تأثير إضافة الألمنيوم في الخواص الميكانيكية و الأكسدة لحديد الزهر السبائكي

مقدم أطروحة جامعية

الخزرجي، محمد القاسم

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية

-

القسم الأكاديمي

قسم هندسة الإنتاج و المعادن

دولة الجامعة

العراق

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2006

الملخص العربي

تضمن هذا البحث دراسة تأثير إضافة نسب مختلفة من الألمنيوم على الخواص الميكانيكية و الأكسدة لحديد الزهر السبائكي, من خلال دراسة تأثير التركيب الكيميائي و التكريب المجهري على المتانة و الصلادة و مقاومة الأكسدة عند درجات الحرارة العالية التي تراوحت ما بين 973 إلى 1273 كلفن.

تضمن هذا البحث على أربعة مراحل : • إنتاج حديد الزهر المسبوك مع نسب مختلفة من الألمنيوم التي تراوحت ما بين 0.78 % الى 2.64 %.

• تحديد التركيب الكيميائي و التركيب المجهري و حساب حجوم و أعداد الكرافيت المتكونة.

• تحديد الخواص الميكانيكية و التي تمثل الصلادة و المتانة.

• قياس خواص مقاومة الأكسدة بطريقة حساب الرح النوعي في الوزن و سمك الطبقة الأوكسيد المتكونة عند درجات الحرارة التي تراوحت ما بين 973 إلى 1273 كلفن.

أنجزت هذه الدراسة بإستخدام مواد أولية و معدات و اجهزة تقليدية و بإستخدام عملية السباكة البسيطة لإنتاج حديد الزهر المسبوك مع نسب مختلفة من الألمنويم حيث تم إجراء 6 صهرات كل صهرة تتكون من 3 كغم للحصول على 6 نماذج من عينات أسطوانية بقطر 20 ملم و بطول 200 ملم.

حيث حضرت هذه العينات لفحص الصلادة و المتانة و التركيب المجهري و التركيب الكيميائي و فحص مقاومة الأكسدة.

تم في هذا البحث الحصول على مجموعة من علاقات بعد إجراء الفحوصات المذكورة سابقا وهي : • العلاقة بين نسبة الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي و الصلادة.

• العلاقة بين نسبة الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي و المتانة؟ • العلاقة بين نسبة الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي و الربح النوعي في الوزن.

• العلاقة بين درجة الحرارة و الربح النوعي في الوزن لكل نسبة ألمنيوم.

• العلاقة بين نسبة الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي و الربح النوعي في الوزن لكل درجة حرارة.

• العلاقة بين نسبة الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي و سمك طبقة الأوكسيد المتكونة على السطح.

و من خلال العلاقات التي تم الحصول عليها, يبرز دور و أهمية الألمنيوم في تحسين الخصائص الميكانيكية حيث وجد أن الألمنيوك يزيد من أعداد الكرافيت و الميول نحو تكوين الكرافت في السبيكة حيث تزداد اعداد الكرافت مع زيادة نسبة الألمنيوم و وصلت أعلى حدودها عند أعلى نسبة ألمنيوم أي عند 2.46 % و مع ملاحظة أن السبيكة تقع صمن المدى تحت اليوتكيكي و هذا ما ينعكس على الخواص الميكانيكية و خصاة فيما يتعلق بالمتانة و الصلادة حيث تزداد الصلادة و تصل أعلى مستوى لها عند نسبة الألمنيوم العالية حيث بلغت قيمتها 229.5 HBN مقارنة مع بقية السبائك الحتوية على نسب ألمنيوم أقل و كذلك فيما يتعلق بالمتانة التي و صلت إلى 5.267 J أن تنعيم الشرائح الكرافيتية مع وجود الأرضية الفرايتية أثرت بصورة تدريجية في زيادة الصلادة و المتانة مع زيادة نسب الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي.

أما مقاومة التأكسد فقد تحسنت نوعاً ما مع زيادة نسبة الألمنيوم و وصلت أفضل حالة لها عند نسبة الألمنيوم 2.64 % و عند درجة حرارة 1173 كلفن و لوحظ أن زيادة درجة حرارة الأكسدة تؤدي إلى زيادة الربح النوعي مع زيادة نسب الألمنيوم في حديد الزهر السبائكي حيث تصل أعلى مستوياتها عند 1273 كلفن مع زيادة سمك طبقة الأوكسيد التي تفقد أهميتها من حيث كونها عازلة حيث تعاني من التقشر و الأكسدة.

التخصصات الرئيسية

هندسة المواد والمعادن

الموضوعات

• الخواص الميكانيكية
• سبائك الحديد
• سبائك الألومنيوم

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

العربية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-305507