمی و کاهش وزن زمان تولد و عقب ماندگی تکاملی در کودکان می شود [3, 4]. با توجه به همبستگی بین سطح فلزات خون مادر، و خون بند ناف و احتمال انتقال آنها از طریق بندناف و شیر مادر به جنین و نوزاد، بررسی سطوح فلزات در هر دو (مادر و کودک) و بررسی ارتباط آنها با حاصل بارداری و فاکتورهای رشد و تکامل نوزادان ضروری بنظر میرسید. در این تحقیق، پژوهشگران بر آن هستند تا ارتباط سطح فلزات سنگین در خون، مو و ادرار در مادران و سطح این فلزات در مو و ادرار کودکان را با رشد جسمی و تکامل رفتاری کودکان در نمونه های ساکن شهر تهران بررسی نمایند و اهمیت مقابله با آلودگیِ فلزات سنگین را به عنوانِ یک مشکل مهم که میتواند سلامت جسمی و تکامل روانی نسل آینده را تهدید کند نشان داده و راهکارهای عملی برای حفاظت آنها از زمان تولد و پس از آنرا ارائه نمایند.

فهرست مطالب

فصل اول

مقدمه

بیان اهمیت مسئله

مروری بر مطالعات گذشته

فصل دوم

متدولوژی تحقیق

هدف کلی

اهداف فرعی

اهدف کاربردی

سوالات پژوهشی

فرضیات

روش اجرا

روش محاسبه حجم نمونه و تعدادآن

مشخصات ابزار جمع آوری اطلاعات و نحوه جمع آوری آن

اندازه گیری سطح فلزات در نمونه ها

ملاحظات اخلاقی

محدودیتهای اجرایی طرح وروش کاهش آنها

تعریف متغییرها

فصل سوم

یافته ها

نمودار1. توزیع فراوانی نسبی برحسب جنسیت کودک

نمودار 2. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب سن کودکان (ماه) و منحنی پراکندگی آن

نمودار 3. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب امتیاز تکامل رفتاری و منحنی پراکندگی آن

نمودار 4. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب امتیاز اختلال تکاملی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 5. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب وزن زمان تولد کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 6. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب قد زمان تواد کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 7. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب اندازه دور سر کودکان در هنگام تولد و منحنی پراکندگی آن

نمودار 8. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب وزن کودکان در 6 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 9. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب قد کودکان در 6 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 10. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب اندازه دور سر کودکان در 6 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 11. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب وزن کودکان در 12 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 12. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب قد کودکان در 12 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 13. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب اندازه دور سر کودکان در 12 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 14. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب وزن کودکان در 18 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 15. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب قد کودکان در 18 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 16. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب اندازه دور سر کودکان در 18 ماهگی و منحنی پراکندگی آن

نمودار 17. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب سن کودکان در هنگام ورود به مطالعه

نمودار 18. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب فشار خون سیستولی مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 19. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب فشار خون دیاستولی مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 20. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر باریم در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 21. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر سرب در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 22. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مس در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 23. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر روی در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 24. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر کادمیوم در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 25. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر آنتیمونی در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 26. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر بیسموت در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 27. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مولیبدن در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 28. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر کبالت در موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 29. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر استرونتیومدر موی کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 30. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مس در خون مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 31. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر روی در خون مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 32. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر سرب در خون مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 33. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر استرونتیومدر خون مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 34. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر روبیدیم در خون مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 35. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر روی در ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 36. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر روبیدیوم در ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 37. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 38. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر باریم در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 39. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر سرب در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 40. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مس در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 41. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر روی در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 42. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مولیبدن در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 43. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر کبالت در ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 44. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر استرونتیومدر ادرار کودکان و منحنی پراکندگی آن

نمودار 45. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر باریم در ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 46. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر سرب در ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 47. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مس در ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 48. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر مولیبدن در ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

نمودار 49. توزیع فراوانی نسبی نمونه ها برحسب غلظت عنصر استرونتیومدر ادرار مادران و منحنی پراکندگی آن

جدول 1 . رابطه غلظت فلزات (ug/g)در موی کودکان با دیگر و با نمره تکامل رفتاری آنها

جدول 2 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با یکدیگر و با نمره اختلالات تکاملی آنها

جدول 3 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با وزن هنگام تولد آنها

جدول 4 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با وزن آنها در 6 ماهگی

جدول 5 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با وزن آنها در 12 ماهگی

جدول 6 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با وزن آنها در 18 ماهگی

جدول 7 . رابطه غلظت (ug/g) فلزات در موی کودکان با قد هنگام تولد آنها

جدول 8 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با قد آنها در 6 ماهگی

جدول 9 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با قد آنها در 12 ماهگی

جدول 10 . رابطه غلظت فلزات (ug/g) در موی کودکان با قد آنها در 18 ماهگی

نمودار 50 . رابطه غلظت فلز مس در خون مادر با غلظت فلز مس در ادرار آنها

نمودار 51 . رابطه غلظت فلز مس در خون مادر با غلظت فلز مس در ادرار کودکان

نمودار 52 . رابطه غلظت فلز مس در خون مادر با غلظت فلز مس در موی کودکان آنها

نمودار 53 . رابطه غلظت فلز روی در خون مادر با غلظت فلز روی در ادرار آنها

نمودار 54 . رابطه غلظت فلز روی در خون مادر با غلظت فلز روی در موی کودکان آنها

نمودار 55 . رابطه غلظت فلز روی در خون مادر با غلظت فلز روی در ادرار کودکان آنها

نمودار 56 . رابطه غلظت فلز روی در موی کودکان با غلظت فلز روی در ادرار کودکان آنها

نمودار 57 . رابطه غلظت فلز سرب در خون مادر با غلظت فلز سرب در ادرار آنها

نمودار 58 . رابطه غلظت فلز سرب در خون مادر با غلظت فلز سرب در ادرار کودکان آنها

نمودار 59 . رابطه غلظت فلز سرب در خون مادر با غلظت فلز سرب در موی کودکان آنها

نمودار 60 . رابطه غلظت فلز سرب در موی کودکان با غلظت فلز سرب در ادرار آنها

نمودار 61 . رابطه غلظت فلز روبیدیم در خون مادر با غلظت فلز روبیدیم در ادرار آنها

نمودار 62 . رابطه غلظت فلز روبیدیم در خون مادر با غلظت فلز روبیدیم در ادرار کودکان آنها

نمودار 63 . رابطه غلظت فلز باریم در موی کودکان با غلظت این فلز در ادرار آنها

نمودار 64 . رابطه غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان با غلظت این فلز در ادرار آنها

نمودار 65 . رابطه غلظت فلز کبالت در موی کودکان با غلظت این فلز در ادرار آنها

نمودار 66 . رابطه غلظت فلز استرونتیوم در خون مادران با غلظت این فلز در ادرار آنها

نمودار 67 . رابطه غلظت فلز استرونتیوم در خون مادران با غلظت این فلز در ادرار کودکان آنها

نمودار 68 . رابطه غلظت فلز استرونتیوم در خون مادران با غلظت این فلز در موی کودکان آنها

نمودار 69 . رابطه غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان با غلظت این فلز در ادرار آنها

نمودار 70 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز روبیدیم در موی کودکان

نمودار 71 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 72 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 73 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 74 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 75 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 76 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 77 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 78 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 79 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 80 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز باریم در ادرار کودکان

نمودار 81 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز سرب در ادرار کودکان

نمودار 82 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز مس در ادرار کودکان

نمودار 83 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز روی در ادرار کودکان

نمودار 84 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز مولیبدن در ادرار کودکان

نمودار 85 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز کبالت در ادرار کودکان

نمودار 86 . رابطه نمره تکامل رفتاری کودکان با غلظت فلز استرونتیوم در ادرار کودکان

نمودار 87 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 88 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 89 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 90 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 91 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 92 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 93 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 94 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 95 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 96 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز روبیدیم در ادرار کودکان

نمودار 97 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز باریم در ادرار کودکان

نمودار 98 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز سرب در ادرار کودکان

نمودار 99 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز مس در ادرار کودکان

نمودار 100 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز روی در ادرار کودکان

نمودار 101 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز مولیبدن در ادرار کودکان

نمودار 102 . رابطه نمره اختلالات رفتاری کودکان با غلظت فلز استرونتیوم در ادرار کودکان

نمودار 103 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 104 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 105 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 106 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 107 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 108 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 109 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 110 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 111 . رابطه وزن هنگام تولد کودکان با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 112 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 113 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 114 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 115 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 116 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 117 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 118 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 119 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 120 . رابطه وزن کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 121 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 122 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 123 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 124 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 125 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 126 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 127 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 128 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 129 . رابطه وزن کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 130 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 131 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 132 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 133 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 134 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 135 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 136 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 137 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 138 . رابطه وزن کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 139 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 140 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 141 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 142 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 143 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 144 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 145 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 146 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 147 . رابطه قد کودکان در هنگام تولد با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 148 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 149 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 150 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 151 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 152 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 153 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 154 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 155 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 156 . رابطه قد کودکان در 6 ماهگی با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 157 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 158 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 159 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 160 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 161 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 162 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 163 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 164 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 165 . رابطه قد کودکان در 12 ماهگی با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

نمودار 166 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز باریم در موی کودکان

نمودار 157 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز سرب در موی کودکان

نمودار 168 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز مس در موی کودکان

نمودار 169 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز روی در موی کودکان

نمودار 170 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز کادمیوم در موی کودکان

نمودار 171 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز بیسموت در موی کودکان

نمودار 172 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز مولیبدن در موی کودکان

نمودار 173 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز کبالت در موی کودکان

نمودار 174 . رابطه قد کودکان در 18 ماهگی با غلظت فلز استرونتیوم در موی کودکان

فصل چهارم

بحث و نتیجه گیری نهایی

بحث

کنترل فاکتورهای مختل کننده

سطوح فلزات و ارتباط آنها با یکدیگر

غلظت فلزات در موی کودکان و همبستگی آن با شاخصهای رفتاری آنها

غلظت فلزات در موی کودک و همبستگی آن با شاخصهای رشدی آنها

نتیجه گیری نهایی

تشکر و قدردانی

منابع و پیوست ها

فهرست منابع

چکیده فارسی

Abstract

خرید فایل

پهنه بندی آلودگی فلزات سنگین روی و کادمیوم در حوضه دریاچه

پهنه بندی آلودگی فلزات سنگین روی و کادمیوم در حوضه دریاچه

مقدمه

افزایش فعالیتهای صنعتی توأم با تولید آلاینده ها از جمله فلزات سنگین یکی از مشکلات جدی در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است. فلزات سنگین از نظر شیمیایی به فلزاتی با جرم اتمی و چگالی زیاد نسبت داده می شود. برخی از این فلزات مانند کبالت، مس، آهن، منگنز، مولیبدن، نیکل و روی از عناصر ضروری برای رشد و متابولیسم طبیعی گیاهان بوده و در صورت افزایش غلظت به مقادیر بالای بهینه به راحتی می توانند منجر به مسمومیت شوند. دیگر فلزات سنگین از قبیل آرسنیک، کادمیوم، جیوه، سرب یا سلنیم برای گیاه ضروری نمی باشند (راسکیو، 2011). فلزات سنگین در حوزه های علمی مختلف دارای تعاریف مشخصی است. بطور مثال، درسنگ شناسی به فلزاتی این واژه اطلاق می گردد که با دی تیزون واکنش می دهند و به مفاهیمی چون سمیت و حضور پایدار در محیط زیست نیز استناد دارد (U EPA). در فرآیند میزان فلزات در اعضای بالاتر در زنجیره غذایی می تواند تا چندین برابر آنهایی که در آب یا هوا یافت می شوند، برسد و در نتیجه تهدیدی بر سلامتی گیاهان و جانورانی که از این مواد غذایی استفاده می کنند، محسوب می شود ( توکلی محمدی، 1390).

1-2 بیان مسأله

تأمین امنیت غذایی سالم جمعیت در حال رشد جهان با توجه به محدود بودن منابع زمین، به نحوی که کمترین تخریب بر محیط زیست آن بگذارد، یکی از امورات مهم به شمار می آید. افزایش فعالیتهای صنعتی توأم با تولید آلاینده ها از جمله فلزات سنگین یکی از مشکلات جدی در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است (ترابیان، 1381). خاک یکی از منابع مهم وارزشمند طبیعت است. خاک، خاستگاه هستی ومیراث بشر برای آیندگان است بدون داشتن خاک سالم حیات و زندگی روی زمین امکان پذیر نخواهد بود.95% غذای انسان از زمین حاصل می شود. برنامه ریزی برای داشتن خاکی سالم و تولید کننده لازمه بقای انسان است ورود مواد، موجودات زنده یا انرژی به درون خاک سبب تغییر کیفیت خاک می شود. در طی فرآیند های شیمیایی، مواد معدنی و آلی دچار تجزیه وتغییر می شوند و در ضمن فرایند های فیزیکی، مواد حاصل جا به جا شده و افقهای مختلف خاک را بوجود می آورند. خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی، هوا و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دایما در معرض تغییر و تحول قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال در مناطق خشک به آهستگی و یا در مناطق مرطوب سریع توسعه می یابد (ریان، 1383). آلودگی خاک بر اثر فعالیت های مختلف صنعتی، تولیدی ایجاد می شود.این موارد وارد کننده آلودگی به محیط زیست را می توان بصورت زیر دسته بندی کرد: صنایع و کارخانجات، منابع خانگی و تولیدی، منابع کشاورزی، وسایل نقلیه موتوری و ساختمان سازی و جاده سازی (موحدی راد، 1385). بسیاری از فلزات سنگین بخصوص روی و کادمیوم در مقادیر کم در خاک وآب یافت می شوند. این عناصر کمیاب در نتیجه هوادیدگی سنگها بطور طبیعی وارد محیط می شوند. آنها می توانند شسته شده و به آبهای سطحی یا زیر زمینی وارد شوند ویا توسط گیاهان جذب شوند، آنها می توانند به شکل گاز وارد اتمسفر شوند یا با اجزای خاک مثل رس یا ماده آلی پیوند برقرار کنند.رفتار فلزات سنگین در خاک از این لحاظ که می توانند سبب آلودگی آبهای زیر زمینی وسطحی شده و همچنین می توانند وارد زنجیره غذایی شوند، مهم است (نوروزی، 1385). فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این فلزات از طریق آب، هوا و خاک به واسطه­ی منابع مختلف طبیعی و مصنوعی به چرخه طبیعت وارد شده و اثرات کوتاه مدت و بلند مدت خطرناکی در آنها ایجاد می کنند (توکلی محمدی، 1390). این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند و در نهایت باعث ورود آن ها به چرخه­ی غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می شوند (دیانی، 1388). عناصر سنگین از منابع مختلفی می باشند ممکن است در نهایت به خاک سطحی برسند و سرنوشت بعدی آنها به خصوصیات فیزیک و شیمیایی آنها و خاک بستگی دارد. متغیرهای اصلی خاک که در تحرک آلاینده ها دخالت دارند عبارتند از: پتانسیل اکسیداسیون واحیا، ماده آلی، کانی رسی و کربناتها ونمک (پروبست، 2005). همچنین زمین آمار شاخه ای از علم آمار است که در آن مختصات داده ها مربوط به جامعه تحت بررسی و به تبع آن ساختار فضایی داده های مربوطه، مورد مطالعه قرار می گیرد. برتری این شاخه از آمار نسبت به شعبه کلاسیک آن فراشمولی آن است. اساس این شاخه از آمار بر تعریف وتوسعه روابط متغیر ناحیه ای بنا گردیده است. در بسیاری از روش های متداول آمار کلاسیک مانند تجزیه و تحلیل واریانس، موقعیت جغرافیایی و مکانی نمونه های محیطی، علاوه بر مقادیر تعیین شده خصوصیات مورد نظر می بایستی موقعیت جغرافیایی مشاهدات نیز بطور همزمان در نظر گرفته شود (حسنی، 1389). بنابراین برای نیل به اهداف توسعه پایدار جمع آوری اطلاعات پایه زیست محیطی برای منابع حیاتی از جمله خاک ضروری است. دریاچه نئور به عنوان یکی از مخازن مهم ذخیره ی آب کشاورزی از اهمیت زیادی برخوردار است و در طول چند سال اخیر تغییرات زیادی بر روی کیفیت آب آن انجام گرفته است. در این پژوهش تغییرات مکانی و پهنه ای غلظت این عناصر از آب داخل دریاچه خاک اطراف آن به منظور ارزیابی میزان آلودگی بررسی شد.

سؤالات تحقیق

1. تغییرات مکانی غلظت فلزات کادمیوم و روی آب، خاک و گیاه در حریم دریاچه نئور با اندازه گیری آزمایشگاهی وتحلیل آماری دارای چه روندی می باشد؟

1-4 فرضیه های تحقیق

1) فرض می شود، رابطه ای بین کادمیوم و روی در خاک های مختلف، و خصوصیات خاک بصورت نظری وجود داشته باشد.

2) مقدار آلودگی فلزات سنگین کادمیوم و روی در فواصل مختلف از دریاچه تغییر می کند.

3) می توان با استفاده از روش زمین آمار روند تغییرات و انباشت فلزات روی و کادمیوم را در آب و خاک دریاچه نئورمورد مطالعه نمود

4) مقادیر کادمیوم و روی در خاک اطراف دریاچه نئور بالاتر از حد استاندارد است.

5) مقادیر کادمیوم و روی در آب دریاچه نئور بالاتر از حد استاندارد است.

1-5 اهداف تحقیق

1) تعیین مقادیر فلزات کادمیوم و روی در خاک و آب اطراف دریاچه نئور شهر اردبیل

2) بررسی تغییرات میزان آلودگی کادمیوم و روی در بازه ی زمانی ده ساله دریاچه نئور به منظور بررسی روند افزایش یا کاهش آلودگی

3) بررسی تغییرات آلودگی فلزات کادمیوم و روی در فواصل حریم دریاچه

4) ایجاد رابطه مدل های تجربی برای پیش گویی غلظت کادمیوم و روی در دریاچه نئور از آزمایشگاه اندازه گیری طیفی و آنالیز شیمیایی استفاده می شود.

بررسی تغییرات فلزات کادمیوم و روی در رسوبات آبراهه ها و مناطق مورفولوژی حوضه

خرید فایل

بررسی فلزات سنگین

بررسی فلزات سنگین

فلزات سنگین

در کتب و مراجع گوناگون تعاریف و تفسیرهای مختلفی از فلزات سنگین به عمل آمده است. علت اطلاق لفظ سنگین، وزن مخصوص بالاتر از 6 گرم بر سانتیمتر مکعب می‌باشد، که این فلزات دارا هستند. این فلزات دارای نقاط ذوب و جوش بسیار متفاوتی می‌باشند.

به طوری که در این گروه جیوه Hg پائین‌ترین نقطه جوش یعنی ^oc87/38- و مولیبدن (Mo) بالاترین نقطه جوش یعنی c ⁰ 4612 را دارا می‌باشد.

اکسید فلزات سنگین در جدول تناوبی هرچه به طرف گازهای نادر پیش برویم، در طبیعت پایدارتر است، و در سیستم بیولوژی با مولکول‌های آلی ایجاد کمپلکس‌های پایدار می‌نماید.

حضور برخی از این عناصر از نظر تغذیه حائز اهمیت می‌باشد. در حالی که در شرایط مشابه حضور برخی از آنها در بافت زنده مضر می‌باشد. نیاز پستانداران به روی و مس به مراتب بیشتر از ید و سلینیوم و غلظت آهن و روی در بافت‌های حیوان ضروری‌تر از منگنز و کبالت می‌باشد.

برخی عناصر غیر ضروری مانند برم (Br) و ربیدیوم (Rb) و سیلیکون در مقایسه با فلزات کمیاب ضروری با غلظت بالا در بافت نرم و خون حضور دارند.

فلزات سنگین نظیر آهن- روی و مس برای تعداد زیادی از آنزیم‌ها در حکم یک کانون فعال هستند. این فلزات در غلظت‌های پائین در بدن یافت می‌شود، ولی اثر فوق‌العاده‌ای در بدن دارند.

فلزات سنگین نظیر نقره (Ag)، کادمیوم (Cd)، قلع (Sn)، جیوه (Hg)، سرب (Pb)، و فلزاتی که خاصیت الکترونگاتیویته زیادی دارند مانند مس، نیکل و کبالت، میل ترکیبی شدیدی با گروه‌های آمینی و سولفیدریل دارند.

آنزیم‌ها به وسیله این فلزات متلاشی شده و قدرت آنزیمی خود را از دست می‌دهند. به علاوه این فلزات در عمل سوخت و ساز بدن وارد شده و عمل متابولیسم را مختل می‌نمایند.

درجه سمی بودن فلزات سنگین را از میزان الکترونگاتیویتة آنها می‌توان طبقه بندی نمود، که به این ترتیب با پایداری کمپلکس‌های مشتق شده از این فلزات هماهنگی می‌کند. طبقه‌بندی این فلزات به صورت زیر می‌باشد.

Hg- Cu- Sn- Pb- Ni- Co- Cd- Fe- Zn- Mn- Mg- Ca- Sr- Cr

1-نقش بهداشتی فلزات سنگین

در دهه گذشته تحقیقات زیادی بر روی اهمیت فلزات سنگین در سیستمهای بیولوژیکی انجام گرفته است. علت این بررسی‌ها افزایش نگرانی کسانی بوده است، که در مناطق صنعتی زندگی می‌کنند، و در تماس دائمی و مستقیم با این عناصر بوده‌اند، که امکان اثر بیولوژیکی محیط بر روی اینها وجود داشته است. در حقیقت نقش عناصر جزیی و اثرات مفید و مضر آنها بر روی سیستم بیولوژیکی انسان از اهمیت خاصی برخوردار است. از 90 عنصر شیمیایی که در پوسته زمین یا اتمسفر وجود دارد، فقط 12 تای آنها به میزان زیادی در بدن انسان وجود دارند که عبارتند از:

Cn- Fe- Mg- Cl- Na- S- K- P- N- H- C- O

از این عناصر چهارتای اول 96% وزن کل ارگان زنده را تشکیل می‌دهد و بقیه 6/3% آن را شامل می‌گردد، و حدود 70 عنصر باقیمانده 4/0 بقیه را شامل می‌شوند، که اینها عناصر جزئی می‌باشند. چنین بنظر می‌رسد، که از این 70 عنصر 14تای آنها برای متابولیسم بدن انسان ضروری می‌باشند.

جورج موریسون عناصر جزئی را به سه دسته تقسیم می‌کند.

الف) آنهایی که برای جانوران عالی ضروری می‌باشند.

ب) آن دسته از عناصر که ضرورت آنها ممکن می‌باشد.

ج) آن دسته از عناصر که ضروری نمی‌باشند.

عناصر ضروری برای متابولیسم بدن انسان عبارتند از: کرم، کبالت، مس، فلوئور، آهن، ید، منگنز، مولیبدن، نیکل.

2- شناسایی عوامل آلوده کننده آبها از نظر فلزات سنگین

بطور کلی آبها به چهارطریق ممکن است به فلزات سنگین آلوده شوند.

1- هوا

2- خاک

3- فاضلاب‌های صنعتی- خانگی

4- زباله (شیرابه زباله)

پس آبهای صنعتی- مواد زائد حاصل از فعالیت‌های روزمره زندگی، (زباله) و تخلیه انواع فضولات حیوانی و انسانی به داخل آبهای سطحی و زیرزمینی، سهم مهمی در ایجاد این نوع آلودگی‌ها را، در آب دارا هستند.

احتمال آلوده شدن آبها بخصوص آبهای سطحی از طریق هوا، (هنگام بارندگی بویژه بارندگی‌های شدید بسیار بالاست). مقادیر زیادی از انواع آلوده کننده‌ها، نظیر مواد موجود در گرد و غبار و گازهای ناشی از فعالیت‌های صنعتی در باران حل شده، و در نتیجه این آلودگیها به آبهای پذیرنده وارد می‌گردد. (به علت PH اسیدی باران، برخی از عناصر مانند کادمیوم در آب باران حل می‌شود).

خاک یکی دیگر از منابع آلودگی آبها می‌باشد. جنس خاک نقش موثری در آلودگیهای آب می‌تواند داشته باشد. به عنوان مثال آب پس از عبور از لایه زیرزمینی، که جنس آن سنگ گالن می‌باشد؛ به علت وجود سرب در آن، در انتقال سرب پذیرنده نقش دارد؛ و به علت استفاده از آفت‌کش‌ها در کشاورزی و کاربرد کودهای شیمیایی، مقادیر معتنابهی از فلزات سنگین می‌توانند وارد آبها شوند. کیفیت آبها در اثر وجود مواد آلوده کننده بر هم خورده، و در این میان تاثیر مواد آلوده کننده، مانند فلزات سنگین بیشتر می‌باشد .

8-3- آرسنیک

آرسنیک شبه فلزی است که در طبیعت فراوان می‌باشد و می‌تواند مسمومیت حاد یا مزمن در انسان ایجاد کند. تا کنون هیچ یک از ترکیبات آرسنیک بعنوان ماده غذایی لازمی شناخته نشده است. معهذا این ماده را سابقاً بعنوان محرک رشد به غذای دامها اضافه می‌کردند.

آرسنیک به طور طبیعی در محیط مادی یافت می‌شود، معمولاً وجود آن در طبیعت به شکل ترکیب با گوگرد و فلزات دیگری مانند مس، کبالت، سرب، روی و غیره می‌باشد. آرسنیک در بسیاری ازفرآیندهای صنعتی مانند سرامیک سازی، صنایع چرم و دباغی مصرف می‌شود. سازندگان حشره‌کش‌ها و سموم دفع آفات نباتی جزء اصلی‌ترین مصرف کنندگان آرسنیک محسوب می‌شوند.

املاح آرسنیک به سرعت از طریق دستگاه گوارش جذب می‌شوند. آرسنیک از طریق ریه و پوست نیز جذب می‌گردد. این موضوع به اثبات رسیده که آرسنیک 3 ظرفیتی سمی است، و آرسنیک 5 ظرفیتی سمیّت چندانی ندارد. احتمال اینکه آرسنیک ایجاد سرطان نماید مورد تردید است. و اثر سرطان زا در روی پوست می‌تواند داشته باشد. حداکثر غلظت مجاز آرسنیک در آب آشامیدنی 5% میلی‌گرم در لیتر می‌باشد.

9-3- جیوه

بوسیله نمکهای محلول خود یکی از سمی‌ترین فلزات سنگین می‌باشد. 1 تا 2 گرم کلرور جیوه کشنده است. با وارد شدن جیوه به معده در دستگاه گوارش اختلال بوجود می‌آید. ناراحتی‌های عصبی و ضایعات کلیوی نیز از عوارض آن است.

با عمل میکروبی که در لجن صورت می‌گیرد میتل جیوه تولید می‌شود که بسیار سمی است و باعث ضایعات عصبی شده و حافظه را مختل و بالاخره دیوانگی و جنون و مرگ را موجب می‌شود. حتی به مقدار کم نیز اختلالات کروموزومی به بار می‌آورد.

مهمترین منابع بزرگ جیوه در محیط گازهایی است، که از پوسته زمین به طور طبیعی خارج می‌گردد. علاوه بر این فعالیت‌های صنعتی نیز به طور غیرمستقیم بر میزان جیوه محیط می‌افزایند. از سال 1500 جیوه برای درمان بیماری سفلیس استفاده می‌شده است. مهمترین زمینه‌های کاربرد جیوه عبارتند از: کارخانجات کلر، که کلروهیدروکسید سدیم تولید می‌کنند و در رنگهای نگاهدارنده رنگ دانه در دندانسازی و در کشاورزی (خصوصاً به عنوان چاشنی بذر)، کاربرد دارد.

جذب جیوه معدنی، از طریق تنفس بخارات جیوه و با تماس طولانی با فلز جیوه، صورت می‌گیرد. در سال 1960، در بین اعضاء خانواده ماهیگران شهر ساحلی میناماتای ژاپن، بیماری عجیبی 111 نفر را علیل کرد، و 43 نفر از آنان را از بین برد. علت این بیماری، تخلیه فاضلاب صنعتی به رودخانه میناماتا، بعد از سال 1958 بود. در سال 1945 در نیگاتا ، به علت خروج جیوه از یک کارخانه صنعتی، اپیدمی دیگری از همین بیماری (میناماتای) به وجود آمد. گیاهان نسبت به ترکیبات سمی جیوه حساس نیستند، اما مصرف جیوه توسط پرندگان، موجب اختلال در تغذیه و کاهش رشد آنان می‌گردد. حداکثر غلظت مجاز جیوه در آب آشامیدنی 001/0 میلی‌گرم در لیتر توصیه شده است.

10-3- نیکل

نیکل در همه جا موجود است، و خاکهای عادی 10-100 میلی‌گرم در کیلوگرم نیکل دارند. حضور این فلز، در تجهیزات خط تولید فرایندهای مواد غذایی، باعث آلودگی مواد غذایی به این عنصر می‌گردد. نیکل عنصر نسبتاً غیر سمی می‌باشد. ازدیاد ناگهانی آن در آب، دلیل آلودگی به فاضلاب صنعتی است. برای حداکثر غلظت مجاز نیکل در آب آشامیدنی، مقدار دقیقی به عنوان رهنمود داده نشده است.

11-3- نقره

عنصر نسبتاً کمیابی است که حلالیت آن در آب کم و بین 1/0 تا 10 میلی‌گرم در لیتر می‌باشد که این مقدار بستگی به PH و غلظت کلرید موجود در محلول دارد.

در پوسته زمین، غلظت نقره در حدود 1/0 میلی‌گرم، در کیلوگرم می‌باشد. املاح نقره به علت دارا بودن خاصیت میکروب‌کشی، به عنوان یک عامل پیشگیری در ضدعفونی آب، مورد استفاده قرار می‌گیرد. نقره ممکن است، باعث آرژیریا شود. که یک بیماری دائمی است و از علائم آن، مایل به قهوه‌ای شدن پوست و چشمان است، و شخص مانند اشباح به نظر می‌رسد. حداکثر غلظت مجاز نقره در آب آشامیدنی، 5% میلی‌گرم در لیتر است.

فهرست مطالب

فلزات سنگین ۴
۱-نقش بهداشتی فلزات سنگین ۶
۲- شناسایی عوامل آلوده کننده آبها از نظر فلزات سنگین ۷
۳- فلزات سنگین (اثرات- منابع- کاربرد) ۹
۱-۳- کروم ۱۰
۲-۳- کبالت ۱۱
۳-۳- کادمیوم ۱۲
۴-۳- سرب ۱۳
۵-۳- مس ۱۴
۶-۳- وانادیوم ۱۵
۷-۳- روی ۱۶
۸-۳- آرسنیک ۱۷
۹-۳- جیوه ۱۸
۱۰-۳- نیکل ۱۹
۱۱-۳- نقره ۲۰
۱۲-۳- آلومینیم ۲۰
۱۳-۳- آهن ۲۱
منابع ۲۲

خرید فایل

بررسی ریخته گری،درس پوشش فلزات

بررسی ریخته گری،درس پوشش فلزات

پوشش های تبدیلی

اصطلاح ((پوشش تبدیلی )) به پوششهایی گفته می شود که از طریق واکنش لایه های اتمی سطح فلزات با آنیونهایی که از وسط فلزات ایجاد می شوند .

بنابراین فرایند تشکیل پوشش تبدیلی یک فرایند خوردگی کنترل شده ای است که به طریق مصنوعی ایجاد شده است و نهایتاً برروی سطح فلز لایه ای را ایجاد می کند . این لایه اتصال محکمی با فلز پایه دارد و عملاً در آب و محیط واسطه نامحلول است و عایق الکتریکی خوبی می باشد .

یکی از فرایند های پوششهای تبدیلی فرایند کروماته کردن است که در دو دهه اخیر پیشرفت و گسترش قابل توجهی پیدا کرده است .

کروماته کردن

اصطلاح ((کرماته کردن)) به عملیات شیمیایی و الکترو شیمایی فلزات و پوششهای فلزی محلولهایی گفته می شود که در آنها اسید کرمیک ، کرمات یا دی کرمات باشد . نتیجه چنین عملیاتی ایجاد پوشش محافظ تبدیلی شامل ترکیبات کرم سه ظرفیتی و شش ظرفیتی بر روی سطح فلز است .

خواص جلوگیری از خوردگی فلزات توسط کروماتها به خوبی شناخته شده است . با اضافه کردن مقادیر کمی از این ماده به سیستمهای دارای آب در گردش سطح فلزات را پوشش می دهد و در نتیجه از خوردگی آنها جلوگیری می کند .

پوششهای کرماته در محصولات صنایع ماشین سازی ، الکتریکی ، الکترونیکی ، ارتباطات راه دور و صنایع موتوری خودکار به کار می رود . آنها نیز با جایگزین کردن برخی فلزات معین معین به جای فلزاتی که طول عمر کمتری دارند نقش مهم کاربردی دارند . به عنوان مثال ، می توان از روی کرماته شده که جایگزین فلزات با پوشش کادمیم شده اند نام برد .

مهمترین اهداف استفاده از فلزات کرماته شد عبارتند از :

الف ) افزایش مقاومت به خوردگی فلز یا پوششهای محافظ فلزی ، در حالت اخیر احتمالاً به طولانی شدن زمان ظهور اولین آثار خوردگی بر روی فلز پایه و فلز پوشش منجر خواهد شد .

ب ) کاهش خسارات سطحی ناشی از آثار انگشت (خراشهای سطحی)

ج) افزایش میزان چسبندگی رنگ و سایر پوششهای آلی .

د) رنگ پذیری و یا پذیرش بهتر سایر پوششهای تزئینی .

روشهای عملی کرماته کردن بر اساس نوع عملیات به دو دسته زیر تقسیم می شوند :

الف ) روشهای شیمیایی که فقط شامل فرو بردن قطعات در محلولهای کرماته است .

ب ) روشهای الکتروشیمیایی که شامل فرو بردن قطعات در محلول و اعمال جریان الکتریکی از یک منبع خارجی است .

ج) فرایندی که یک لایه کرماته فشرده برروی سطح تمیز فلزی ایجاد می کند به نحوی که در نهایت به شکل پوشش واقعی در می آید .

د) فرایندی که با استفاده از انواع دیگر پوششها از فلز محافظ می کند . به عنوان مثال پوششهای اکسیدی یا فسفاتی که نوع فسفات آن در فصلهای مربوط به اکسیداسیون و فسفاته کردن بحث شده است .

فرایند کرماته کردن را می توان بهصورت دستی ، نیمه خودکار یا تمام خودکار انجام داد .

توسعه این فرایند به دلیل سهولت عمل و زمان کم آن قابلیت دسترسی همگانی و اقتصادی بودن مواد شیمیایی و بالخره خواص منحصر به فردی است که این نوع پوشش برخوردار است .

بر اساس نظریات و ستچستر مقاومت به خوردگی پوششهای کرماته بهتر از نوع فسفاته آن است . موک نیز که تحقیقاتی در زمینه خواص حفاظتی پوششهای کرماته و مقایسه آن با نوع فسفاته انجام داده ، به نتایج مشابهی رسیده است .

در اولین مرحله ، مقاومت به خوردگی و سایر خواص پوششهای کرمی بستگی تام به فلز پایه (فلزی که پوشش روی آن انجام می گیرد دارد . چگونگی سطح فلز روشهای آماده سازی مختلف کرماته کردن و احتمالاً عملیات اضافی در زمینه پوشش کرم دادن (مثلاُ کاربرد پوشش روغن یا رنگ) دارد. در حالی که از روشهای الکترو شیمیایی برای ایجاد پوشش کرماته استفاده می شود ، چگالی جریان نقش مهمی ایفا می کند).

فرایند کروماته کردن فلزات خاص

اولین بار فرایند کرماته نمودن در سال 1924 و برای فلز منیزیم به کار رفت . پوشش کرماته که در آن زمان به دست آمد مشخصاً یک پوسته بسیار باریک بود و به علت کاربرد روشهای خاص رنگ پوسته قهوه ای یا زیتونی بود و عالباً از محلولهای اسیدی سدیم دی کرمات یا بدون افزایش نمکهای فلزی معین برای منظورهای خاصی استفاده می شد .

بین سالهای 1924تا 1936 چندین روش برای کرماته کردن منیزیم ، روی ، کادمیم ، مس و آلیاژهای آن عرضه شد . از بین این روشها روشی که در آن از یک محلول خاص برای دستیابی به پوشش روشن بر روی کادمیم استفاده می شد کاربردی بیشتری داشت .

بدون شک فرایندی که در ان حمام دی کرمات و اسید سولفوریک به کار می رود ، ارزشمند ترین فرایند است . این فرایند که در سال 1936 ابداع شد ، به فرایند کرونک شهرت یافت . پوشش کرماته ای که از روش بر روی ZN و Cd به دست آمد ، رنگی شبیه زرد یا قهوه ای تیره داشت .

پیشرفتهای بعدی در این زمینه به کاربرد محلولهایی منجر شد که شامل اسید کرمیک و سولفاتها بودند که جهت به دست آمدن سطح و ظاهر روشن سپس در محلولهای اسیدی یا الکلی دقیق شسته می شدند .

در دوران جنگ جهانی دوم روشی ابداع شد که پوشش کرماته به رنگ سبز زیتونی برروی روی و کادمیم به دست آمد . این پوشش در مقایسه با نمونه مات متمایل به قهوه ای که سابقاً تهیه شده بود در مقابلخوردگی مقاومت ببیشتری از خود نشان می داد . علاوه بر ایجاد پوشش سبز زیتونی تهیه پوششهایی به رنگ سیاه و رنگهای دیگر از طریق رنگ کردن پوشش زیتونی نیز امکانپذیر شد .

هنوز بسیاری از فرایند های قدیمی کرماته کردن روی وکادمیم که نیاز به استفاده از محلولهای اسید سولفوریک و دی کرمات با اصطلاحات مختصری دارد ، قابل استفاده اند .

5 – از بین بردن پوششهای کرماته

پوششهای کرماته را که به کیفیت مطلوب نرسیده اند ،می توان با فرو بردن قطعه به مدت چند دقیقه در محلول اسید کرمیک (gr/lit 200) داغ از بین برد. برای این منظوراز اسید هیدروکلریک نیز می توان استفاده کرد.

قبل از آن که عملیات کرماته کردن مجدد انجام شود قطعات باید در حمام قلیایی و دو بار در آب شسته شوند.

6 – ترکیب حمام پوشش و کنترل آن

مصرف اجزای محلول و جدا شدن آنها باعث افت غلظت محلول کرماته در طی عملیات می شود . علاوه بر این محلول دائماً با آبی که برای شست و شو بر روی سطح قطعات کرماته ریخته می شود ،بنابراین ثابت نگه داشتن ترکیب حمام پوشش نیاز به کنترل ترکیب شیمیایی و جایگزین کردن عناصر مصرف شده از آن دارد .در مواردی که محلول کرماته حجم کمی داشته باشد ،تغییرات غلظت عناصر قابل توجه است و در این موارد بهتر است محلول تازه جایگزین شود.

درطی انجام واکنشهایی که برای تشکیل پوشش کرماته می دهد، یونهای هیدروژن مصرف می شوند و PH محلول کرماته زیاد می شود. این امر باعث کاهش سرعت تشکیل لایه می شود. هنگامی که از محلول کرماته به مدت چند روز یا چند هفته استفاده شد (بستگی به مقدار استفاده از آن )،پوششهایی که در طول مدت معینی از عملیات به دست می آیند نسبت به پوششهایی که از یک محلول تازه به دست می آیند سبکترند. سرعت کم تشکیل لایه را یا با افزایش مدت عملیات و یا باکاهش PH به کمک یک اسید غیر آلی مناسب می توان جبران کرد برای کنترل فرآیند می توان از کاغذهای PH استفاده کرد. استفاده از الکترودهای شیشه ای برای اندازه گیری PH ،.همیشه عملی نیست زیرا وسایل خاصی جهت استفاده از آنها لازم است. علاوه بر آن در مواردی که محلول کرماته حاوی یونهای فلوئورید باشد ،الکترود شیشه ای قابل استفاده نخواهد بود.

مقدرا کرم 6 ظرفیتی در طول عملیات کرماته کردن کاهش می یابد ،با این حال کاهش اسیدکرمیک و دی کرومات غالبا ً‌کمتر از کاهشی است که درکل حجم محلول بر اثر کشیده شدن و ریختن آن به مخزن شست وشو رخ می دهد.

اگر با وجود تصحیح PH ،محلول کرماته عملکرد رضایت بخشی نداشته باشد،ترکیب شیمیایی محلول باید بررسی شود و مقدار یونهای کرم 6 ظرفیتی و همچنین میزان نمک کرم که برای جبران به محلول اضافه می شود محاسبه شود . مقدار کرم 6 ظرفیتی را می توان با یدومتری یا با احیا به وسسیله سولفات آهن و تیتراسیون برگشتی مقدار منگانومتری یونهای آهن تعیین کرد.

در عمل ،بخصوص در واحدهای کوچک ،کنترل حمام محدود به اندازه گیری PH و تصحیح آن در موارد لزوم است . اگر چنین نشود ،محلول تازه ای باید تهیه شود.

باید توجه داشت پوششهایی که در ابتدا از محلول ید تازه به دست می آید ممکن است کیفیت مطلوبی نداشته باشند . اما بعد از اینکه چند نمونه دراین حمام پوشش داده شد ،دردامنه PH معینی بدون آنکه درکیفیت پوشش نوسانات زیادی حاصل شود وتا زمانی که اجزای اصلی حمام به مقدار قابل توجهی مصرف شود ،محلول پوشش ایجاد خواهد کرد.

برای حفظ حمام کرماته استفاده متناوب از برخی افزودنیها مطلوب است .برای یک کار مداوم و یکنواخت می توان بر اساس چند روز یا چند هفته اول عملیات برنامه ای تعیین کرد و بعد از آن کنترل آزمایشگاهی برای دوره های کمتری کافی خواهد بود.

بعد ازاینکه چندین بار مواد افزودنی به حمام افزوده شد ،حمام پوشش کرماته به پایان عمر خود می رسد ،مگر اینکه دفعات تازه سازی محلول زیاد باشد ،میزان کرم احیا شده (3ظرفیتی ) و رسوبهای فلزی از قطعاتی که وارد حمام شده به حدی رسیده است که عملاً‌محلول حمام بدون استفاده می ماند. اغلب اپراتورهای عملیات کرماته کردن می توانند روش ساده ای برای تیتراسیون تهیه کنند و زمانی را که حمام پوشش به نقطه انتهایی خود نزدیک می شود ،تعیین کنند. تشکیل مجدد محلول از طریق تکنیک تعویض یونها با موفقیت میسر است .ولی هنوز روش متداولی نیست .

محلولهای کرماته را نمی توان به طور نامحدود جایگزین کرد ،این کار ،حداکثر دو یا سه بار بیشتر انجام نمی شود. مهمترین عاملی که سبب تعویض حمام می شود کیفیت ضعیف پوشش تشکیل شده بر روی سطح قطعه است ،حتی اگر ترکیب حمام هم ترکیب صحیحی باشد. اگر نگهداری حمام پوشش به اضافه کردن مقادیر بیش از حدی ترکیبهای شیمیایی نیاز داشته باشد نیز این مورد صادق است .مصرف اضافی مواد شیمیایی غالباً‌ بر اثر تشکیل آلودگیهایی مانند ترکیبهای کرم 3 ظرفیتی است که بر اثر واکنش تشکیل پوشش و فلز حل شده قطعه ای که پوشش داده می شود به وجود می آیند علاوه بر آن این مصرف اضافی ناشی از آلودگیهای خارجی نیز می باشد.

تعیین عمر طبیعی یک حمام مشکل است زیرا به عوامل متعددی بستگی دارد. از جمله این عوامل عبارتند از :روش عمل ،بازده تمیز کردن ،آماده سازی سطح قبل از عملیات و بازده شست وشو .

خرید فایل

گزارش کارآموزی در کارگاه ذوب فلزات مدرن (قالبسازی)

گزارش کارآموزی در کارگاه ذوب فلزات مدرن (قالبسازی)

مقدمه :

کارگاه ذوب فلزات مدرن در سال1342 تاسیس گردیده این کارگاه واقع در نزدیکی ایستگاه وردآورد جاده مخصوص کرج می باشد .

کارگاه 5 هکتار می باشد که شامل یک سوله بزرگ و در کنار آن یک ساختمان دو طبقه که شامل دفتر کارگاه محل قرار گرفتن دستگاهها می باشد. در پشت سوله یک محوطه می باشد که در آن انواع کوره ها از جمله کوره زمینی - دوار - کوپل قرار دارد . بیشتر تولیدات این کارگاه شامل سفارشات چدن - چدن نشکن و آلومینیوم می باشد . البته مس ،‌ روی و برنج و برنز و غیره نیز هست ولی کمتر از این سفارشات را دارند. عمده سفارشات تولیدات این کارگاه شامل کارتر روغن کمپرسورهای 250 لیتری ، لوازم دستگاه آپارت گیری و پنچر گیری و سیلندر ماشین های سنگین و غیره که اینها برای ریخته گری آلومینیوم و همچنین چدن ریزی برای انواع و اقسام قطعات ماشین آلات سنگین می باشند .

روش کار دراین کارگاه به صورت قالبگیری سنتی می باشد و لوازمی که برای قالبگیری سنتی استفاده می شوند شامل :

1- جعبه ماهیچه

2- درجه و زیر درجه

3- قاشک

4- سیخ هوا

5- کوبه

6- خط کش فلزی یا کاردک

7- الک

8- پودر تالک

9- ماسه سیلیسی و غیره

انواع روشهای قالبگیری در کارگاه :

1- روش CO2 برای ماهیچه سازی : 1- چسب سیلیکات سدیم 2- گاز CO2 و غیره

2- روش قالبگیری گچی (دوغابی ) : بعد از ریخته گری قطعات آنها را با ساتفاده از عملیات داخل کارگاه آماده فروش می رسانند .(1- کندن راهگاه و سیخ هوا 2- سوراخ کردن محل هایی که باید سوراخ شوند 3- پرداخت کاری بر روی قطع 4- رنگ کردن بعضی از قطعات (مخصوصاً قطعات آپارات ) 5- بسته بندی کردن و غیره )

لوازم و وسایل برقی که در کارگاه موجود می باشد :

1- مخلوط کن که برای مخلوطکردن ماسه و چسب و آب و غیره انجام می گیرد .

2- دستگاه آسیاب که برای جدا سازی ناخالصی ها از ماسه انجام می گیرد .

3- دستگاه برش 4- کمپرسور هوا 5- دستگاه تراش کاری 6- دریل 7- دستگاه جوشکاری (ترانسفورماتور )

مطالبی در مورد مذاب آلومنیوم و مذاب چدن قبل از ریختن درون قالب :

مذاب آلومنیوم : برروی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته از پودر کاورال (که قرمز رنگ می باشد ) استفاده می شود که باعث چسبندگی مذاب و گرفته شدن تفاله و سیالیت بیشتر در مذاب می گردد .

مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته پودر سیلاکس که قرمز رنگ و دانه درشت تر از کاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بکند و باعث می شوند که این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراکس که سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس ، برنج ، برنز و غیره استفاده می شود .

مدل سازی

نقشه های آماده برای مدلسازی :

مدل سازی با فوم یا یونیلیت : فوم یک مدل مصرفی است از مدل در قالب می سازند و مدل ذوب شونده است که گاز زیادی تولید می کند .

اکثر کارها چوبی هستند ، اگر تعداد کم باشد از چوب در صورت زیاد بودن قطعه ها و دقت ابعادی بالا قطعه دار AL می کنند و بعد وارد خط تولید می شود .

برای قطعاتی که اضافه تراش و دقت ابعادی بالا دارند وقتی AL می شود و بر می گردد که AL 1 در صد انقباض چدن 2 در صد در کل 3 در صد می شود که بعد از آن برای ریخته گری انقباض 2 در صد باید لحاظ شود .

در صد اضافی برای ابعاد 100 و قطعه ریختگی AL است که این قطعه اول AL می شود و بعد فولاد می شود . که 3 در صد انقباض دارند که بعد از AL شدن 2 در صد انقباض نهایی است .

پوشش مدل چوبی بستگی به جدول استاندارد دارد .

در روشهایی که تعداد زیادی قطعه نیاز باشد در مدلسازی از فوم استفاد می شود که فوم نیاز به خارج کردن ندارد ومی سوزد و گاز زیادی تولید می کند و فقط مشکل ما این است که گاز زیادی که تولید می شود را از قالب خارج کنیم در غیر این صورت قطعه معیوب می شود .

در فوم کاری برای قطعات زیاد می شود که فقط لوله راهگاه را خارج می کنند و بقیه یعنی مدل از جنس فوم است .از قالب خارج نمی شود و قبل از ریختن مذاب با حرارت فوم را می سوزانند و بعد از مذاب را می ریزند .

روش گریز از مرکز - سانتیریفوژ

ریخته گری گریز از مرکز افقی با قطعه داخلی :

قالب با دور مشخص می چرخد دور دستگاه - بار ریزی - درجه حرارت - مهم است جنس فلزی فولاد - فولاد ساده جنس ریخته گری شده است وقتی داخل قالب ریخته می شود باید از منجمد شدن سریع باید توسط آب خنک شود . چون ذوب سریع وارد می شود یا انبساط ناگهانی روبرو نشود .

سرعت بار ریزی توسط دستگاهی مشخص می شود

اگر ذوب مدت زمانی طول بکشد تا برسد آخر باید سپس اول سریع ریخته شود .

زمان بار ریزی مهم است که دوش آب روی پاشیده می شود .

سفارش مشتری :

دارای کیفیت بالا . قطعه دارای ترک است که در قالب گر کرده و در اثر انقباض ترک خورده .

انواع فولاد ها با روش سانتیریفیوژ

دمای ریخته گری در این روش باید نسبتاً بالا باشد c 1590

در این واحد کارگاهی 4 کوره القایی که یکی با 2 تن ظرفیت بزرگترین کوره می باشد .

کوره القایی با فرکانس بالا ، متوسط ، پائین

در فرکانس بالا تلاطم کم می باشد .

در فرکانس پائین سطح مذاب

در فرکانس بالا سرعت ذوب دهی و خوردگی جداره کوره کمتر لوله های فولادی توسط نورد تولید می شود لوله های گاز به این روش ریخته گری می شود .

انجماد بصورت ناهمگن و وسط بصورت همگن است . در گریزاز مرکز عمودی

انواع و اقسام غلتکها و رینگها :

دور دستگاه با چیفکتور مشخص می شود . وقتی می گوئیم با 60 g = یک ذره برابر 60 برابر نیرو وارد می شود به بدنه گریز از مرکز دارای انبساط طولی و عرضی می باشد .

گریز از مرکز عمودی وقتی طول به قطر زیاد باشد افقی ریخته گری می کند .نسبت قطر به طول بیشتر باشد ، غلطکهای نورد ذوب آهن آلیاژ STEEL Base % 7 G و مقداری ni-cr که سختی لازم را بدهد .

سانتریفوژ عمودی :

تیرآهن به این روش ریخته گری می شود .

آلیاژ از خود کارخانه گرفته می شود و بیشتر آلیاژ را از روی ساختاری متالوگرافی آلیاژ را دست کاری می کنند .

توزیع کاربید در شبکه برای ریخته گری غلتکها مهم است که نسبت به غلطکها و ساختار غلتکهای تعیین می شود .

قالب را توسط مکپ می بندند :

در ریخته گری به روش گریز از مرکز افقی پوشش زیر کن می دهند . لوله ها با سانتریفوژ افقی ریخته گری می شوند .

فورم گیری دستی به علت تنوع کاری در روز 10 الی 1500 نوع آلیاژ ریخته می شود .

ماسه سیلیسی معمولی :

این گونه ماسه ها بازیافت می شوند .

ماسه تر : یک ماسه معدنی هستند که در این کارگاه در ریخته گری فولاد استفاده می شوند .

چدن - فولاد - برنز - برنج - AL :

قطعات چدنی چون انجماد خمیری دارند و در موقع انجماد خود را جمع می کنند که پودر زغالی یا دکسترین یک فیلم سطحی تشکیل می دهد .

در این کارگاه محاسبه مواد شارژ ذوب حتی سیستم راهگاهی توسط کامپیوتر انجام می شود . کربن از مرکز قطر اصلی قالب آن را تعیین می کند که نداشتن یک قالب سانتریفوژ که ساختن قالبها گران می باشد ، کوچک کردن قالب با جوش دادن رینگ است .

در ریخته گری سانتریفوژ جرم حجمی طبقه بندی می شود .

جنس قالب ها می توانند انواع مختلف داشته باشند : 1- فولادی

2- گرافیتی

کوره های عملیات حرارتی نیز انواعی دارند : 1- زمین 2- آنیلینگ 3- کوئیچ 4- دستگاه شات بلات

قالبگیری co2 (دی اکسید کربن)

مقداری ماسه co2 را برداشته و الک می کنیم و آن را به مقدار 5 تا 6 درصد با چسب سیلیکات سدیم (آب شیشه) مخلوط می کنیم تا ماسه حالت ترشوندگی به خود بگیرد . سپس مانند قالبگیری معمولی آن را بر روی مدل ریخته و با کوبه می کوبیم . مدل در این نوع قالبگیری به صورت صفحه ای می باشد . به مقدار 5 تا 6 سانتیمتر بر روی مدل را ماسه co2 می ریزیم و با کوبه می کوبیم و بعد بقیه فضای خالی درجه را از ماسه معمولی قالبگیری پر می کنیم . پس از انکه کار قالبگیری یک درجه تمام شد بوسیله چند ضربه به درجه مدل را لق می کنیم واز بالا با سیخ هواکش چند سیخ بر روی ماسه می زنیم تا به مدل برسد . پس از آن از گاز co2 استفاده می کنیم و بوسیله کپسول و تفنگی ان گاز co2 را به آن می دهیم . در اثر واکنش گاز co2 با چسب آب شیشه ماسه استحکام خوبی پیدا می کند . لنگه دوم درجه را نیز به همراه راهگاه بدین صورت قالبگیری کرده و با گاز محکم می کنیم . بعد از این مدل را از درجه جدا کرده و قالب را بدون خشک کردن اماده مذاب ریزی می کنیم این نوع قالبگیری دارای مزایا و معایبی نیز هست که در زیر به ان اشاره می شود :

از مزایای این نوع قالبگیری می توان استحکام خوب و قدرت نفوذ گاز بالا و همچنین صافی سطح ریختگی اشاره کرد .

در قبال این مزایا دارای محدودیتهایی نیز هست که از ان جمله می توان قدرت فروپاشی کم و مشکل بودن تهیه چسب سیلیکات سدیم و همچنین جابه جا کردن کپسولهای بزرگ حاوی گاز دی اکسید کربن نام برد . از این نوع ماسه (ماسه co2) برای ماهیچه سازی نیز استفاده می شود .

ماهیچه سازی

گاهی اوقات مجبوریم برای ایجاد حفره یا شیار یا سوراخ در یک قطعه تولید از دریل یا دستگاه تراشکاری استفاده کنیم . اما این وسایل هم دارای هزینه زیادی است و هم وقت زیادی را جهت انجام کار صرف می کند . بدین منظور از ماهیچه در قالبگیری استفاده می کنند ماهیچه یا به صورت ، ماهیچه سرخود در قالب جای می گیرد که از همان ماسه قالبگیری برای ماهیچه سازی استفاده می شود یا اینکه ماهیچه به روشهای دیگری ساخته شده و درون قالب جای می گیرد . توضیحات مربوط به ماهیچه سازی سرخود که از جنس مواد قالب است در قبل آورده شده است اما ماهیچه سازی جداگانه به دو روش ساخته می شود . روش اول همان روش قالبگیری co2 است فقط در اینجا به جای قالبگیری و قالب ، ماهیچه ساخته می شود . و اما روش دوم ماهیچه سازی با ماسه چراغی می باشد . ماسه چراغی یک نوع ماسه نرم و ریزدانه است که دارای رنگ زرد است و در مقابل اتش و حرارت واکنش نشان داده و محکم می شود . روش کار بدین ترتیب است که ابتدا قالبهایی که با نام جعبه ماهیچه مشهورند را برداشته و آنها را جفت می کنیم و با گیره دستی آنها را به همدیگر محکم می کنیم تا از جایشان تکان نخورند . سپس مشعل را به جعبه ماهیچه که از جنس چدن می باشد می گیریم تا c 250-200 گرم شود . سپس یک صفحه زیر سوراخ جعبه ماهیچه می گذاریم تا ماسه بیرون نریزد و از طرف دیگر ماسه چراغی را داخل جعبه ماهیچه می ریزیم بر اثر تماس ماسه چراغی با جعبه ماهیچه داغ ، ماسه سخت و محکم می شود . بعد از این گیره دستی را باز می کنیم و به وسیله چند ضربه ماهیچه را از داخل جعبه ماهیچه در می اوریم و بدین ترتیب می توانیم ماهیچه سازی کنیم و درون قالب جای دهیم . از محدودیتهای این نوع ماهیچه سازی به خطرناک بودن آن و احتمال سوختگی ماهیچه ساز می توان اشاره کرد .

فهرست مطالب

مقدمه ۱
انواع روشهای قالبگیری در کارگاه ۲
مدل سازی ۵
انواع و اقسام غلتکها و رینگها ۸
کارگاههای خاص ۱۰
تجهیزات کارگاه ریخته گری ۱۲
مجتمع آزمایشگاهی و آزمایشگاههای مواد ۱۸
قالبگیری زمینی ۲۴
قالبگیری CO2 26
ماهیچه سازی ۲۷
برخی از مشخصه های سنماتیت ۳۳
عوامل موثر در انتخاب کوره ۳۵
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن ۳۶
تئوری ریخته گری فولادها ۴۲
فولادهای کم کربن ۴۴

خرید فایل

گزارش کارآموزی در کارگاه ذوب فلزات مدرن (قالبسازی)

گزارش کارآموزی در کارگاه ذوب فلزات مدرن (قالبسازی)

مقدمه :

کارگاه ذوب فلزات مدرن در سال1342 تاسیس گردیده این کارگاه واقع در نزدیکی ایستگاه وردآورد جاده مخصوص کرج می باشد .

کارگاه 5 هکتار می باشد که شامل یک سوله بزرگ و در کنار آن یک ساختمان دو طبقه که شامل دفتر کارگاه محل قرار گرفتن دستگاهها می باشد. در پشت سوله یک محوطه می باشد که در آن انواع کوره ها از جمله کوره زمینی - دوار - کوپل قرار دارد . بیشتر تولیدات این کارگاه شامل سفارشات چدن - چدن نشکن و آلومینیوم می باشد . البته مس ،‌ روی و برنج و برنز و غیره نیز هست ولی کمتر از این سفارشات را دارند. عمده سفارشات تولیدات این کارگاه شامل کارتر روغن کمپرسورهای 250 لیتری ، لوازم دستگاه آپارت گیری و پنچر گیری و سیلندر ماشین های سنگین و غیره که اینها برای ریخته گری آلومینیوم و همچنین چدن ریزی برای انواع و اقسام قطعات ماشین آلات سنگین می باشند .

روش کار دراین کارگاه به صورت قالبگیری سنتی می باشد و لوازمی که برای قالبگیری سنتی استفاده می شوند شامل :

1- جعبه ماهیچه

2- درجه و زیر درجه

3- قاشک

4- سیخ هوا

5- کوبه

6- خط کش فلزی یا کاردک

7- الک

8- پودر تالک

9- ماسه سیلیسی و غیره

انواع روشهای قالبگیری در کارگاه :

1- روش CO2 برای ماهیچه سازی : 1- چسب سیلیکات سدیم 2- گاز CO2 و غیره

2- روش قالبگیری گچی (دوغابی ) : بعد از ریخته گری قطعات آنها را با ساتفاده از عملیات داخل کارگاه آماده فروش می رسانند .(1- کندن راهگاه و سیخ هوا 2- سوراخ کردن محل هایی که باید سوراخ شوند 3- پرداخت کاری بر روی قطع 4- رنگ کردن بعضی از قطعات (مخصوصاً قطعات آپارات ) 5- بسته بندی کردن و غیره )

لوازم و وسایل برقی که در کارگاه موجود می باشد :

1- مخلوط کن که برای مخلوطکردن ماسه و چسب و آب و غیره انجام می گیرد .

2- دستگاه آسیاب که برای جدا سازی ناخالصی ها از ماسه انجام می گیرد .

3- دستگاه برش 4- کمپرسور هوا 5- دستگاه تراش کاری 6- دریل 7- دستگاه جوشکاری (ترانسفورماتور )

مطالبی در مورد مذاب آلومنیوم و مذاب چدن قبل از ریختن درون قالب :

مذاب آلومنیوم : برروی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته از پودر کاورال (که قرمز رنگ می باشد ) استفاده می شود که باعث چسبندگی مذاب و گرفته شدن تفاله و سیالیت بیشتر در مذاب می گردد .

مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته پودر سیلاکس که قرمز رنگ و دانه درشت تر از کاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بکند و باعث می شوند که این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراکس که سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس ، برنج ، برنز و غیره استفاده می شود .

مدل سازی

نقشه های آماده برای مدلسازی :

مدل سازی با فوم یا یونیلیت : فوم یک مدل مصرفی است از مدل در قالب می سازند و مدل ذوب شونده است که گاز زیادی تولید می کند .

اکثر کارها چوبی هستند ، اگر تعداد کم باشد از چوب در صورت زیاد بودن قطعه ها و دقت ابعادی بالا قطعه دار AL می کنند و بعد وارد خط تولید می شود .

برای قطعاتی که اضافه تراش و دقت ابعادی بالا دارند وقتی AL می شود و بر می گردد که AL 1 در صد انقباض چدن 2 در صد در کل 3 در صد می شود که بعد از آن برای ریخته گری انقباض 2 در صد باید لحاظ شود .

در صد اضافی برای ابعاد 100 و قطعه ریختگی AL است که این قطعه اول AL می شود و بعد فولاد می شود . که 3 در صد انقباض دارند که بعد از AL شدن 2 در صد انقباض نهایی است .

پوشش مدل چوبی بستگی به جدول استاندارد دارد .

در روشهایی که تعداد زیادی قطعه نیاز باشد در مدلسازی از فوم استفاد می شود که فوم نیاز به خارج کردن ندارد ومی سوزد و گاز زیادی تولید می کند و فقط مشکل ما این است که گاز زیادی که تولید می شود را از قالب خارج کنیم در غیر این صورت قطعه معیوب می شود .

در فوم کاری برای قطعات زیاد می شود که فقط لوله راهگاه را خارج می کنند و بقیه یعنی مدل از جنس فوم است .از قالب خارج نمی شود و قبل از ریختن مذاب با حرارت فوم را می سوزانند و بعد از مذاب را می ریزند .

روش گریز از مرکز - سانتیریفوژ

ریخته گری گریز از مرکز افقی با قطعه داخلی :

قالب با دور مشخص می چرخد دور دستگاه - بار ریزی - درجه حرارت - مهم است جنس فلزی فولاد - فولاد ساده جنس ریخته گری شده است وقتی داخل قالب ریخته می شود باید از منجمد شدن سریع باید توسط آب خنک شود . چون ذوب سریع وارد می شود یا انبساط ناگهانی روبرو نشود .

سرعت بار ریزی توسط دستگاهی مشخص می شود

اگر ذوب مدت زمانی طول بکشد تا برسد آخر باید سپس اول سریع ریخته شود .

زمان بار ریزی مهم است که دوش آب روی پاشیده می شود .

سفارش مشتری :

دارای کیفیت بالا . قطعه دارای ترک است که در قالب گر کرده و در اثر انقباض ترک خورده .

انواع فولاد ها با روش سانتیریفیوژ

دمای ریخته گری در این روش باید نسبتاً بالا باشد c 1590

در این واحد کارگاهی 4 کوره القایی که یکی با 2 تن ظرفیت بزرگترین کوره می باشد .

کوره القایی با فرکانس بالا ، متوسط ، پائین

در فرکانس بالا تلاطم کم می باشد .

در فرکانس پائین سطح مذاب

در فرکانس بالا سرعت ذوب دهی و خوردگی جداره کوره کمتر لوله های فولادی توسط نورد تولید می شود لوله های گاز به این روش ریخته گری می شود .

انجماد بصورت ناهمگن و وسط بصورت همگن است . در گریزاز مرکز عمودی

انواع و اقسام غلتکها و رینگها :

دور دستگاه با چیفکتور مشخص می شود . وقتی می گوئیم با 60 g = یک ذره برابر 60 برابر نیرو وارد می شود به بدنه گریز از مرکز دارای انبساط طولی و عرضی می باشد .

گریز از مرکز عمودی وقتی طول به قطر زیاد باشد افقی ریخته گری می کند .نسبت قطر به طول بیشتر باشد ، غلطکهای نورد ذوب آهن آلیاژ STEEL Base % 7 G و مقداری ni-cr که سختی لازم را بدهد .

سانتریفوژ عمودی :

تیرآهن به این روش ریخته گری می شود .

آلیاژ از خود کارخانه گرفته می شود و بیشتر آلیاژ را از روی ساختاری متالوگرافی آلیاژ را دست کاری می کنند .

توزیع کاربید در شبکه برای ریخته گری غلتکها مهم است که نسبت به غلطکها و ساختار غلتکهای تعیین می شود .

قالب را توسط مکپ می بندند :

در ریخته گری به روش گریز از مرکز افقی پوشش زیر کن می دهند . لوله ها با سانتریفوژ افقی ریخته گری می شوند .

فورم گیری دستی به علت تنوع کاری در روز 10 الی 1500 نوع آلیاژ ریخته می شود .

ماسه سیلیسی معمولی :

این گونه ماسه ها بازیافت می شوند .

ماسه تر : یک ماسه معدنی هستند که در این کارگاه در ریخته گری فولاد استفاده می شوند .

چدن - فولاد - برنز - برنج - AL :

قطعات چدنی چون انجماد خمیری دارند و در موقع انجماد خود را جمع می کنند که پودر زغالی یا دکسترین یک فیلم سطحی تشکیل می دهد .

در این کارگاه محاسبه مواد شارژ ذوب حتی سیستم راهگاهی توسط کامپیوتر انجام می شود . کربن از مرکز قطر اصلی قالب آن را تعیین می کند که نداشتن یک قالب سانتریفوژ که ساختن قالبها گران می باشد ، کوچک کردن قالب با جوش دادن رینگ است .

در ریخته گری سانتریفوژ جرم حجمی طبقه بندی می شود .

جنس قالب ها می توانند انواع مختلف داشته باشند : 1- فولادی

2- گرافیتی

کوره های عملیات حرارتی نیز انواعی دارند : 1- زمین 2- آنیلینگ 3- کوئیچ 4- دستگاه شات بلات

قالبگیری co2 (دی اکسید کربن)

مقداری ماسه co2 را برداشته و الک می کنیم و آن را به مقدار 5 تا 6 درصد با چسب سیلیکات سدیم (آب شیشه) مخلوط می کنیم تا ماسه حالت ترشوندگی به خود بگیرد . سپس مانند قالبگیری معمولی آن را بر روی مدل ریخته و با کوبه می کوبیم . مدل در این نوع قالبگیری به صورت صفحه ای می باشد . به مقدار 5 تا 6 سانتیمتر بر روی مدل را ماسه co2 می ریزیم و با کوبه می کوبیم و بعد بقیه فضای خالی درجه را از ماسه معمولی قالبگیری پر می کنیم . پس از انکه کار قالبگیری یک درجه تمام شد بوسیله چند ضربه به درجه مدل را لق می کنیم واز بالا با سیخ هواکش چند سیخ بر روی ماسه می زنیم تا به مدل برسد . پس از آن از گاز co2 استفاده می کنیم و بوسیله کپسول و تفنگی ان گاز co2 را به آن می دهیم . در اثر واکنش گاز co2 با چسب آب شیشه ماسه استحکام خوبی پیدا می کند . لنگه دوم درجه را نیز به همراه راهگاه بدین صورت قالبگیری کرده و با گاز محکم می کنیم . بعد از این مدل را از درجه جدا کرده و قالب را بدون خشک کردن اماده مذاب ریزی می کنیم این نوع قالبگیری دارای مزایا و معایبی نیز هست که در زیر به ان اشاره می شود :

از مزایای این نوع قالبگیری می توان استحکام خوب و قدرت نفوذ گاز بالا و همچنین صافی سطح ریختگی اشاره کرد .

در قبال این مزایا دارای محدودیتهایی نیز هست که از ان جمله می توان قدرت فروپاشی کم و مشکل بودن تهیه چسب سیلیکات سدیم و همچنین جابه جا کردن کپسولهای بزرگ حاوی گاز دی اکسید کربن نام برد . از این نوع ماسه (ماسه co2) برای ماهیچه سازی نیز استفاده می شود .

ماهیچه سازی

گاهی اوقات مجبوریم برای ایجاد حفره یا شیار یا سوراخ در یک قطعه تولید از دریل یا دستگاه تراشکاری استفاده کنیم . اما این وسایل هم دارای هزینه زیادی است و هم وقت زیادی را جهت انجام کار صرف می کند . بدین منظور از ماهیچه در قالبگیری استفاده می کنند ماهیچه یا به صورت ، ماهیچه سرخود در قالب جای می گیرد که از همان ماسه قالبگیری برای ماهیچه سازی استفاده می شود یا اینکه ماهیچه به روشهای دیگری ساخته شده و درون قالب جای می گیرد . توضیحات مربوط به ماهیچه سازی سرخود که از جنس مواد قالب است در قبل آورده شده است اما ماهیچه سازی جداگانه به دو روش ساخته می شود . روش اول همان روش قالبگیری co2 است فقط در اینجا به جای قالبگیری و قالب ، ماهیچه ساخته می شود . و اما روش دوم ماهیچه سازی با ماسه چراغی می باشد . ماسه چراغی یک نوع ماسه نرم و ریزدانه است که دارای رنگ زرد است و در مقابل اتش و حرارت واکنش نشان داده و محکم می شود . روش کار بدین ترتیب است که ابتدا قالبهایی که با نام جعبه ماهیچه مشهورند را برداشته و آنها را جفت می کنیم و با گیره دستی آنها را به همدیگر محکم می کنیم تا از جایشان تکان نخورند . سپس مشعل را به جعبه ماهیچه که از جنس چدن می باشد می گیریم تا c 250-200 گرم شود . سپس یک صفحه زیر سوراخ جعبه ماهیچه می گذاریم تا ماسه بیرون نریزد و از طرف دیگر ماسه چراغی را داخل جعبه ماهیچه می ریزیم بر اثر تماس ماسه چراغی با جعبه ماهیچه داغ ، ماسه سخت و محکم می شود . بعد از این گیره دستی را باز می کنیم و به وسیله چند ضربه ماهیچه را از داخل جعبه ماهیچه در می اوریم و بدین ترتیب می توانیم ماهیچه سازی کنیم و درون قالب جای دهیم . از محدودیتهای این نوع ماهیچه سازی به خطرناک بودن آن و احتمال سوختگی ماهیچه ساز می توان اشاره کرد .

فهرست مطالب

مقدمه ۱
انواع روشهای قالبگیری در کارگاه ۲
مدل سازی ۵
انواع و اقسام غلتکها و رینگها ۸
کارگاههای خاص ۱۰
تجهیزات کارگاه ریخته گری ۱۲
مجتمع آزمایشگاهی و آزمایشگاههای مواد ۱۸
قالبگیری زمینی ۲۴
قالبگیری CO2 26
ماهیچه سازی ۲۷
برخی از مشخصه های سنماتیت ۳۳
عوامل موثر در انتخاب کوره ۳۵
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن ۳۶
تئوری ریخته گری فولادها ۴۲
فولادهای کم کربن ۴۴

خرید فایل

بررسی ریخته گری فولاد-ذوب فلزات

بررسی ریخته گری فولاد-ذوب فلزات

مقدمه

طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.

با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.

1-1- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن- نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از ^oC540 استفاده می‌شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن‌آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت کار شده می‌باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می‌توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.

در شکل 1-1 رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شده‌اند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت). در جدولهای 1-1 و 1-2 فهرستی از سوپر آلیاژها و ترکیب شیمیایی آنها آورده شده است.

سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می‌توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیب‌های شیمیایی پر آلیاژتر معمولاً به صورت ریخته‌گری می‌باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می‌توان با جوشکاری یا لحیم‌کاری بدست آورد، اما ترکیب‌های شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری می‌شوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می‌توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی درمحصول تمام شده بدست آورد.

1-2- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا

استحکام اکثر فلزات در دماهای معمولی به صورت خواص مکانیکی کوتاه مدت مانند استحکام تسلیم یا نهایی اندازه‌گیری و گزارش می‌شود. با افزایش دما به ویژه در دماهای بالاتر از 50 درصد دمای نقطه ذوب (بر حسب دمای مطلق) استحکام باید بر حسب زمان انجام اندازه‌گیری بیان شود. اگر در دماهای بالا باری به فلز اعمال شود که به طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از بار منجر به تسلیم در دمای اتاق باشد، دیده خواهد شد که فلز به تدریج با گذشت زمان ازدیاد طول پیدا می‌کند. این ازدیاد طول وابسته به زمان خزش نامیده می‌شود و اگر به اندازه کافی ادامه یابد به شکست (گسیختگی) قطعه منجر خواهد شد. استحکام خزش یا استحکام گسیختگی (در اصطلاح فنی استحکام گسیختگی خزش یا استحکام گسیختگی تنشی نامیده می‌شود) همانند استحکام‌های تسلیم و نهایی در دمای اتاق یکی از مولفه‌های مورد نیاز برای فهم رفتار مکانیکی ماده است. در دماهای بالا استحکام خستگی فلز نیز کاهش پیدا می‌کند. بنابراین برای ارزیابی توانایی فلز با در نظر گرفتن دمای کار و بار اعمال شده لازم است، استحکام‌های تسلیم و نهایی، استحکام خزش، استحکام گسیختگی و استحکام خستگی معلوم باشند. ممکن است به خواص مکانیکی مرتبط دیگری مانند مدول دینامیکی، نرخ رشد ترک و چقرمگی شکست نیز نیاز باشد. خواص فیزیکی ماده مانند ضریب انبساط حرارتی، جرم حجمی و غیره فهرست خواص را تکمیل می‌کنند.

1-3- اصول متالورژی سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژهای پایه آهن، نیکل و کبالت معمولاً دارای ساختار بلوری با شکل مکعبی با سطوح مرکزدار (FCC) هستند. آهن و کبالت در دمای محیط دارای ساختار FCC نیستند. هر دو فلز در دماهای بالا یا در حضور عناصر آلیاژی دیگر دگرگونی یافته و شبکه واحد آنها به FCC تبدیل می‌شود. در مقابل، ساختمان بلوری نیکل در همه دماها به شکل FCC است. حد بالایی این عناصر در سوپر آلیاژها توسط دگرگونی فازها و پیدایش فازهای آلوتروپیک تعیین نمی‌شود بلکه توسط دمای ذوب موضعی آلیاژها و انحلال فازهای استحکام یافته تعیین می‌گردد. در ذوب موضعی بخشی از آلیاژ که پس از انجماد ترکیب شیمیایی تعادلی نداشته است در دمایی کمتر از مناطق مجاور خود ذوب می‌شود. همه آلیاژها دارای یک محدوده دمایی ذوب شدن هستند و عمل ذوب شدن در دمای ویژه‌ای صورت نمی‌گیرد، حتی اگر جدایش غیر تعادلی عناصر آلیاژی وجود نداشته باشد. استحکام سوپر آلیاژها نه تنها بوسیله شبکه FCC و ترکیب شیمیایی آن، بلکه با حضور فازهای استحکام دهنده ویژه‌ای مانند رسوب‌ها افزایش می‌یابد. کار انجام شده بر روی سوپر آلیاژ (مانند تغییر شکل سرد) نیز استحکام را افزایش می‌دهد، اما این استحکام به هنگام قرارگیری فلز در دماهای بالا حذف می‌شود.

تمایل به دگرگونی از فاز FCC به فاز پایدارتری در دمای پایین وجود دارد که گاهی در سوپر آلیاژهای کبالت اتفاق می‌افتد. شبکه FCC سوپر آلیاژ قابلیت انحلال وسیعی برای بعضی عناصر آلیاژی دارد و رسوب فازهای استحکام دهنده (در سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل و پایه نیکل) انعطاف‌پذیری بسیار عالی آلیاژ را به همراه دارد. چگالی آهن خالص gr/cm³ 87/7 و چگالی نیکل و کبالت تقریباً gr/cm³ 9/8 می‌باشد. چگالی سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل تقریباً gr/cm³ 3/8-9/7 پایه کبالت gr/cm³ 4/9-3/8 و پایه نیکل gr/cm³ 9/8-8/7 است.

چگالی سوپر آلیاژها به مقدار عناصر آلیاژی افزوده شده بستگی دارد. عناصر آلیاژی Cr, Ti و Al چگالی را کاهش و Re, W و Ta آنرا افزایش می‌دهند. مقاومت به خوردگی سوپر آلیاژها نیز به عناصر آلیاژی افزوده شده به ویژه Cr, Al و محیط بستگی دارد.

دمای ذوب عناصر خالص نیکل، کبالت و آهن به ترتیب 1453 و 1495 و 1537 درجه سانتی‌گراد است. دمای ذوب حداقل (دمای ذوب موضعی) و دامنه ذوب سوپر آلیاژها، تابعی از ترکیب شیمیایی و فرآیند اولیه است. به طور کلی دمای ذوب موضعی سوپر آلیاژهای پایه کبالت نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل بیشتر است. سوپر آلیاژهای پایه نیکل ممکن است در دمای ^oC1204 از خود ذوب موضعی نشان دهند. انواع پیشرفته سوپر آلیاژهای پایه نیکل تک بلور دارای مقادیر محدودی از عناصر کاهش دهنده دمای ذوب هستند و به همین لحاظ، دارای دمای ذوب موضعی برابر یا کمی بیشتر از سوپر آلیاژهای پایه کبالت هستند.

4-2-3- کوره قوس الکتریک

یک طرح عمومی از کوره EAF در شکل 4-1 نشان داده شده است. ظرفیت کوره EAF باید با ظرفیت تانک AOD یکسان باشد. عملیات EAF/AOD سوپرآلیاژها با ظرفیت Kg 9000 می‌تواند انجام گیرد، اما اکثراً ظرفیت تولید این روش در حدود kg36000 انتخاب می‌شود.

دیواره کوره فولادی مدور با سیستم آبگرد و لایه نسوز آجری است. انتخاب آجرهای نسوز به نوع آلیاژ و طراحی کوره بستگی دارد. هزینه نسوز کاری یک کوره متوسط 18 تنی تقریباً 18 هزار دلار است. قسمت پایین کوره ثابت و سقف آن متحرک است. سقف کوره می‌تواند در یک صفحه افقی حرکت کرده و کاملاً از کوره دور شود تا بار به درون آن ریخته شود. سقف کوره دارای سه الکترود گرافیتی است، که در داخل کوره قرار می‌گیرند. در قسمت جلو دیواره کوره مجرای خروج مذاب و در قسمت عقب آن دریچه سرباره‌گیری قرار دارد. کوره قوس تقریباً در داخل یک چاله قرار دارد، به نحوی که مجرای خروج مذاب و دریچه سرباره‌گیری تقریباً در کف کارگاه قرار می‌گیرند. وجود چاله اجازه می‌دهد، که پاتیل حمل مذاب و پاتیل سرباره می‌توانند تا نزدیکی کوره آورده شوند. سطح این پاتیل‌ها پایین‌تر از سطح مجراها قرار می‌گیرند. کوره قابلیت چرخش تا 90 درجه به طرف جلو را دارد، تا فلز مذاب کاملاً به درون پاتیل ریخته شود. زاویه چرخش کوره به طرف عقب به منظور سرباره‌گیری حداکثر 20 درجه است.

به دلیل پایین بودن چگالی مواد اولیه نمی‌توان همه آن را یکباره به کوره بار کرد. ابتدا بخشی از بار به کوره اضافه می‌شود و سقف کوره مجدداً در جای خود قرار می‌گیرد. الکترودها به طرف شارژ حرکت می‌کنند و قوس الکتریکی بین بار و الکترود ایجاد می‌شود. ابتدا قوس کم ولتاژ ایجاد می‌شود. با شروع به ذوب شدن بار الکترودها پایین‌تر می‌روند و ولتاژ جریان افزایش می‌یابد. تا قوسی با طول بیشتر ایجاد گردد و در نتیجه بازدهی ذوب افزایش یابد. عملیات مزبور تا ذوب شدن همه بار ادامه پیدا می‌کند. سقف کوره کنار می‌رود و باقی مانده بار به کوره ریخته می‌شود (بارگذاری مجدد)، پس از بارگذاری مجدد، سقف کوره به محل قبلی خود برگشته و تا زمانی که کل بار ذوب شود، قوس بر قرار می‌شود. پس از آن گرم کردن ذوب با دمش اکسیژن و آرگن می‌تواند انجام شود.

اکسیدهایی که در این مرحله به وجود می‌آیند، ممکن است بسیار خورنده باشند و به لایه نسوز کوره آسیب وارد کنند. ساییدگی نسوزها در همه ذوب‌ها اتفاق می‌افتد، ولی برای جلوگیری از آسیب‌های موضعی شدید نسوز دیواره، معمولاً آهک به بار کوره اضافه می‌کنند. آهک نقش سرباره ساز دارد و سرباره ایجاد شده در کوره به صورت دستی از آن گرفته می‌شود. برای سرباره‌گیری کوره به سمت عقب چرخیده و سرباره جمع‌آوری شده، از دریچه سرباره‌گیری خارج می‌شود. این عمل در صورت نیاز و بسته به نوع بار قابل تکرار است.

پس از آنکه بخش عمده‌ای از سرباره تشکیل شده تخلیه گردید، یک نمونه آنالیز شیمیایی از ذوب تهیه می‌شود. بر مبنای ترکیب شیمیایی بدست آمده از این نمونه ممکن است دمش گاز ادامه یابد یا تعدادی از عناصر آلیاژی برای تنظیم ترکیب شیمیایی قبل از انتقال به واحد AOD به آن افزوده شود. زمان تقریبی مرحله EAF فرآیند EAF/AOD تقریباً 1 تا 3 ساعت است. پس از آماده شدن ذوب آن را به درون پاتیل انتقال مذاب می‌ریزند. پاتیل انتقال (یک ظرف نسوز کاری شده با مجرای خروج مذاب) در مقابل کوره قوس قرار داده می‌شود. کوره می‌چرخد و محتویات خود را به درون پاتیل می‌ریزد. ممکن است پاتیل با MgO نسوزکای شده باشد، تا با سرباره آهک مطابقت داشته باشد. امکان دارد موقع سرباره‌گیری ذرات سرباره بر روی مذاب شناور باقی به ماند. قبل از ریختن مذاب برای جلوگیری از افت دمای مذاب در پاتیل، آن را پیش گرم می‌کنند. پاتیل انتقال مذاب به تانک AOD برده می‌شود و مذاب به درون تانک ریخته می‌شود.

4-2-4- تانک AOD

در شکل 4-6 تانک AOD نشان داده شده است. دیواره تانک فولادی و نسوز کاری شده است. نمای بیرونی تانک شبیه به مخلوط کن‌های بتن با تنه مدور و سر مخروطی است که در محل قرارگیری خود می‌تواند بر روی یک صفحه عمودی چرخش نماید. ظرفیت تانک متناسب با ظرفیت کوره EAF و معمولاً کمتر از 36 تن است. یکی از مشخصات ویژه تانک AOD این است که در کف آن تعدادی لوله برای دمش مخلوط اکسیژن و آرگن وجود دارد. این لوله تعدادی لوله هم مرکز هستند که از لوله مرکزی مخلوط آرگن و اکسیژن و از لوله بیرونی فقط گاز خنثی (معمولاً آرگن) برای خنک کردن انتهای لوله مرکزی دمیده می‌شود.

لایه نسوز تانک AOD شبیه نسوز کوره EAF است و در طی فرایند فرسوده می‌شود. کنترل درجه قلیایی سرباره یک عامل کلیدی برای اطمینان از آسیب ندیدن لایه نسوز از طرف سرباره می‌باشد. اولین مرحله در تانک AOD کربن زدایی مذاب است. اگر درون مذاب اکسیژن خالصی دمیده شود، نتیجه کار نه تنها کربن زدایی مذاب نخواهد شد بلکه کروم بیشتری به اکسید کروم تبدیل خواهد شد. برای اقتصادی کردن واکنش کربن‌زدایی، فشار جزئی اکسیژن دمیده شده به مذاب با اضافه کردن آرگن به آن کاهش داده می‌شود تا از مقدار کرومی که به اکسید کروم تبدیل می‌شود، کاسته شود. وقتی که مقدار کربن مذاب بالا باشد، نسبت آرگن به اکسیژن در مخلوط گازی 3 به 1 در نظر گرفته می‌شود. با کاهش مقدار کربن مقدار آرگن باید افزایش یابد. با نزدیک شدن به مرحله کربن زدایی کامل نسبت آرگن به اکسیژن تقریباً 6 به 1 در نظر گرفته می‌شود.

حرارتی که در اثر واکنش کربن زدایی به وجود می‌آید، مقداری از کروم را اکسید می‌کند. در اثر دمش گاز، سیلسیم نیز اکسید می‌شود ولی حرارت ناشی از اکسیداسیون آن ناچیز است و اثر کمی در گرم کردن مذاب دارد. یادآوری این موضوع اهمیت دارد که تانک AOD فاقد منبع انرژی حرارتی خارجی سات و دمای آن در اثر واکنش‌های گرمازا افزایش پیدا می‌کند. چنانچه لازم باشد دمای مذاب پایین آورده شود، از قراضه جامد استفاده می‌شود. یکنواخت نگه داشتن دمای مذاب از لحاظ اقتصادی اهمیت دارد، زیار تبدیل عناصر آلیاژی با ارزش (به ویژه کروم و نیوبیوم) به سرباره تحت تاثیر دما انجام می‌گیرد. از فوق گداز شدن مذاب باید جلوگیری کرد، زیرا خنک کردن و گرم کردن مجدد آن زمان بر بوده و بازیابی کامل عناصر آلیاژی موجود در سرباره را دشوار می‌سازد.

در طی فرآیند کربن‌زدایی به مذاب آهک اضافه می‌شود. آهک اضافه شده در مرحله دمش گاز کاملاً با مذاب مخلوط شده و درجه بالایی از گوگرد زدایی مذاب به دست می‌آید. CaS حاصل از گوگردزدائی به صورت سرباره در می‌آید. چنانچه پس از نمونه‌گیری از ترکیب شیمیایی، کربن‌زدایی تا سطح مورد نظر انجام شده باشد، مرحله بازیابی عملیات AOD شروع می‌شود.

فهرست مطالب

مقدمه ۹
۱-۱- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها ۹
۱-۲- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا ۱۰
۱-۳- اصول متالورژی سوپر آلیاژها ۱۱
۱-۴- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها ۱۳
۱-۵- کاربردها ۱۵
۲-۱- کلیات ۱۸
۲-۲- شکل سوپر آلیاژها ۱۸
۲-۳- دمای کاری سوپرآلیاژها ۱۹
۲-۴- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده ۲۰
۲-۴-۱- سوپر آلیاژهای کار شده ۲۰
۲-۴-۲- سوپر آلیاژهای ریخته ۲۱
۲-۵- خواص سوپرآلیاژها ۲۲
۲-۵-۱- کلیات ۲۲
۲-۵-۲- سوپر آلیاژهای پیشرفته ۲۳
۲-۵-۳- خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژها ۲۴
۲-۶- انتخاب سوپرآلیاژها ۲۶
۲-۶-۱- کاربردهای آلیاژهای کار شده در دمای متوسط ۲۶
۲-۶-۲- کاربردهای آلیاژهای ریخته در دمای بالا ۲۷
۳-۱- گروه‌ها، ساختارهای بلوری و فازها ۳۱
۳-۱-۱- گروه‌های سوپرآلیاژها ۳۱
۳-۱-۲- ساختار بلوری ۳۱
۳-۱-۳- فاز در سوپرآلیاژها ۳۲
۳-۲- مقدمه‌ای بر گروه‌های آلیاژی ۳۳
۳-۲-۱- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل ۳۳
۳-۲-۲- سوپرآلیاژهای پایه نیکل ۳۴
۳-۲-۳- سوپرآلیاژهای پایه کبالت ۳۵
۳-۳- عناصر آلیاژی و اثرات آنها بر ریزساختار سوپرآلیاژها ۳۶
۳-۳-۲- عناصر اصلی در سوپرآلیاژها ۳۶
۳-۳-۳- عناصر جزئی مفید در سوپرآلیاژها ۳۷
۳-۳-۴- عناصر تشکیل دهنده فازهای ترد ۳۷
۳-۳-۵- عناصر ناخواسته و مضر در سوپرآلیاژها ۳۸
۳-۳-۶- عناصر ایجاد کننده مقاومت خوردگی و اکسیداسیون ۳۸
۳-۴- استحکام دهی سوپرآلیاژها ۳۹
۳-۴-۱- رسوب‌ها و استحکام ۳۹
۳-۴-۲- فاز ۴۰
۳-۴-۳- فاز ۴۱
۳-۴-۴- کاربیدها ۴۱
۳-۴-۵- کاربیدهای M7C3 44
3-4-6- بوریدها و عناصر جزئی مفید دیگر (به جز کربن) ۴۴
۳-۵- تاثیر فرآیند بر بهبود ریز ساختار ۴۵
ذوب و تبدیل ۴۶
۴-۱- فرآیند EAF/AOD 47
4-1-1- تشریح فرآیند EAF/AOD 47
4-2- عملیات کوره قوس الکتریکی/ کربن زدایی با اکسیژن و آرگن (EAF/AOD) 50
4-2-1- ترکیب شیمیایی آلیاژ و آماده کردن شارژ ۵۰
۴-۲-۲- بارگذاری EAF 52
4-2-3- کوره قوس الکتریک ۵۲
۴-۲-۴- تانک AOD 55
4-2-5- پاتیل ریخته‌گری ۵۷
۴-۳- مروری بر ذوب القایی در خلاء (VIM) 58
4-3-2- تشریح فرآیند VIM 59
4-4- عملیات ذوب القایی در خلاء ۶۱
۴-۴-۱- عملیات ذوب القایی در خلاء ۶۱
۴-۴-۲- کوره القائی تحت خلاء ۶۳
۴-۴-۳- سیستم‌های ریخته‌گری ۶۵
۴-۴-۴- عملیات ذوب القایی در خلاء ۶۷
۴-۵- مروری بر ذوب مجدد ۷۱
۴-۵-۲- تشریح فرآیند ذوب مجدد در خلاؤء با قوس الکتریکی (VAR) 72
4-5-3- تشریح فرآیند مجدد با سرباره الکتریکی (ESR) 73
4-6- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی ۷۴
۴-۶-۱- کوره VAR 74
4-6-2- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی ۷۶
۴-۶-۳- کنترل ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی ۷۶
۴-۷- عملیات ذوب مجدد با سربار الکتریکی (ESR) 79
4-7-1- کوره ESR 79
4-7-2- عملیات کوره ذوب مجدد با سرباره الکتریکی ۸۰
۴-۷-۳- کنترل ذوب مجدد با سرباره الکتریکی ۸۱
۴- انتخاب سرباره ۸۳
۴-۸- محصولات ذوب سه مرحله‌ای ۸۴
۴-۸-۲- ‏فرآیند ذوب سه مرحله‌ای شمش ۸۵
۴-۹- تبدیل شمش و محصولات نورد ۸۶
۴-۹-۲- همگن‌سازی توزیع عنصر محلول در شمش‌ها ۸۸
۴-۹-۳- آهنگری محصول نیمه تمام ۸۹
۴-۹-۴- آهنگری محصول نیمه تمام آلیاژ IN-718 91
4-9-5- اکستروژن ۹۲
۴-۹-۶- نورد ۹۳
۴-۹-۷- دسترسی به محصولات نورد ۹۴

خرید فایل

کارآموزی در شرکت ذوب فلزات ایمن کار (فرد)

مشخصات فیزیکی

آلومینیم یکی از عناصر گروه سدیم در جدول تناوبی است که با تعداد پروتون 13 و نوترون 14 طبقه بندی الکترونی آن به صورت زیر می باشد :

(1S2);(2S2)(2P6);(3S2)(3P1)

که در نتیجه می توان علاوه بر ظرفیت 3 ، ظرفیت 1 را نیز در بعضی شرایط برای آلومینیم در نظر گرفت .

آلومینیم از یک نوع ایزوتوپ تشکیل شده است و جرم اتمی آن در اندازه گیری های فیزیکی 9901/26 و در اندازه گیری های شیمیایی 98/26 تعیین گردیده است . شعاع اتمی این عنصر در 25 درجه سانتی گراد برابر 42885/1 آنگسترم و شعاع یونی آن از طریق روش گلداسمیت برابر A57/0 بدست آمده است که در ساختمان FCC و بدون هیچ گونه تغییر شکل آلوتروپیکی متبلور می شود .

مهمترین آلیاژ های صنعتی و تجارتی آلومینیم عبارت از آلیاژ های این عنصر و عناصر دوره تناوبی سدیم مانند منیزیم ، سیلیسیم و عناصر دوره وابسته تناوب مانند مس و یا آلیاژ های توام این دو گروه است .

(Al-CuMgSi);(Al-CuMg);(Al-SiMg);(Al-Cu);(Al-Si);(Al-Mg)

سیلیسیم و منیزیم با اعداد اتمی 14 و12 همسایه های اصلی آلومینیم می باشند و بسیاری از کاربرد های تکنولوژیکی آلومینیم بر اساس چنین همسایگی استوار است .

ثابت کریستالی آلومینیم A0414/4 = a و مطابق شرایط فیزیکی قطر اتمی آن 8577/2 = dAl می باشد . بدیهی است حلالیت آلومینیم به نسبت زیادی به قطر اتمی بستگی دارد و مطابق آنچه در مباحث متالوژی فیزیکی بیان می گردد ، اختلاف قطر اتم های حلال و محلول نباید از 15 % تجاوز نماید ، در حالی که شکل ساختمانی و الکترون های مدار آخر نیز در این حلالیت بی تاثیر نیستند .

مشخصات ریخته گری و ذوب

آلومینیم و آلیاژ های آن به دلیل نقطه ذوب کم و برخورداری از سیالیت بالنسبه خوب و همچنین گسترش خواص مکانیکی و فیزیکی در اثر آلیاژ سازی و قبول پدیده های عملیات حرارتی و عملیات مکانیکی ، در صنایع امروز از اهمیت زیادی برخور دارند و روز به روز موارد مصرف این آلیاژ ها توسعه می یابد . عناصر مختلف مانند سیلیسیم ، منیزیم و مس در خواص ریخته گری و مکانیکی این عنصر شدیداً تأثیر می گذارند و یک رشته آلیاژ های صنعتی پدید می آورند که از مقاوت مکانیکی ، مقاوت به خورندگی و قابلیت ماشین کاری بسیار مطلوب برخوردارند . قابلیت جذب گاز و فعل و انفعالات شیمیایی در حالت مذاب از اهم مطالبی است که در ذوب و ریخته گری آلومینیم مورد بحث قرار می گیرد .

تقسیم بندی آلیاژ ها

آلیاژ های آلومینیم در اولین مرحله به دو دسته تقسیم می گردند :

الف ) آلیاژ های نوردی (Wrought Alloys) که قابلیت پزیرش انواع و اقسام کارهای مکانیکی ( نورد ، اکستروژن و فلز گری ) را دارند .

ب ) آلیاژ های ریختگی (Casting Alloys) که در شکل ریزی و ریخته گری های آلومینیم با گسترش بسیار مورد استفاده اند . آلیاژ های نوردی که در مباحث شکل دادن فلزات مورد مطالعه قرار می گیرند از طریق یکی از روش های شمش ریزی (مداوم ، نیمه مداوم ، منفرد ) تهیه می گردند و پس از قبول عملیات حرارتی لازم ، تحت تاثیر یکی از زوش های عملیات مکانیکی به شکل نهایی در می آیند .

آلیاژ های ریختگی آلومینیم که مورد بحث این پروژه نیز می باشند از طرق مختلف ریخته گری ( ماسه ای ، پوسته ای ، فلزی و تحت فشار )شکل می گیرنند و مستقیماً و یا بعد از عملیات حرارتی ( در صورت لزوم )در صنعت استفاده می شوند .

در مورد آلومینیم و سایر آلیاژ ها کشور های مختلف استاندارد های متفاوتی به کار می برند که مشخصه درجه خلوص و یا میزان نا خالصی ها و سایر ترکیبات آلیاژ می باشد . استاندارد آلیاژ های آلومینیم علاوه بر مشخصه های ارقامی که در جداول 1 و 2 درج گردیده است به کمک رنگهای اصلی نیز آنجام می گیرد . نمونه چنین رنگهایی در استاندارد انگلیسی عبارت است از :

آلومینیم خالص رنگ سفید

آلومینیم ـ مس رنگ سبز

آلومینیم ـ منیزیم رنگ سیاه

آلومینیم ـ مس ـ نیکل رنگ قهوه ای

آلومینیم ـ روی ـ مس رنگ آبی

آلومینیم ـ سیلیسیم (منیزیم ) رنگ زرد

آلومینیم ـ سیلیسیم ( مس ) رنگ قرمز

در ایران متأسفانه هنوز استانداردی برای صنایع آلومینیم بکار نمی رود و به رابطه کارخانه با کشور های مختلف سیستم های متفاوت انگلیسی ، امریکایی ، بلژیکی و غیره بستگی دارد. مقایسه استاندارد های مختلف جهانی تقریباً مشکل و در مورد آلیاژ های ریختگی نیز با اندک تفاوت چنین مقایسه ای آمکان پذیر می باشد .

آلیاژ سازها (Hardeners)

این عناصر که به نام های Temper Alloys و Master Alloysنیز نامیده می شوند به مقدار زیادی در صنایع ریخته گری آلومینیم به کار می روند ، زیرا آلومینیم با نقطه ذوب کم اغلب قادر به ذوب و پذیرش مستقیم عناصر با نقطه ذوب بالا نیست (مس 1083 درجه ، منگنز 1244 درجه ، نیکل 1455 درجه ، سیلیسیم 1415 درجه ، آهن 1539 درجه و تیتانیم 1660درجه سانتی گراد ) . همچنین عناصر دیگری که نقطه ذوب بالا ندارند ، دارای فشار بخار وشدت تصعید و اکسیداسیون می باشند که در صورت استفاده مستقیم درصد اتلاف این عناصر شدیدا افزایش می یابد ( منیزیم ، روی ) . ترکیب شیمیایی و نقطه ذوب بعضی از آلیاژ ها که در صنایع آلومینیم به کار می رود .مشخصات متالوژیکی آلیاژ ها در فصل جداگانه ای مورد مطالعه قرار خواهد گرفت . تهیه آلیاژ ساز ها معمولا در کار گاههای ریخته گری نیز انجام می گیرد در این مواقع اغلب روش های زیر مورد استفاده است .

معمولا قطعات عنصر دیر ذوب را ریز نموده و در فویل های الومینیمی پیچیده و یا در شناور های گرافیتی قرار داده ودر داخل مذاب الومینیم (800 درجه تا 850 درجه تحت فلاکس )فرو می برند و سپس آن را به هم میزنند.

در بعضی موارد ودر صورت امکان از دو کوره ذوب استفاده می نمایند و بعد از ذوب دو عنصر ،آن ها را باهم مخلوت میکنند. این عمل در مورد اجسامی که تا 1100 درجه سانتی گراد نقطه ذوب دارند مقرون به صرفه است ولی در مورد عناصر با نقطه ذوب بالا عملا مشکلاتی را فراهم میکند.

در جریان ذوب وساخت الیاژ وتنظیم شارژ علاوه بر مشخصات ترکیبی الیاژ بایستی میزان اتلاف در جریان ذوب که به نوع کوره ،روش ذوب وروش تصفیه بستگی دارد ،مورد توجه قرار گیرد.

نقطه ذوب	ترکیب	نقطه ذوب	ترکیب
560 640 830 770 915 850 800 1020 1150	11 89 9 91 Al-Mg 11 89 9 91Al-Mn 25 75 11 89 9 91 20 80Al-Fe 50 50	660 620 1046 570 600 600 680 730 765	15-85 12-88Al-Si 50-50 50-50 45-55Al-Cu 3-97Al-Be 11-89 9-91Al-Ni 20-80

ترکیب شیمیایی و نقطه ذوب آلیاژ ساز ها درآلومینیم

کنترل ترکیب

الیاژهای متعدد و متفاوت الومینیم هر یک به نوعی دارای ناخالصی های طبیعی هستند که در شمش های اولیه آنان موجود میباشد وعلاوه بر آن شارژ نا مناسب وعدم دقت در شارژ باعث بروز انواع نا خالصی ها در فلز مذاب میگردد.عناصر نا خالصی اغلب از حد حلالیت متجاوز هستند و به صورت فازهای فلزی وتر کیبات فلزی در قطعه ریخته شده ظاهرمی گردند .

ترکیبات بین فلزی همچنین تحت تا ثیر پدیده جدایش در مذاب حاصل میشوند که در عمل برای جلوگیری از این پدیده تنظیم شرایط ریخته گری و انجماد الزامی میگردد. بعضی از عناصر متشکله آلیاژ ماندد منیزیم ،برلیم ،سدیم و کلسیم در اثر حرارتهای محیط ذوب و وجود هوا اکسیده میگردند ودرصد اتلاف انان در مذاب افزایش می یابد،به خصوص اگر زمان نگاه داری مذاب در درجه حرارتهای بالا زیاد باشد از این رو ترکیب شیمیا یی الاژ تغییرات عمده خواهد داشت.از طرف دیگر عناصری مانند مس،آهن،کرم،نیکل،منگنز تمایل چندانی به اکسیده شدن ندارند ولی پدیده جدایش در حضور این عناصر با سهولت بیشتری انجام میگیرد،که برای جلو گیری از آن بهم زدن مذاب در طول ذوب و در زمان ریختن الزامی است(بدیهی است بهم زدن مذاب بایستی به گونه ای باشد تا اکسیده شدن مذاب را تشدید نکند).

در بسیاری موارد برای جلو گیری از اکسیداسیون مواد شارژ،آن ها را با فلاکس( Coveral Flux )پوشش می دهند.

در حالت کلی بایستی ترکیب دقیق مواد شارژ و درصد اتلافات کوره نسبت به هر یک از عناصر آلیاژی که به درجه حرارت ان نیز بستگی دارد،کاملا از طریق تجزیه وازمایش روشن گردد.در جدول 4 درصد تقریبی اتلافات عناصر مختلف بر حسب نوع شارژ و کوره مورد استفاده درج گردیده است.

برگشتی ها و قراضه های شمش های اولیه

جدول 4 درصد اتلاف عناصر مختلف در تحت شرایط نوع شارژ و کوره

کوره بوته ای	کوره شعله ای	کوره الکتریکی	کوره بوته ای	کوره شعله ای	کوره الکتریکی	عنصر
2-5/1 6-3 6-3 7-4 4-2 2-1 2-5/1 5/0 5/0 2-1 2-1 2-1	3-5/2 10-3 10-5 10-5 5-3 3-2 2-5/1 1-5/0 1-5/0 2-5/1 3-2 5/2-5/1	2-1 5-3 5-3 5-3 3-2 2-1 5/1-1 5/0 5/0 5/1-1 2-1 2-1	5/1-1 5/3-5/2 5/3-5/2 5/3-5/2 3-1 1-5/0 1-5/0 5/0 5/0 1-5/0 1-5/0 2-1	2-1 5-3 5-3 5-3 4-2 2-1 5/1-1 1-5/0 1-5/0 5/1-1 2-1 2-1	2/1-1 3-2 3-2 3-2 3-1 5/0 5/0 5/0 5/0 5/0 5/0 2-5/0	آلومینیم منیزیم برلیم سدیم روی منگنز قلع آهن نیکل سیلیسیم مس سرب

از جدول 4 نتیجه میگردد که علاوه بر نوع کوره اندازه قطعات وهم چنین چگونگی الاژ ان در میزان اتلافات مؤثر میباشد.در آزمایشات مؤلف در آلیاژ Al-Cu4-Mg1.5 که به صورت شمش و براده های ماشین شده انجام گرفت ، اثبات شده که میزان اتلاف ناشی از مراحل ذوب از 2% به 7% افزایش یافته است که قسمت اعظم این افزایش مربوط به اتلاف منیزیم والو مینیم بوده است.

آهن یکی از عناصری است که به سهولت از وسایل ذوب به الومینیم نفوظ میکند وبه همراه منگنز وکرم در صورت وجود،ترکیبات بین فلزی بسیار سخت تولید میکند وهمچنین همراه با مقادیر زیادی آلومینیم در ته بوته به صورت ته نشین (لجن)رسوب میکند. برای جلو گیری از این امر بایستی توجه داشت که هم واره رابطه زیر بر قرار باشد:

%Fe+3(%Cr)+2(%Mn)£1.9%

علاوه بر آن،اهن وسلیسیم به صورت a (Al-Fesi) و یا b باعث افزایش مقدار انقباض حجمی وانقباض پراکنده در سطح قطعه میگردند.

برای جلوگیری از تمام مراحل تر کیبی،بایستی الومینیم قبل از ریختن از نظر ترکیب شیمیا یی کنترل شود وچنان چه درصد یکی از عناصر زیاد تر از اندازه متعارف باشدبا افزودن آلومینیم خالص ویا آمیژان های مخصوص ترکیب ان را موازنه نمود.در آزمایشات کنترل ترکیبی معمولا مذاب را در یک قالب فلزی (کتابی)ریخته واز قسمت های مختلف ان نمونه برداری می کنند وهمچنین آزمایشات متا لو گرافی نیز می توانند در این امر از اهمیت خاصی بر خوردار باشند.حذف نا خالصی های فلزی بخصوص در مورد آلیاژ های ریخته گری و ذوب قراضه ها حایز اهمیت می باشد و همانگونه که در قسمت های این کتاب ذکر شده است عمده ترین آلیاژ های آلومینیم ، منیزیم، آهن ، سیلیسیم ، مس ، روی، منگنز ، کروم ، سرب ، تیتانیم ، زیرکنیم ، قلع ، سدیم و کلسیم می باشند که در عملیات ذوب برخی از آنها به کمک پدیده های شیمیایی و برخی بصورت عملیات فیزیکی حذف می شوند یا تقلیل می یابند .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه

مشخصات فیزیکی 1

مشخصات ریخته گری ذوب 2

تقسیم بندی آلیاژها 3

آلیاژسازها (Hardeners) 7

کنترل ترکیب 10

برگشتی ها و قراضه ها 12

گاززدایی Degassing 17

اکسیژن زدایی 20

احیاء کننده ها 21

فلاسک های گازی 23

تصویه : فیلتر کردن 25

جوانه زاها Grainrefiners 27

آلومینیوم مس 33

تولید آلیاژ 36

آلومینیوم – سیلیسیم 37

تولید آلیاژ 38

ماهیچه 40

- قسمت ماهیچه سازی 42

- قسمت ریخته گری 43

-سالن ویبراسیون 45

-مراحل سنگ زنی و تراشکاری 46

-تست عملیات حرارتی 46

-کوره aging 47

-قسمت کنترل 48

-مرحله شستشو 50

خرید فایل

پابان نامه کارشناسی روشهای جذب فلزات سنگین توسط جاذبها

پابان نامه کارشناسی روشهای جذب فلزات سنگین توسط جاذبها

پابان نامه کارشناسی روشهای جذب فلزات سنگین توسط جاذبها فایل ورد 100 صفحه ؛ صفحه بندی شده و کامل چکیده ای از مقدمه آغازین rdquo; پایان نامه روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذبها rdquo; بدین شرح است: با پیشرفت تمدن بشری , توسعه فناوری و ازدیاد روزافزون جمعیت در حال حاضر دنیا با ...

دریافت فایل

حذف فلزات سنگین کبالت و منگنز از پساب های صنعتی با استفاده ازجاذب گیاهی، گیاه شمشاد Buxus sempervirens

حذف فلزات سنگین کبالت و منگنز از پساب های صنعتی با استفاده ازجاذب گیاهی، گیاه شمشاد Buxus sempervirens

حذف فلزات سنگین از پسابهای صنعتی یکی از مهمترین مباحث زیست محیطی بوده و تاکنون نیز روشهای متعددی برای حذف این فلزات مورد توجه قرار گرفته است که استفاده از جاذبهای زیستی از جمله این روشها بشمار می رود، این امر بدلیل اقتصادیبودن، دستیابی راحت و منطبق با استانداردهای زیست ...

دریافت فایل