دانلود گزارش کارآموزی در آزمایشگاه متالوژی شرکت سایپا

اختصاصی از رزفایل دانلود گزارش کارآموزی در آزمایشگاه متالوژی شرکت سایپا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: آزمایشگاه متالوژی شرکت سایپا 
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 67

این گزارش کارآموزی درمورد آزمایشگاه متالوژی شرکت سایپا می باشد.

خلاصه آنچه در کارورزی آزمایشگاه متالوژی شرکت سایپا می خوانید :

کربن دهی گازی
منبع کربن در کربن دهی گازی معمولاً همراه با گاز حاصل که فاقد خاصیت کربن دهی بوده و یا خاصیت کربن دهی بسیار ضعیفی دارد وارد کوره می شود . عموماً کربن دهی گازی نسبت به دو روش دیگر راندمان بالاتری دارد . در این روش کربن بیشتری جذب سطح شده و عمق نفوذ بیشتری بدست می آید :
کربن دهی گازی نسبت به دو روش دیگر برای تولید انبوه اقتصادیتر بوده و می توان فرآیند را مکانیزه نمود اقتصادی بودن روش به این دلیل است که عمق نفوذ معین در مدت زمان کوتاهتری بدست می آید .
گازهای کربن دهی :
عمدتاً گاز متان است که با درصد کمی گاز حامل ( گاز غیر کربن دهی ) مخلوط می شود .

کوره ها :
علاوه بر کوره های خلاء انواع کوره های رایج شامل کوره های گودالی ، گردان ، تک شارژ و مداوم برای کربن دهی به کار می رود . انتخاب کوره به شکل و ابعاد قطعات ، حجم تولید برنامه تولید و فرآیندهای عملیات حرارتی بستگی دارد .
عمق نفوذ مؤثر و عمق نفوذ کل :
عمق نفوذ کل به آخرین نقطه لایه کربورایز شده مربوط می شود . در صنعت عمق نفوذ مؤثر مطرح است . عمق نفوذ مؤثر ضخامت لایه است که سختی آخرین نقطه آن پایین تر از 50HRC باشد .
کربن دهی مایع
کربن دهی مایع را نباید با کربن دهی قطره ای اشتباه گرفت . کربن دهی مایع نوعی سختکاری سطحی فلزات آهنی است که در آن قطعات در حمام نمکی در دمای بالاتر از دمای استحاله فازی به مدت زمان معینی نگه داشته  می شوند . با تجزیه نمک کربن آزاد شده و داخل قطعه نفوذ می کند . گاهی ممکن است که ازت نیز به داخل قطعه نفوذ کند . این عمل باعث می شود تا بعد از کونچ سختی تا حد زیادی افزایش یابد . این حالت در حمامهای سیانیدی رخ می دهد . نوع جدیدی از حمامهای سیانوری توسعه یافته است که بسیار مورد توجه قرار گرفته اند این حمامها تنها حامل عامل کربنی بوده و در آنها فقط کربن داخل قطعه نفوذ می کند .
مزایا و محدودیتهای کربن دهی مایع:
دو مزیت اصلی این نوع کربن دهی کاملاً مشهود است :
1 ـ کربن دهی موضعی بدون توقف روند عملیات است .
2 ـ کربن دهی قطعات مختلف بطور همزمان امکانپذیر است .
یکی از معایب کربن دهی مایع ضرورت شستشوی بعد از کونچ است . دیگر اینکه نمک چسبنده به قطعات گرم موجب آلودگی حمام کوئنچ می شود . برای قطعاتی که دارای سوراخهای کوچک و شیارهای کوچک هستند به دلیل مشکلاتی که در تمیز کرن آنها وجود دارد این روی توصیه نمی شود .

کربن دهی جامد
کربن دهی جامد فرآیندی است که در آن CO ناشی از ترکیبات جامد در سطح فلز به C و CO2 تجزیه می شود . کربن اتمی جذب سطح فلز شده و داخل آن نفوذ می نماید .
CO2 حاصله بلافاصله با ترکیبات کربن برای تولید CO وارد واکنش می شود . این واکنش در حضور مواد کاتالیست Nuzno3 , Bao3 تقویت می شود .
زمان عملیات :
کربن دهی جامد معمولاً در دمای (815-955 ) انجام می گیرد ولی ممکن است در مواردی دما (1095 ) شود .
سرعت کربن دهی در ابتدای سیکل زیاد است ، ولی همانند کربن دهی گازی در اینجا نیز با پیشرفت سیکل بتدریج از سرعت آن کاسته می شود .
محدویتها :
محدودیت اصلی کربن دهی جامد در مقایسه با روشهای دیگر در این است که در این روش مصرف انرژی زیاد است ، زیرا که تمام مواد نیاز به گرم شدن دارند .
روشهای اندازه گیری عمق نفوذ در قشر سمانته :
روشهای مختلفی برای اندازه گیر عمق نفوذ در قشر سمانته متداول است . موقعی که طرح یک قطعه طوری است که احتیاج به سمانتاسیون قطعه تا عمق معینی باشد ، مشخص کردن روش اندازه گیری عمق قشر سمانته مهم است .
روشهای اندازه گیری عمق نفوذ سمانتاسیون شامل روشهای شیمیایی ، مکانیکی و متالوگرافی است .
در روشهای شیمیایی معمولاً عمق نفوذ را تا غلظت 4/0 درصد کربن در نظر می گیرند و در روش مکانیکی ، سختی میکروسکوپی را از سطح تا عمقی که سختی آن حداقل 50HRC باشد تعیین می کنند . عمق نفوذ به طریق متالوگرانی ، پس از صیقل کاری و حکاکی نمونه در زیر میکروسکوپ ، یا به طور چشمی ارزیابی می شود .
برای انجام سمانتاسیون اصولاً فولادهای ذاتاً دانه ریز و یا فولادهای مخصوص
( فولادهای حاوی نیکل و کروم ) مورد استفاده قرار می گیرند .
نمودار تأثیر زمان و دما روی کربن دهی مایع فولاد 1020 .

کربن دهی در دمای  
کربن دهی در دمای 
سمانتاسیون به روش پلاسمایی
برای افزایش سرعت سمانتاسیون، پژوهش هایی در جهت رفع محدودیتهای دیفوزیون کربن در فولاد انجام گرفته است . یکی از روشهای بکار گرفته شده برای افزایش سرعت سمانتاسیون ، استفاده از سمانتاسیون پلاسمایی است . با استفاده از روش سمانتاسیون پلاسمایی ، سرعت کربن دهی بالا می رود . زیرا با استفاده از این فرآیند ، چندین مرحله اولیه که در روشهای دیگر برای ایجاد کربن اتمی انجام می شد حذف می شود .
•    امتیاز دیگر این روش ، امکان استفاده از دمای بالاتر ، در انجام این عملیات می باشد ، زیرا این فرایند در محیط خلاء و در غیاب اکسیژن انجام می شود .
•    در مقایسه با روش سمانتاسیون در خلاء دارای برتری است با توجه به اینکه سمانتاسیون در خلاء تحت فشار بسیار کمی صورت می گیرد و سرعت جریان گاز کربن ده در داخل کوره خلاء خیلی کم است .
•    از مقایسه نتایج حاصله از سمانتاسیون پلاسمایی یک فولاد ، ASI1020 با سمانتاسیون گازی همان فولاد در 900 درجه سانتیگراد مشاهده گردید که زمان لازم برای رسیدن به غلظت معین در سمانتاسیون پلاسمایی . نصف زمان با سمانتاسیون گازی است .
•    یکنواختی عمق نفوذ در سمانتاسیون پلاسمایی خیلی بهتر از سایر روشها  است .
•    سمانتاسیون پلاسمایی به تغییرات ترکیب شیمیایی حساسیت ندارد .
•    سمانتاسیون پلاسمایی به تغییرات نوع گاز کربوره حساس نیست .
•    از نظر حفظ محیط زیست نیز استفاده از روش سمانتاسیون پلاسمایی بسیار تمیزتر و ایمن تر ای روش سمانتاسیون گازی بوده و خطر آتش سوزی یا تولید CO را ندارد .
•    اگر دمای عملیات از 900 درجه به حدود 1040 درجه افزایش یابد قابلیت انحلال کربن در آستنیت از 2/1 درصد وزنی به 6/1 درصد وزنی افزایش می یابد در حوالی 6/1 درصد کربن ، به دو برابر مقدار آن برای انحلال 1 درصد کربن می رسد .

نیتراسیون
فرآیند نیتراسیون از جمله عملیات ترموشیمی است که روی قطعات مختلف نظیر چرخ دنده ها ، محور ها برای افزایش مقاومت به سایش و فرسودگی انجام می شود .
به طور کلی نیتراسیون عبارتست از اشباع سطح فولاد از ازت . عمل نیتراسیون بر روی فولادهای آلیاژی و معمولاً در دمائی بین  495 تا  565 صورت می گیرد . در فرآیند نیتراسیون علاوه بر افزایش مقاومت به سایش و فرسودگی ، سختی ، حد خستگی و مقاومت به خوردگی نیز افزایش می یابد .
در حالی که سختی یک قشر سمانته تا دمای حدود 200-220 درجه سانتیگراد حفظ می شود سختی قشر نیتروژه تا دماهای بالاتر یعنی حدود  650-600 ثابت می ماند . عمل نیتراسیون در مقیاس وسیعی بر روی محور ماشین ها ، ابزارهای اندازه گیری سیلندرهای موتورهای قوی ، رینگ و پیستون ، میل لنگ و امثال آنها انجام می شود .
امکان نیتروژن دهی بسیاری از فولادها وجود دارد ، اما تنها هنگامی می توان سختی بالایی در سطح بدست آورد که قطعه مورد نظر از جنس فولادهای مخصوص شامل عناصر آلیاژی نظیر V,CN,AL  Ti باشد . این عناصر در سطح قطعه نیتریدهای آلیاژی پایداری تشکیل می دهند که سختی سطح را تا حدود VHN 1150 بالا می برد . اگر فولادهای ساده کربنی نیتروژن دهی شوند . سختی سطح در حد متوسط ( حدود 400 تا 500 ویکرز ) افزایش می یابد .
جدول زیر فولادهای مخصوص نیتراسیون را نشان می دهد که این فولادها پس از سخت کاری و تمیز نیتریده می شوند .
فولادهای مخصوص نیتراسیون :
0.28-0.35c904-0.7Mn,0.15-0.4si,2.8-3.1cr
0.3-0.5Mo
سختی 800 ویکرز    DIN
32 cr Mo 12
0.35-042c,0.4-07Mn,0.15,0.4 Si,3-305 cr , 0.8-1.1 Mo
سختی 950 ویکرز    32 cr MoV 1210
03-.3-0-45c,0.2-0.5Mn,0.2-0.5 Si,1.5-1.8cr,0.3-0.5-Mo
0.8-12AL                          
سختی 1150 ویکرز    34 crALMO 5
باید گفت که نیتراسیون فولادهای معمولی که دارای عناصر آلیاژی نباشند مضر است، به این دلیل نیتراسیون را بر روی فولادهای آلیاژی با کربن متوسط انجام می دهند که سختی و مقاومت به فرسایش زیادی به قطعه می دهد .
سختی ، به ویژه با وجود WCR , Mo , AL بالا می رود . ولی عمق نفوذ با بالا رفتن عیار آلیاژ کم می شود، چنانچه عملیات نیتراسیون فولادهای مخصوص در دماهای بالا انجام گیرد این عمل موجب می شود تا نیترورهای عناصر آلیاژی با یکدیگر تجمع کرده و بلورهای درشت تشکیل دهند . در نتیجه سختی  فولاد را پایین می آورند .
در حالی که اگر عمل نیتراسیون در دمای پایین ( حدود  500 ) انجام گیرد توزیع نیترو دما در تمام سطح فولاد صورت گرفته و سختی قطعه بالا می رود . در این حالت چنانچه فولادها را بعداً گرم کنیم تجمع نیترورهای آلیاژی رخ نخواهد داد .
با توجه به اینکه فازهای نیترید آهن  ، و نیتریدهای آلیاژی دیگر نظیر نیترید کروم (cr2N , crN) و نیترید آلومینیم ( ALN ) در دماهای حدود  500 به بالا تشکیل می‌شوند عملیات نیتراسیون را می توان در دماهای پایداری فریت ( 650 -  550 ) انجام داد که در مقایسه با عملیات کربن دهی ( 925 – 875 ) بسیار پایین تر است . به علاوه پس از نیتروژن دهی نیازی به سریع سرد کردن قطعه نیست ، از این رو پیچیدگی و اعوجاج قطعات به حداقل می رسد .این امر برای قطعاتی که تولرانس ابعادی در آنها بحرانی است و از کیفیت سطحی خاصی برخوردار باشند اهمیت خاصی دارد .
مکانیزم تشکیل قشر نیتروره

آلیاژهای آهن ـ ازت فازهای زیر را تشکیل می دهند :
1 ـ محلول جامد ازت در آهن   درصد قابل حل در فاز  ، در دمای اتوکتوئید
( در  591 ) برابر 52% است . با کاهش دما درصد ازت محلول کم شده و در  20 مقدار آن به 15/0 درصد می رسد .
2 ـ فاز Y که محلول جامدی بر مبنای   ( دارای 6/5 تا 95/5 درصد ازت ) می‌باشد.
3 ـ فاز   که محلول جامدی بر مبنای   ( دارای 8 تا 2/11 درصد ازت می باشد .
در دمای بالای دمای اتکتوئید (  591 ) فاز Y که محلول جامد ازت در آهن Y می باشد باشد ، پایدار است .
در  591 ازت با آهن اتوکتوئیدی به نام برونیت می دهد که دارای 35/2 درصد ازت است . اتوکتوئید نیتروره را می توان با پرلیت مقایسه کرد ، با این تفاوت که در این حالت سازنده های آن   و Y می باشند .
موقعی که ازت به حالت اتمی نباشد ، به مقدار کافی در آهن قابل جذب نیست . به این دلیل است که عمل نیتراسیون در یک محیط آمونیاکی که در اثر حرارت مطابق واکنش زیر تجزیه می شود انجام می گیرد :
ازت اتمی که بدین صورت به دست می آید جذب سطح قطعه شده و سپس به طرف داخل آن نفوذ می کند . اگر نیتراسیون در دمایی زیر دمای اتوکتوئید انجام شود در ابتدای اشباع سطح قطعه ، یک فاز   بر روی سطح فولاد ایجاد می گردد . در این دما وقتی فاز مذکور به حد اشباع خود از ازت رسید یک فاز جدید Y ظاهر می شود و پس از اشباع فاز اخیر فاز   شروع به تشکیل می کند .
با کاهش دما فازهای   و   با رسوب فاز Y تجزیه می شوند . به این ترتیب در دمای محیط (  20 ) فازهای موجود از سطح به طرف مرکز قطعه به ترتیب به صورت زیر می باشند :
مرکز قطعه  
از خواص دیگری که پس از نیتراسیون حاصل می شود ، مقاومت خوب در برابر با پخت و عدم تغییر سختی در دماهای نسبتاً بالا (  500 ) ، پایداری ابعاد در ضمن علمیات نیتراسیون و عدم نیاز به ماشین کاری نمایی قطعات است . جدول زیر تأثیر نیتراروسیون را بر خواص فولادهای مختلف نشان می دهد . بهبود هر یک از این خواص به ضخامت و سختی لایه نیتروره شده بستگی دارد . مهمترین پارامترهایی
که سختی و ضخامت لایه نیتروژن دهی شده را کنترل می کنند عـبارتند : از دمای نیتروژن دهی ، ترکیب شیمیایی ، و ساختار اولیه فولاد ، اکتیویته نیتروژن محیط و زمان عملیات .
....

بخشی از فهرست مطالب گزارش کارآموزی آزمایشگاه متالوژی شرکت سایپا

سخت کاری سطحی ( موضعی ) فولاد
دسته بندی روشهای سخت کاری سطحی :
سمانتاسیون با کربن دهی سطحی فولادها :
کربن دهی گازی
کوره ها :
کربن دهی مایع
مزایا و محدودیتهای کربن دهی مایع:
کربن دهی جامد
روشهای اندازه گیری عمق نفوذ در قشر سمانته :
نمودار تأثیر زمان و دما روی کربن دهی مایع فولاد 1020 .
سمانتاسیون به روش پلاسمایی
نیتراسیون
مکانیزم تشکیل قشر نیتروره
تأثیر نیتراسیون بر خواص مختلف فولاد ها
تصویر میکروسکوپی
مزایا و معایب نیتراسیون در مقایسه با سایر روشها
معایب نیتراسیون
پلاسما
کاربرد نیتراسیون پلاسما :
میل لنگ ها :
مقایسه اقتصادی روشهای گازی و پلاسمایی :
« یافته های عملی »
فولادهای زنگ نزن :
علائم DIN برای نامگذاری فولاها
نقشه خوانی قطعات
اطلاعات بدست آمده از روی نقشه در مورد فیلتر بنزین
شناسنامه قطعات
بررسی مهره ها و پیچ زانویی هواکش CLC
سختی گرفتن از پیچها
جمع بندی :
نام قطعه : پیچ خودکار
نام قطعه بررسی شده: سگ دست Knucle  ( پراید )
نام قطعه بررسی شده : چشم شیشه شور
نام قطعه بررسی شده : دنده دوم پراید         (GEAR – SEC 2N)
دستگاه کشش
بازدید از خط تولید پراید
تست های انجام شده بر روی پراید در خط تولید :