
خانه » مقالات » بررسي تأثير عوامل مهم در ساخت فيلترهاي فومي سراميكي بر پايه كاربيد سيليسيم بمنظور كاربرد در صنايع ريخته گري چدن
بررسي تأثير عوامل مهم در ساخت فيلترهاي فومي سراميكي بر پايه كاربيد سيليسيم بمنظور كاربرد در صنايع ريخته گري چدن

چكيده
يكي از مؤثرترين روش هاي حذف آخال و ناخالصي ها در ريخته گري فلزات كاربرد فيلترهاي متخلخل سراميكي است. اين فيلترها در سامانه راهگاهي ميتوانند سرباره، انواع آخال ها و ذرات خارجي را از مذاب خارج كنند. در اين پژوهش، بمنظور ساخت فيلترهاي فومي سراميكي بر پايه كاربيد سيليسم از روش غوطه وري اسفنج پليمري از جنس پلي اورتان در دوغاب سراميكي استفاده شد. دوغاب سراميكي حاوي ذرات ريز در حد ميكرون و زير ميكرون كاربيد سيليسيم، آلومينا ،بال كلي و زيركن بود.
افزودني هاي ديگر مانند سيليس كلوئيدي و كربوكسي متيل سلولزF3 براي افزايش خاصيت چسب و ايجاد تيكسوتروپي به دوغاب اضافه شدند. پس از ساخت فيلترها ويژگي هاي مكانيكي و ريز ساختاري فيلترها مورد بررسي قرار گرفت. بوجود آمدن فاز مولايت در كنار فاز كاربيد سيليسيم در ريزساختار فيلترها يكي از عوامل استحكام بخشي و افزايش ديرگدازي است كه به وسيله آزمون پراش اشعه ايكس بوجود آمدن اين فازها اثبات شد. براي مقايسه عملكرد فيلتر داخلي با فيلترهاي وارداتي مذاب چدن نشكن از فيلترها عبور داده شد و دانسيته قطعات ريختگي مقايسه گرديد.
نتايج نشان دادند كه فيلتر داخلي عملكردي نزديك به فيلتر خارجي دارد. بررسي ريزساختار به وسيله تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي( SEM) نشان داد كه فازهاي سراميكي كاربيد سيليسم و مولايت به صورت پراكنده و كاملاً هموژن در داخل ريز ساختار فيلترها تشكيل شده اند.
واژه هاي كليدي: سرباره، آخال، فيلتر فومي سراميكي، اسفنج پلي اورتان، دوغاب سراميكي، كاربيد سيليسيم، مولايت.
پيشگفتار
فيلترهاي سراميكي به سه دسته هسته هاي صافي ،شبكه يا پارچه هاي بافته شده و فيلترهاي سراميكي موزاييكي تقسيم بندي مي شوند. فيلترهاي سراميكي موزاييكي خود شامل دو گروه فيلترهاي سلولي و فيلترهاي فومي مي باشند. روش ساخت هسته هاي صافي، شبكه هاي بافته شده و فيلترهاي سلولي به ترتيب از راه پرس، بافتن الياف هاي سراميكي و اكسترود مي باشد[1].
روش هاي توليد فيلترهاي فومي سراميكي با حفره هاي بازرا مي توان در سه دسته طبقه بندي كرد. اين روش ها شامل: استفاده از اسفنج، استفاده از عوامل فوم كننده و استفاده از ماده اي به عنوان نگهدارنده مي باشد. روش استفاده از اسفنج نخستين بار در اوايل سال 1960 مورد استفاده قرار گرفت. در اين روش از يك اسفنج طبيعي و يا فوم پلي اورتان به عنوان قالب استفاده مي شود، دوغاب سراميكي را روي آن پوشش مي دهند و سپس آن را پخت مي كنند[2].
روش دوم (استفاده از عوامل فوم كننده) بر پايه توليد حباب هاي هوا در مذاب سراميك در هنگام پخت قطعه استوار مي باشد، در اين روش مخلوطي از تركيب مواد سراميكي مورد نظر و مواد آلي شكل داده مي شوند. مواد آلي در هنگام پخت ايجاد حباب مي كنند و باعث ايجاد فوم مورد نظر مي گردند، اين روش براي نخستين بار در سال 1973 معرفي گرديد[2].
براي توليد فوم سراميكي در روش سوم (استفاده از ماده اي به عنوان نگهدارنده) از يك قطعه متخلخل به عنوان نگه دارنده استفاده مي شود. براي مثال، ابتدا نمك كلريد سديم به صورت متخلخل شكل داده مي شود و سپس آن را در پلي كاتبوسيلان غوطه ور مي كنند تا پليمر درون تخلخل هاي قطعه نفوذ كند، سپس نمك را حل كرده و با تجزيه حرارتي پليمر باقي مانده به فوم SiC دست پيدا مي كنند.
براي توليد فيلترهاي فومي سراميكي به طور معمول از روش نخست (استفاده از اسفنج) استفاده مي شود. روش ساخت فيلترهاي فومي در اين روش به ترتيب شامل انتخاب اسفنج پليمري مناسب كه عموماً از جنس پلي اورتان مي باشد، آماده سازي اسفنج پليمري، تهيه و آماده سازي دوغاب سراميكي، غوطه وري اسفنج پليمري درون دوغاب سراميكي، خارج كردن دوغاب اضافي از اسفنج پليمري، خشك كردن نمونه، حذف پليمر در هنگام پخت و عمليات پخت و زينترينگ مي باشد[ 2 و 3].
ساختمان سه بعدي و به هم پيوسته فيلترهاي فومي سراميكي و ويژگي آن ها در جداسازي بيشتر آخال ها كارايي فيلتراسيون آن ها را نسبت به ساير فيلترهاي سراميكي بيشتر مي كند [4]. فيلترها فومي بايد داراي استحكام فشاري مناسب، ديرگدازي بالا، پايداري شيميايي و مقاومت به شوك حرارتي باشند تا هنگام عبور مذاب از آن ها در درون قالب دچار تخريب و منشأ آلودگي در مذاب نشوند [5]. آخال ها از منابع گوناگوني مانند ديواره كوره مذاب، واكنش مذاب با محيط اطراف، سرباره، كف مذاب ،ذرات ديرگداز پاتيل ها و ملاقه ها، ناخالصي هاي موجود در ماسه ريخته گري و اكسيداسيون مذاب در اثر تلاطم هنگام ورود به قالب مي توانند وارد مذاب شوند[2].
استفاده از فيلتر در ريخته گري فلزات سبب كاهش ضايعات و بهبود ويژگي هاي، بهبود ماشين كاري، ساده شدن سيستم بارريزي و بهبود در توليدات مي شود [6]. حذف آخال ها به وسيله فيلترهاي فومي سراميكي باعث افزايش استحكام كشش نهايي و استحكام تسليم، افزايش مقاومت به خستگي، بهبود جوش پذيري فلزات، بهبود سياليت تا حدود 25% و افزايش مقاومت به پارگي گرم در قطعات ريختگي مي شود [7 و 8].
براي ساخت فيلترهاي دما بالا معمولاً از فيلترهاي فومي سراميكي از جنس كاربيد سيليسيم به دليل داشتن استحكام بالا، مقاومت به شوك حرارتي، هدايت حرارتي مناسب، مقاومت به سايش و مقاومت به خوردگي بالايي كه در مقابل سرباره دارند استفاده مي شود [9].
پژوهش انجام شده براي ساخت فيلترهاي فومي سراميكي بر پايه كاربيد سيليسيم شامل تاثیر افزودن درصدهاي متفاوت از كاربيد سيليسيم و آلومينا و بال كلي و يا بنتونيت به عنوان مواد اصلي سازنده بر ويژگي هاي فيلترها، تاثير بوجود آمدن فازهاي مولايت و كاربيد سيليسيم و بدست آوردن فيلترهايي با ويژگي هاي مكانيكي و حرارتي مناسب و بررسي ويژگي هاي رئولوژي دوغاب و اثر آن در ساخت فيلترها مي باشد. هدف از انجام اين پژوهش ساخت فيلترهاي فومي سراميكي بر پايه كاربيد سيليسيم بود كه قابليت استفاده در صنعت ريخته گري و جايگزيني با نمونه هاي مشابه وارداتي راداشته باشد، همچنين، اثر سيليس كلوئيدي در ساخت فيلترها و بررسي دماهاي پخت مناسب با توجه به تركيب شيميايي دوغاب و بوجود آمدن فاز مولايت در دماهاي پايين به عنوان عاملي مهم در استحكام بخشي فيلترها مورد مطالعه قرار گرفت .
مواد و روش پژوهش
فلوچارت ساخت فيلترهاي فومي سراميكي در شكل 1 نشان داده شده است. اسفنج پليمري مورد استفاده در اين پژوهش از جنس پلي اورتان و داراي 20 حفره در هر اينچ طولي بود، اسفنج ها به ابعادmm3 25×40×40 بريده شدند.كاربيد سيليسيم مورد مصرف از نوع سياه رنگ با ميانگين اندازه دانه حدود 20 ميكرون، آلومينا مورد استفاده از نوع آلفا با كد MR70 با ميانگين اندازه ذرات زير 1 ميكرون و بال كلي مصرفي ساخت شركت WBB4F بود.
آناليز مواد اوليه را مي توان در جدول( 1) مشاهده كرد. از كربوكسي متيل سلولز (CMC) براي پايداري دوغاب و جلوگيري از ته نشيني ذرات SiC و عامل تيكسوتروپي[ 10 و11]، از سديم تري پلي فسفات (TPP) به عنوان روانساز و از سيليس كلوئيدي (Silica Sol) به عنوان چسب و عاملي كه ويسكوزيته دوغاب را افزايش ميدهد و سبب بهبود رفتار شبه پلاستيك (Pseudo-Plastic) در دوغاب مي گردد، استفاده مي شود [11].
از زيركن به مقدار 5 درصد وزني براي بهبود استحكام دهي و افزايش ديرگدازي فيلترها در تركيب دوغاب استفاده شد. آناليز شمش مورد استفاده براي ريخته گري چدن نشكن در جدول 2 مشخص شده است. از فرو سيليكون منيزيم به مقدار 4% وزني براي نشكن سازي استفاده شد.
براي ساخت فيلترهاي فومي سراميكي4سري دوغاب سراميكي با درصدهاي متفاوت از سيليس كلوئيدي در نظر گرفته شد. دوغاب با كد S0 (بدون سيليس كلوئيدي)، كد S10 (10 درصد وزني سيليس كلوئيدي از محلول آبي يا 7/3 درصد وزني از كل دوغاب)، كد S17 (17 درصد وزني سيليس كلوئيدي از محلول آبي يا 29/6 درصد وزني از كل دوغاب) و كد S25 (25 درصد وزني سيليس كلوئيدي از محلول آبي يا 25/9 درصد وزني از كل دوغاب) تهيه شد. منظور از درصدهاي وزني متفاوت از سيليس كلوئيدي، درصد وزني از آبي است كه براي ساخت دوغاب استفاده مي شود.
براي ساخت دوغاب به مقدار 37 درصد وزني دوغاب از آب ديونيزه استفاده شد. براي ساخت دوغاب ابتدا محلول CMC و محلول سيليس كلوئيدي تهيه شد و با هم مخلوط شدند، سپس به ترتيب پودر كاربيد سيليسيم، آلومينا، بال كلي و زيركن ودر انتها TPP به عنوان روانساز اضافه شدند و محلول دوغاب به مدت 45 دقيقه در زير همزن مكانيكي با سرعت 1300rpm به هم خورد.
براي اينكه پوشش خوبي بر روي فوم هاي پلي اورتان تشكيل شود، دوغاب بايد داراي رفتار تيكسوتروپيك و شبه پلاستيك باشد [11 و 12]. هنگام توليد فوم هاي پليمري لايه اي از چربي بر روي سطح آن هاست كه پوش شده ي فوم ها را با مشكل روبه رو مي كند، به همين دليل اين لايه چربي بايد از روي فوم هاي پلي اورتان حذف شود[13]. براي حذف اين لايه از چربي در اين پژوهش از محلول چربي گير (پودر بوراكس كه در آب مقطر حل شده بود) استفاده شد.
سپس فوم ها در دماي °C 60 به مدت 15 دقيقه خشك شدند و در نهايت، عمليات غوطه وري در دوغاب انجام شد. پس از اين كه فوم از درون دوغاب بيرون آورده شد، بايد دوغاب اضافي آن خارج شود. معمولاً براي خارج كردن دوغاب اضافي بايد فوم در حدود 75% ارتفاع خود فشرده شود [14] كه در اين پژوهش اين كار به وسيله يك رول با ابعاد 50×5/12 ميليمتر انجام شد و فوم ها به مقدار 75/18 ميليمتر فشرده شدند. سپس فوم ها به مدت 24 ساعت خشك شدند و در نهايت، عمليات پخت انجام شد.
اسفنج هاي پوشش داده شده بايد تا دماي°C 700 تا °C 750 با سرعت پاييني در كوره حرارت داده شوند تا مواد آلي تشكيل دهنده فوم سوخته و خارج گردند. اين مواد به صورت گاز از بدنه خارج مي شوند بنابراين، بايد سرعت حرارت دهي تا هنگام خروج كامل اين مواد پايين (زير°C 5) باشد تا آسيبي به ديواره هاي سراميكي شكل گرفته در اثر تنش وارد شده در اثر خروج اين مواد وارد نشود[ 15]. در اين پژوهش نمونه ها از دماي محيط تا °C 750 با سرعت 75/3 درجه سانتيگراد بر دقيقه حرارت داده شدند تا اسفنج به گونه كامل سوخته و به صورت گاز از بدنه سراميكي شكل گرفته خارج گردد.
پس از آن به مدت 30 دقيقه در آن دما نگهداري شد تا باقيمانده مواد پلي اورتان سوخته و خارج شوند، سپس حرارت دهي با سرعت 10 درجه سانتي گراد بر دقيقه تا دماي بيشينه انجام گرفت. براي پخت نمونه ها از يك كوره °C 1400 كه حرارت دهي در آن قابل كنترل بود استفاده شد. نمونه ها در 4 دماي 1300 ،1400، 1275و 1250 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت پخت شدند تا بتوان بهترين دما را براي عمليات پخت پيدا كرد.
براي اندازه گيري استحكام فشاري از دستگاه Instron مدل HSC1330 3000بر اساس استاندارد ASTM D4179 استفاده شد. دستگاه XRD براي مطالعه فازهاي موجود در فيلترها ساخت شركت زيمنس مدل D500 بود كه با جريان KV 30 و 250 mA كار مي كرد. براي مطالعه ريزساختار نمونه ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM مدل 2300NV ساخت شركت Cam Scan استفاده شد.
نتايج و بحث نتايج در مورد پخت نمونه ها بهترين دما براي پخت °C 1250 بود. نمونه پخته شده در دماي °C 1400 و1300°C كاملاً دچار انقباض و تغيير شكل شدند و مشخص شد كه اين دماها براي پخت زياد است و در اين دماها مشكل اكسيداسيون براي ذرات كاربيد سيليسيم وجود دارد [9]. نمونه پخته شده در دماي °C 1250 كاملاً سالم و بدون تغييرشكل بود. نمونه ها به مدت 30 دقيقه در دماي °C 750 به مدت 2 ساعت در دماي بيشينه، يعني °C 1250 نگهداري شدند و پس از آن نمونه ها در داخل كوره سرد شدند تا به دماي محيط برسند.
براي بررسي انقباض ناشي از پخت، طول اوليه نمونه ها پيش از پخت و طول نهايي پس از پخت اندازه گيري و درصد انقباض از رابطه زير محاسبه ميشود[12]:
(100×[طول اوليه/(طول اوليه-طول نهايي)]. همچنين، دماي 1200°C براي پخت نمونه ها مناسب نبود زيرا استحكام نمونه هاي پخته شده در اين دما پايين بود كه دليل اين موضوع تشكيل شدن فاز مولايت كمتر در ايندما بود. در شكل 2 نمودار درصد انقباض حاصل ازپخت برحسب دماي پخت براي نمونه ها با كد S17نشان داده شده است. انقباض ناشي از پخت به اين دليل اهميت دارد كه اگر انقباض نمونه زياد باشد، احتمال ترك برداشتنديواره هاي فيلترهاي فومي نيز افزايش مي يابد. نتايج نشان مي دهند با بالا رفتن دما انقباض بيشتر شده همچنين، در دماي °C 1400 و °C 1300 ترك هايي روي سطح مشاهده شد كه حاصل انقباض هستند .
نتايج در مورد استحكام مكانيكي استحكام فشاري نمونه ها اندازه گيري و با نمونه هاي خارجي مقايسه شد. استحكام نمونه ها با افزايش مقدار سيليس كلوئيدي افزايش يافته است. بهترين استحكام مربوط به فيلترهايي بود كه با دوغاب با كد S25 ساخته شده بودند. افزودن سيليس كلوئيدي به دليل اين كه ويسكوزيته و تيكسوتروپي دوغاب را افزايش مي دهد و سبب چسبناك شدن دوغاب مي شود، پوشش بيشتري بر روي فوم ها ايجاد مي كند.
همچنين، به دليل كمك به ايجاد فاز مولايت در تركيب سبب افزايش استحكام فشاري نمونه ها شده است. تشكيل فاز مولايت با ساختار سوزني شكل سبب افزايش استحكام فيلترهاي فومي سراميكي مي شود [11 و 16]. جدول 3 نتايج استحكام فشاري فيلترهاي توليد شده با دوغاب هاي S0 و S10 و S17 و S25 و فيلترهاي خارجي را نشان مي دهد. با افزايش مقدار سيليس كلوئيدي بيش از 25 درصد، ويسكوزيته دوغاب به شدت افزايش و تيكسوتروپي كاهش پيدا مي كرد و در زمان شكل دهي فوم ها، بسياري از تخلخل ها بسته مي ماندند. به همين جهت افزودن سيليس كلوئيدي بايد به مقدار اپتيمم انجام شود تا از كارايي فيلترها كاسته نشود.
نتايج آزمون پراش اشعه ايكس در آزمون پراش اشعه ايكس فازهاي كاربيد سيليسيم (SiC)، آلومينا(Al2O3)، مولايت(3Al2O32SiO2) و كريستوباليت(SiO2) شناسايي شدند. شكل 3 دياگرام آناليز فازي براي نمونه هاي S0و S10و S17و S25 كه دردماي°C 1250 زينتر شده اند را نشان مي دهد. وجود فازمولايت در ساختار فيلترها سبب افزايش استحكام شده همان گونه كه در دياگرام هاي آناليز فازي مشاهده مي شود، با افزايش سيليس كلوئيدي پيك هاي مولايت شدت بيشتري گرفته اند كه علت آن را مي توان افزايش مقدار سيليس در تركيب دانست كه در دماي بالا با آلومينا تشكيل مولايت را مي دهند.
بررسي عملكرد فيلترهاي ساخته شده براي بررسي عملكرد فيلترهاي ساخته شده و مقايسه با فيلتر خارجي، در داخل يك قالب ماسه اي دو فيلتر داخلي و خارجي درون سيستم راهگاهي تعبيه شدند و يك تغذيه براي اين دو فيلتر در نظر گرفته شد تا زمان بارريزي نيز يكسان باشد. براي كارگذاري فيلتر مناسب در داخل قالب بايد با توجه مساحت تنگه و سطح مؤثر فيلتر اندازه آن انتخاب شود[17].
دانسيته تئوري چدن نشكن در حدود 2/7 گرم بر سانتي متر مكعب است، بنابراين هرچقدر دانسيته عملي به اين مقدار نزديك تر باشد، يعني فيلتر عملكردي مناسب داشته و آخال و ناخالصي را به خود جذب كرده است. پس از ريخته گري براي اندازه گيري دانسيته از روش ارشميدس استفاده شد. در شكل 4 نمودار دانسيته قطعات ريختگي با استفاده از فيلتر خارجي، فيلتر داخلي و بدون فيلتر با هم مقايسه شده است.
اين آزمايش براي هر مرحله بر روي 7 نمونه انجام شده و ميانگين نتايج در نمودار مشخص شده است. همان گونه كه از نتايج مشخص است، دانسيته عملي نمونه هاي چدني با فيلتر از نمونه هاي بدون فيلتر، به دانسيته تئوري نزديك تر است. فيلتر داخلي عملكردي مناسب داشته و تقريباً از لحاظ دانسيته ميانگين نزديك به فيلتر خارجي است. وجود آخال ها باعث افزايش حباب هاي داخلي درون قطعات فلزي مي شود به همين جهت دانسيته نمونه ها كاهش مي يابد و استفاده از فيلتر مانع از اين اتفاق ميشود، به همين دليل، دانسيته نمونه هاي بدون فيلتر كمتر از نمونه هاي فيلتردار است.
نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي در شكل 5 (الف) تصوير SEM از شبكه سه بعدي وبه هم پيوسته فيلترسيليكون كاربايد كه مربوط به نمونهS25 است، مشاهده مي شود. كانال هاي پيچ در پيچ فيلترهاي فومي به گير انداختن آخال ها و ناخالصي هاكمك مي كنند. اسفنج پلي اورتان هنگامي كه سوخته و به صورت گاز از بدنه سراميكي خارج مي شود، يك مقطع مثلثي شكل در ريز ساختار ايجاد مي كند[11].
در شكل 5 (الف) با بزرگنمايي كمتر و (ب) و (ج) با بزرگنمايي بيشتر تصوير مقطع مثلثي ناشي از خروج اسفنج پليمري مربوط به نمونه S0وS25 نشان داده شده است. بوجود آمدن فاز مولايت در فيلترهاي فومي سراميكي يكي از عوامل اصلي استحكام بخشي است [18]. در شكل 5 (د) تصوير تيغه هاي مولايت كه روي ذرات SiC تشكيل شده اند، مشخص مي باشد. شكل 6 (الف) و (ب) پل تشكيل شده از ذرات SiC و تيغه هاي مولايت را كه به صورت تيغه هاي روشن رنگ مي باشند، نشان مي دهند.
شكل 6 (ب) تيغه هاي مولايت در نمونه S25 را نشان مي دهد كه از منطقه مشخص شده مولايت آناليز EDSگرفته شد كه در شكل 7 نتايج آن آمده است. بر اساس آناليز EDS تيغه هاي تشكيل شده مولايت (3Al2O32SiO2) بودند.
نتيجه گيري
- با كم شدن مقدار آب دوغاب و استفاده از محلول سيليس كلوئيدي به عنوان جايگزين آب به مقدار بيشينه 25 درصد وزني از محلول آبي، تيكسوتروپي و ويسكوزيته دوغاب افزايش يافت و سبب چسبناك تر شدن دوغاب گرديد و در نتيجه آن پوشش بهتري بر روي فوم ها تشكيل شد.
- مقايسه عملكرد فيلترها نشان مي داد كه دانسيته قطعات ريختگي با استفاده از فيلترهاي ساخته شده و دانسيته قطعات ريختگي با استفاده از فيلترهاي خارجي به هم نزديك بوده و از دانسيته قطعات ريختگي بدون استفاده از فيلتر بالاتر بوده كه علت آن گير افتادن آخال ها درون فيلتر و كاهش آخال و ناخالصي در قطعات است .
- با افزايش مقدار سيليس كلوئيدي استحكام فيلترها بيشتر شد كه علت آن تشكيل فاز مولايت در دماي 1250 درجه سانتی گراد در فيلترها بود كه وجود فاز مولايت در فيلترهابه وسيله آناليز پراش اشعه ايكس و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي به اثبات رسيد.
منبع:مجله مواد نوين/ جلد 2/شماره 3/ بهار 1391
مترجمان: اميرحسين جمشيدي، ابوالحسن نجفي، نجمالدين عرب، مهدي قهار
منابع:
Ceramics”,Material Science and Engineering, A323, pp.232-238, 2002 .
11- Akpinar, S. Altun, I.A. Onel, K. “Effects of SiC addition on the structure and properties of reticulated porous mullite ceramics”, Journal of European Ceramic Society, pp, 2727-2734, 2010.
-21 Zhu, X. Jiang, D. Tan, Sh. “Reaction bonding of open cell SiC-Al2O3 composites”,Material Research Bulletin, 36, 2015, (2001) 2003 .
-31 Hargus, et al., “Process for Forming a Ceramic Foam”,US Pat.4, 886, 011, September 12,1989.
-41 Tungatt, et al., “Technique for Forming Silicon Carbide Coated Porous Filters”, US Pat. 4, 708, 740, November24, 1987. 15- Odaka, F. Tanuma, E. “High Temperature Ceramic Filter”, US Pat.
5,676,833, Oct. 14, 1997.
- Schneider, H. Okada, K. Pask, J. “Mullite and Mullite Cearmics”, John Wiley & Sons, pp. 152-160, 1994.
- Gauckler, L.J. Waeber, M.M. and Conti, C. “Ceramic foam for molten metal filtration”, Journal of Metals, 47-50, 1985.
- Carla, C. Osawa, A. Bertran, ” Mullite Formation from Mixtures of Alumina and
Silica Sols: Mechanism and pH Effect”, J. Braz. Chem. Soc. Vol. 16, No. 2, pp. 251 -258, 2005.
- Arzt, A. M. “Filtation of Ferrous Metals”, Modern Casting, March, pp.24-27, 1986.
- I, Kozo, “Porous Materials”, Ceramic Transaction, the American Ceramic Society, 1993.
- Salvini, V.R. “Optimizing Permeability, Mechanical Strength of Ceramic Foams”. Soc. Bull, Vol.80., 49-54, 2000.
- Matthews et al., A.L. “Flow Rate and Capacity of Molten Metal Filters for Ductile Iron”, AFS Transactions, pp.183-187, 1995.
- H.Sutton, J.C. Palmer, J.R.Morris, “Development of Ceramic Foam Materials for Filtering High Temperature Alloys”, AFS Transaction, pp.339-346, 1985.
6- Sahu, S. Talwar, V. “Use of Ceramic Foam Filter in a Stainless Steel foundry”, AFS Transactions, pp.45-49, 1992.
-7 Neff, D. “Effective Molten Filtration in
Production Highest Quality Die Casting”, SDCE Conference, 14th International, vol. 34, pp. 1-6, 1987.
- Liu, Q. and Smith, R.W. “The Influence of Marangoni Flows on Crack Growth in Cast Metals”, AFS Transactions, Vol. 101, p.759, 1993 .
- Somiya, Sh. Inomota, Y. “Silicon Carbide Ceramics”,Vol.1,1991.
- Zhu, X. Jiang, D. Tan, Sh. “Preparation of
Silicon Carbide Reticulated Porous
پیوست ها
مقالات و اخبار
ارزیابی خواص مکانیکی چدن خاکستری بااستفاده از اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی
در مقاله حاضر تلاش گردیده تا ارتباط بین مقاومت ویژه الکتریکی با اســتحکام کششــی و ســختی چدن با کربن معادل در محدوده 3/93 تا 4/48 درصد تعیین گردد. آزمایشــات بر روی 12 ذوب متفاوت چدن خاکســتری با ترکیبات شیمیایی متفاوت انجام و از هر ذوب 6 نمونه بارریزی گردید.
آزمایش موادکربن ده به کاررفته درتولیدچدن به وسیله اندازه گیری مقاومت الکتریکی
در این تحقیق نتایج آزمایش مواد کربنده انتخاب شده برای تولید چدن از نظر مقاومت الکتریکی ارایه شده است، در این آزمون به عنوان مواد کربنده، گرافیت مصنوعی و کک نفتی (پترول کک) با ترکیبات شیمیایی مختلف مقایسه گردیدند و ارتباط بین کیفیت مواد کربنده و مقاومت الکتریکی تعیین شد. براساس نتایج مواد کربنده گرافیتی هدایت حرارتی بسیار بهتری نسبت انواع پترول کک دارند.
ریزساختار فولاد ریختگی پرمنگنز حاوی تیتانیم
فولاد ریختگی هدفیلد که به طور گســترده در صنایع نیروگاهی و معدنی به کار میرود مقاوم به فرســایش است اما فقــط هنگامی کــه در جریان کارکرد در مقابل بارهای ضربه ای قرار گیرد. قطعات ساخته شــده از این آلیاژ که تحت اثر ســایش در شرایط بدون اعمال بار قرار گیرند دچار فرســایش زودهنگام و سریع خواهند شد.
پیش بینی آینده ریخته گری درآمریکا دومین تولیدکنندگان جهانی قطعات ریختگی درسال2015
پس از ركود ســنگين در پايان 2008 و ادامه آن تا اوايل 2010 فروش كل قطعات ريختگی در آمريکای شمالی از 21/6 ميليارد دلار در 2009، در 2010 به 25/46 و در 2012 به 31/19 ميليارد دلار افزايش يافت. البته در دو سال اخير فروش رشــد نداشته ليکن پيشبينی میشود در سال 2017 فروش كل ريختگی به بيش از 31 ميليارد دلار برسد.
تاثیر سرعت پلانجر و اعمال فشار بر خواص مکانیکی آلیاژریختگی آلومینیم دایکستی
تحقیقات اخیر در فرآیند دایکست آلیاژهای آلومینیم که امروزه به طور عمده وابسته به رشد سریع صنایع خودرو، کشتی سازی و حمل ونقل هوایی است، افزایش خصوصیات کارآمد کیفی دایکست را به منظور دستیابی به خواص مکانیکی بالا و مقرون به صرفه هدف قرار داده است.
درک و آگاهی از توانایی و محدودیت های دانش در ریخته گری
ریخته گری فرآیند پیچیدهای اســت که اغلب در آن باید با انواع تخلخل، حفره ها و آخال های ناشناخته و کنترلنشده مواجه شد. گسستگی ها در قطعات ریختگی بر خصوصیات متناوب و یکنواخت مکانیکی موثر است و انواع این گسستگی ها، که اغلب در قطعات ریختگی منحصربه فرد هستند و یا در قطعات آهنگری شده و کارپذیر وجود ندارند، موجب شده تا گرایشی برضد استفاده از قطعات ریختگی به وجود آید.
تولید کننده قطعات ریخته گری چدن
امروزه تولید کننده های قطعات ریخته گری چدن نقش حیاتی در تأمین نیازهای صنعتی دارند. از آنجایی که قطعات چدنی در بخشهای مختلف صنعتی استفاده میشوند، انتخاب یک تولیدکننده معتبر و باکیفیت، میتواند به بهبود عملکرد تجهیزات و افزایش طول عمر آنها کمک کند. در این مقاله، نگاهی دقیق به فرآیند تولید قطعات چدنی، ویژگیهای یک تولید کننده قطعات چدنی حرفهای و نقش سهند آذرین در این صنعت خواهیم داشت.
تولید کننده قطعات آب و فاضلاب
صنعت آب و فاضلاب یکی از زیرساختهای حیاتی هر کشور است که نیاز به تجهیزات و قطعات مقاوم، بادوام و استاندارد دارد. سهند آذرین، به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان قطعات آب و فاضلاب، با بیش از ۲۰ سال تجربه در صنعت ریختهگری، انواع قطعات مورد نیاز این حوزه را تولید و عرضه میکند.
کنترل اثرپوستی در قطعات چدن با گرافیت فشرده
درک چگونگــی تشــکیل اثرپوســتی در صورت نیــاز به کاهش و یا حذف آن ضروری و لازم اســت. در قســمت دوم تحقیق حاضر به بررســی مکانیزم های تشــکیل اثرپوستی بر اساس یافته های ارایه شــده در قســمت اول مقاله پرداخته خواهد شد.
مکانیزم ترک خوردن فولادریختگی فریتی – آستنیتی
در فولادهــای ضدزنــگ دوفــازی (فریتی- آســتنیتی) پرآلیاژ خطر زیادی بــرای بروز تــرک عمدتا گرم در اثــر فرآیند جدایش میکروســکوپی و تغییر مکانیزم تبلور در مرحله نهایی آن وجود دارد. مقاله حاضر ادامه مشکلات مطرح شده در تحقیقات قبلی اســت.
ریخته گری فوم فولادی برای استحکام سبک وزن
ورقه ای و شــمش های فــولادی به عنوان محصــولات كارپذير چندين دهه اســت كه به دليل توليد آســان و قيمت پايين كاربردهای متنوعی دارند. اما شــركت فولادريزی “Maynard” در ميل واكی آمريکا يک ابتکاری را در فرآيند ريخته گری صفحات و شمشال فولادی ايجاد نموده كه میتواند انحصار فولادهای كارپذير را شکسته و فرصت و بازاری جديد برای صنايع ريخته گری فولاد فراهم نمايد كه قبلا قابل دسترس نبوده است.
افت خصوصیات بوته و اثر آن بر مصرف انرژی در جریان کارکرد
در سایه افزایش قیمت جهانی انرژی این تحقیق به منظور تشخیص تاثیرکاهش خصوصیات بوته های ریختهگری در مصرف انرژی در مدت زمان کارکرد بوته انجام شــده است.
یک نظر در “بررسي تأثير عوامل مهم در ساخت فيلترهاي فومي سراميكي بر پايه كاربيد سيليسيم بمنظور كاربرد در صنايع ريخته گري چدن”
مقاله خوبی بود