دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 23 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 29 |
مقدمه :
در صنایع کاشی سازی و آجرهای نسوز کلاً تولیدات سرامیکی احتیاج به مواد اولیه ( مواد معدنی ) بوده که زیر بنای ساخت و تهیه این نوع از فرآورده ها می باشد که به جز چند مورد خیلی کم به صورت مصنوعی درکارخانجات مختلف تهیه می شود و بعنوان مواد اولیه به کارخانه های کاشی و سرامیک سازی آورده می شود .
بقیه مواد اولیه از طبیعت به صورت کانی های مختلف استخراج که بنام معادن مختلف نامگذاری می شوند به کارخانجات حمل می شوند که اکتشاف و پی جویی مواد اولیه مورد نیاز توسط کارشناسان ما زمین شناسی و درون صورت می گیرد و نحوه بهره برداری و استخراج آنها برنامه ریزی می گردند که این مواد اولیه خوشبختانه در سرزمین ایران به فراوانی دیده می شود و درحال حاضر کاشی اصفهان از چندین نوع ماده معدنی استفاده می کند که به صورت های مختلف به کارخانه حمل گردیده که در اینجا اسامی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و تعمیرات رفتاری آنها در برابر روان کننده ها بررسی می شود مانند : (حرارت ، پخت و غیره )
مواد تقریباً معروف :
1- کائولن سرکویر 4- کائولن زئور 7-خاک آباده (معدن استقلال)
2- کائولن کوشا-نصرت 5- کائولن زاویه میاه 8- دولومیت تیدار
3- کائولن تاکستان 6- تعولیت مساوی 9- تاک تیدار
قسمتهای مختلف که در طول مدت کار آموزی در آن قسمتها فعالیت انجام شده :
1- قسمت کنترل کیفی مواد (آزمایشگاه )
2- قسمت تهیه بدنه
3- قسمت پرس
4- قسمت کوره
5- قسمت تهیه لعاب
6- قسمت خطوط لعاب
که سرپرستان این قسمت به ترتیب آقایان ، مهندس حاج احمدی ، مهندس خمیسی ، و در قسمت تهیه لعاب و خطوط لعاب خانم مهندس هاشمی می باشند .
ساخت کاشی در کارخانة کاشی اصفهان از 5 مرحله تشکیل شده است که ما در مورد هر یک از این مراحل توضیح می دهیم ، اولین قسمت این کارخانه تهیه بدنه نام دارد . دومین قسمت پرس نام دارد ، سومین قسمت کوره نام دارد . چهارمین قسمت تهیه لعاب نام دارد . پنجمین قسمت خطوط لعاب دستهبندی نام دارد – که در هر یک از این مراحل باید کارهایی بر روی خاک و چیزهای دیگر از جمله بدنه صورت گیرد تا کاشی مطلوب به ما محصول دهد .
اولین قسمت این کارخانه که تهیه بدنه نام دارد از این مراحل تشکیل شده است که تا شماره 6 مربوط به تهیه بدنه می شود .
1- خاک 2- آسیاب 3- دوغاب 4- الک 5- اسیدی درایر با 5 الی 6% رطوبت 6- پودر داخل مخازن 7- پرس کردن بیسکیویت 8- داخل کوره پختن 9- لعاب دادن وشکل دادن داخل کوره ها
انواع خاک که کاشی اصفهان مصرف می کند عبارتند از :
1- تالک 2 رود 3600 کیلوگرم 2- کلسیت 4350 کیلوگرم 3- فلدسپار 8700 کیلوگرم 4-300 SP آباده 7275 کیلوگرم 5- دولومیت 2 رود 9972 کیلوگرم 6- کائولن تاکستان 11100 کیلوگرم 7- کائولن ابهر 11925 کیلوگرم 8- قلیپاق 14400 کیلوگرم 9- کاشی لعابدار 14550 کیلوگرم 10- خرابا بیسکویت 15000 کیلوگرم به این فرمول 100 کیلو چسب سیلیکات مایع و 75 کیلوکربنات باریم و آب به مقدار 8500 لیتر اضافه می شود و از فرمول D= 409 IT بدست میآید.
(فرمول تهیه بدنه فراموش نشود ) .
قسمت تهیه بدنه کارخانه کاشی اصفهان از 9 آسیاب تشکیل شده است که ظرفیت هر آسیاب 30 متر مکعب می باشد 14 تن مواد معدنی از انواع خاکهای متفاوت وزن کرده به وسیله دستگاه باکسفیدر و همراه با 10 هزار لیتر آب به اضافه الکترولیت و غیره طبق فرمول (مخلوط کرده فرمول ) ، جنس آسیابها از فلزی می باشد که داخل آسیابهای از جنس پلاستیک می باشد به خاطر آنکه از فلز محافظت کرده و زنگ نزند و یا اینکه خرده نشود .
15 تن گلوله سیلیسی داخل آسیاب ریخته و آنرا روشن می کنند و به مدت 13 ساعت کار می کند تا عمل سایش انجام شود بعد از این مدت ساعت در آسیاب باز کرده ، و نمونه برداری کرده و 3 پارامتر مهم را انجام و اندازه گیری می کنند . 1- وزن حجمی 2- دانسیته 3- وسیکوزیته غلظت مواد4- رفیوز
طبق استاندارد فشار هوا تخلیه 4 دستگاه الک یا صافی به صورت ویبراتور یا لرزان وجود دارد که توری آن با قطر دهانه سیمها 80 مس می باشد . الکها دارای موتور هستند تا به صورت لرزش باشند دوغاب داخل میکسر می رود دوغاب به مدت 2 ساعت داخل آن قرار می گیرد فشار باشد و بعداً به طرف مخازن ذخیره می رود 3 مخزن ذخیره وجود دارد که ظرفیت هر یک 90 متر مکعب می باشد که وظیفه هر یک متفاوت است یکی از آنها شارژ مواد است یکی ماندگاری مواد و دیگری درحال مصرف در اسیدی درایرهاست .
و 2دستگاه اسیدی درایر وجود دارد که عملیات اسیدی کردن دوغاب به عهده آن است و اسیدی کردن دوغاب به وسیله نازل انجام می گیرد دوغاب را با فشار پمپ به طرف اسیدی درایر می فرستند کوره اسیدی درایر 500 تا 600 درجه حرارت تولید می کند فن اسیدی درایر فقط بخار داغ تولید شده را می کشد و وزن مخصوص پودر نمی تواند بکشد چون فقط برای تخلیه بخار داغ بقیه شده است و اگر این بخار تخلیه نشود و درجه حرارت اسیدی درایر باد برود ممکن است که اسیدی درایر منفجر شود در نهایت بعد از انجام هر عملیات اسیدی کردن دستگاه شسته و برای عملیات بعدی آماده میشود. پودر تولید شده در اسیدی درایر باید دارای 2 پارامتر مهم باشد . 1- دانه بندی پودر 2- رطوبت که باید 5% رطوبت داشته باشد تا برای پرس کردن شکل بگیرد .
چند عوامل برای دانه بندی 1- قطر نازل 2- فشار پمپ 3- دانسیته وزن حجمی 4- ویسکوزیته مشکل فنی دارد .
که اگر وزن بالا باشد و سرعت حرکت پایین می آید چونکه نیروی بیشتری برای حرکت می خواهیم و اگر وسیکوزیته با غلظت بالا باشد سرعت حرکت باز هم پایین می آید .
مواد اصلی این قسمت برای تهیه رنگ و لعاب فریت و کائولن می باشد که آسیاب در این قسمت موجود می باشد و ظرفیت آنها 200 تا 8000 کیلو می باشد و آسیابها به صورت بالمیل یا استوانه ای میباشد و دارای موتور می باشند و برای رسوب کردن و جلوگیری از آن باید 24 ساعت ماندگاری داشته باشد و بعد از آن برای به خط رفتن می رود مواد آن کلاً ایرانی می باشد و در داخل کشور تولید می شود و مکانهایی که احتیاجات این کارخانه و این قسمت را تغذیه می کنند عبارتند از لعاب سازی مشهد – قزوین – لعاب ایرانی در شیراز – کائولن خارجی سایش مواد از 12 تا 18 ساعت صورت میگیرد که بعد از آن به وسیله الک ناخالصی گرفته شده رنگ سازی فرمول آزمایشگاهی دارد برخلاف لعاب سازی که فرمولی برای آن وجود ندارد .
رنگ را با گلیکول مخلوط کرده و درصد الکل بالا می باشد . و الکل فرار و ایرانی می باشد روغن رنگ اراک و استفاده و بعد خمیر رنگ را در آسیاب و از صافی عبور و بعداً دستگاه باب و چاپ و نقش می دهند .
رنگ را از ویسکوزیته 25 تا 150 خط تولید دارد دانسیته را از 55 تا 95/1 دارد و برای رنگ سازی 3 آسیاب وجود دارد و 2 دستگاه مدرن میکرونت رنگ را با گلیکول مخلوط کرده و سایش 2 کاره میباشد و ذرات را بسیار سایش می دهد و ایتالیایی می باشد و رنگهای مختلف دارد 4- ماشین رنگ سازی امیس وجود دارد مواد رنگ آنها 90% خارجی و 10% ایرانی می باشد و بقیه آن پودر رنگ میباشد و آسیابهای آنها از نوع بالمیل می باشد که 50% حجم گلوله 12 اینچی - و
جنس بالمیل از آهن 1 سانتی متری می باشد و داخل آن سنگ فرش چینی می باشد گلوله های آنها ایتالیایی ترکی – اردکان یزد که مس مواد را پایین می آورند و دوغاب توی الک می رود و صاف میشود .
2 شیفت کار می کند که از صبح تا ظهر و از ظهر تا بعد می باشد – رنگ سازی در کاشی اصفهان فقط در واحد 1 صورت می گیرد .
رنگ لوستر که ایتالیایی و بسیار سمی و سرطان زا می باشد – کیمیای رازی – چسب که مثل سریش دیوار است بر لعاب می زنند CMC نام دارد و بعد الک می کنند . C= دانسیته و ویسکوزیته متر اندازه گیری می کنند . این قسمت رنگ ولعاب از مواد بسیار سمی و خطرناک استفاده می شود .
قسمت پرس واحد 1کاشی اصفهان از 11 پرس تشکیل شده که در هر پرس چند نوع کاشی و چند سایز مختلف درست می شود در قسمت پرس 4 سایز با طرحهای مختلف که اغلب عبارتند از :
1- 5/22* 20 2- 30*20 3- 25*20 4- 20*10
که سایز 20*10 در این واحد تولید نمی شود و از تولید آن در این واحد جلوگیری می شود .
A پرس 1 سایز 5/22 *20 را تولید می کند که ضخامت آن 2/7 –7/1 می باشد و اشکال آن 2 نوع ساده و اسپارک می باشد – با فشار 250 بار تولید می شود . وزن پودر مصرفی 630-600 گرم می باشد.
معایب داخلی ترکهای داخلی که به صورت هوا و حباب مشخص می شود که این معایب در اثر برخورد با نوار نقاله و برخورد با لبه ها پدید می آیند .
حداقل طول کاشی 1/226 و حداکثر آن 25/226 می باشد و توان بیشتر از این هم ندارد حداقل عرض کاشی 200 و حداکثر آن 15/200 میلی متر می باشد .
این سایز در پرس 1 تولید می شود .
B سایز 25*20 که 2 نوع ساده و 1 سپارک می باشد که ضخامت آن 3/7 تا 5/7 میلی متر
طول آن 5/252 و عرض آن 202 می باشد . این سایز در پرسهای 10 و 11 تولید می شود .
در این واحد بعد از عمل اسیدی درایر 2 نوع اسیدی که یکی رطوبت بالا و دیگری رطوبت پایین دارد و هر 2 مخلوط می شوند می آیند برای پرس کردن .
C سایز 30*20 که انواع مختلف دارد که شامل طرحهای آجری – شطرنجی به میزان کم – اسپارک و ساده که مستقیماً داخل کوره می شوند و به صورت پخت سریع می باشند و 45 تا 50 دقیقه پخت بر روی آنها انجام می گیرد و قسمتهای آن عبارتند از مانیتور پرس – درجه حرارت – تعداد ضربه در طول تولید حداقل و حداکثر چند هزار ضربه در دقیقه – فشار – ضربه پرس(پرس واحد1 و 3 می زند).
«مشخصات پشت کاشی و خواندن نوع قالب و پرس کاشی »
خواندن نوع قالب و پرس کاشی از سمت چپ آغاز می شود .
مثلاً اگر A,B,C,D قالبهای ما باشند و A موجود نباشد و به جای آن پرشده و خط خورده باشد معلوم می شود که مال قالب A می باشد .
مثلاً اگر پرس 10و11 پرسهای ما باشند و 10 نباشد و خط خورده باشد معلوم می شود که مال پرس 10 می باشد .
قالبهای رایج عبارتند از F,E,D,C,B,A
«چند نکته راجع به پرسها »
پرسهای 1و2و3و4 ریلی می باشند و داخل کوره می روند و بقیه پرسها واگنی می باشند .
هر واگن 28 پیل یاستون کاشی دارد .
پرس با قالب 4و3و2 داریم که پرس 3 قالبی برای سایز کاشی با ابعاد 30*20 داریم .
پرسهای 1 و 2 ، 4 قالبی پرس های 10و11 ، نیز 4 قالبی می باشند .
پرس 4 ، 3 قالبی و پرسهای 7و8و9 ، 2 قالبی می باشند .
هر کاست 800 –900 هزار ضربه می زند و اگر در ابعاد مشکل باشد با توجه به درجه حرارت به کاست در اثر انبساط و انقباض می تواند حفره را باز و بسته کرد واگر اینکار جواب نداد باید کاست عوض شود .
وقتی که کاست قالب عوض می شود اولین کنترل مهم که باید انجام شود ضخامت کاشی ها می باشد.
برطرف کردن این مشکل با مکانیک می باشد .
ضخامت کاشی مهم ترین قسمت می باشد که اگر و پهنا و نازکی کاشی زیاد باشد شابلون پاره میشود و در دسته بندی و غیره مشکل پدید می آید .
برای رفع اختلاف ضخامت کاشی ها سمت راست کاشی ها با سمت چپ کاشی ها مقایسه می شود .
یعنی قالبهای A,D آنها با هم مقایسه می شود چون بیشترین ضربه به این 2 قسمت وارد می شود .
برای این منظور ما نیز قالبهای A,D آنها را منظور پرسهای واحد 1 را اندازه گیری و ضخامت قالبهای A,D را با هم مقایسه کردیم .
قالب 1 A 15/7
D 1/7
قالب 2 A 3/7
D 35/7
قالب 4 A 4/7
C 4/7
قالب 7 A 4/7
B 4/7
قالب 8 A 4/7
B 4/7
قالب 9 A 4/7
B 1/7
قالب 10 A 45/7
D 4/7
قالب 11 A 4/7
D 4/7
در پرسها درجه حرارت روغن که به وسیله دستگاه هایی که به پرسها متصل می باشند خوانده می شود و این درجه حرارت بایستی در حدود 36 الی 50 و اگر به 55 درجه به وسیله پرس قطع می گردد . نرمال 36تا 38 است . دیگر علائم از این قبیل است فاصله ای که کوره یا تراورز که حدوداً 110 میلی متر است و فاصله ای که Filler box می آید جلو و عقب و تعداد ضربه که به پرس در دقیقه وارد میکند حدوداً 5/10 ضربه می باشد . مثلاً در واحد 1 در هر دو دقیقه 63 کاشی تولید می شود .
ضخامت کاشی که بین mm3/7 الی mm6/7 است و دستی نیز می تواند باشد اما هزینه آن زیاد می باشد به خاطر پمپ کردن در پرس فشار و بار پرس بسیار مهم و 2 فاکتور اصلی می باشد – ساعت پرس .
مقاومت کاشی خام از 5 به بالا و از 9 نمی گذراند تجاوز کند . بیسکویت باید از mm 150 بالا باشد . کاشی لعاب خورده از 150 نباید پایین باشد .
واحد 1 از 2 نوع کوره 1- کوره تونلی 2- کوره رولری تشکیل شده است که کوره تونلی را به اول شرح می دهیم .
A کوره تونلی : کوره تونلی از 3 کوره بیسکویت – 3 کوره لعاب تشکیل شده است .
این کوره ها از 2 منطقه پخت و خنک کننده تشکیل شده که می شود گفت در اصل از منطقه پیش گرمکن – پخت – پخت اصلی – راپید کولینگ – کولینگ تشکیل شده است .
منطقه پیش گرمکن : در این منطقه تعداد مشعل ها کم می باشد و با استفاده از هوا و گاز سوخته کوره ، یک بخش گرم می شود و یا از گرمای محیط تغذیه می شود .
منطقه پخت : تعداد مشعل بیشتری در پایین و بالای کوره می باشد و گاز و هوای سوخته به وسیله دودکش اصلی ، که مهمترین بخش کوره می باشد خارج می شو . گرمای خروجی قبل از خارج شدن از کوره به وسیله هوای سردفن روف ایر به چرخش در می آید .
و فن گرم کردن منطقه پیش گرمکن دمای پایین وبالای کوره ، با واگن را نیز تا حدودی یکنواخت می سازد . تنظیم مقدار گرمای حاصل از در افت یا دودکش به وسیله دریچه های آجری انجام می شود همچنین مقدار مکش فن دودکش با فن اصلی ، به وسیله آمپری که با 3/1 موتور مرتبط است به طور اتوماتیک یا دستی تغییر می کند . مقدار مکش دودکش بستگی به حجم گاز هوای سوخته و هوای ورود در سرعتهای متفاوت کوره دارد .
بخش دیگری از هوای ورودی به کوره توسط دودکش دیگر که دودکش طبیعی نامیده می شود خارج می شود و دودکش طبیعی بدون فن می باشد و مقدار مکش آن توسط دریچه های آجری تنظیم می گردد .
در قسمت کولینگ کوره دیواره 2 جداره است و فضای بین 2 جداره به وسیله جریان هوای چند فن خنک می شود که در محصولات داخل کوره بر اثر تبادل حرارت خنک می گردد بنابراین در این قسمت جریان هوا مستقیماً با محصول تماس ندارد اما در قسمت راپیدکولینگ که بعد از منطقه پخت شروع می شود جریان هوای سرد با دمیدن به زیر ضخامت واگن سریعاً حدود 400 درجه سانتیگراد دمای محصول را پایین می آورد هوای گرم شده از طریق دودکش طبیعی خارج می شود .
2 جداره بودن و تعداد سوراخ تعبیه شده کوره فن به سقف کوره و سقف نیز به جداره و گاز و هوای سوخته جهت ممانعت از ورود هوای سرد به داخل کوره و خروج گرما از کوره در ابتدا و انتهای کوره با جریان هوا نوعی درب ایجاد شده است که اصطلاحاً به آن فن هوا گفته می شود و در طول کوره توسط شیارهای شن که تیغه های واگن در آن حرکت می کند این آب بندی یا گاز بندی جهت ممانعت از ورود و خروج هوا صورت گرفته . عرض واگن ها نیز به وسیله نقالهای نسوز به هم جفت می شود تاورود و خروج هوا جلوگیری شود ریلها را بر روی واگن یا فاصله می گذارند تا درست پخته شوند . پیل گذاشتن روی کاشی خام برای جلوگیری از ناب دار شدن کاشی می باشد .
درایر : بیسکویت چیده شده بر روی واگن قبل از ورود به کوره به دلیل آنکه 6% رطوبت دارد به داخل خشک کن یا درایر فرستاده تا رطوبت آن دفع شود دمای درایر تا 120 درجه سانتیگراد می باشد که گرمای آن از منطقه کولینگ کوره های بیسکویت تامین می شود . مدت اقامت واگن در درایر بستگی به سرعت کوره دارد و تقریباً درصد زمان پخت یا اقامت در کوره می باشد . 2 تا دودکش موجود که یکی رزوی می باشد مقدار هر 1 به وسیله سردموتور که دستی می باشد و برقی نیز می باشد . 70 گروه که برای هر گروه انشعاب که از ارینیس ، فیلتر ، سیتر و مسیر تخلیه است . مواقع قطع بق که بسته میشود وسیله یک طرفه ریگراتور برای تغییر ورودی یک فن وجود دارد . مشعل ها دارای پیلوت میباشد در قسمت بیش پخت تابلوی اکسیداسیون با اندازه گیری گاز هوا فن های خنگ کننده با مکنده هوای گرم که از داخل سقف می کشد دود گوگرد و اسید سولفوریک باعث خوردگی کوره میشود. و مصرف گاز کوره تونلی 3 برابر رولری می باشد . کوره تونلی در قسمت آخر بسیار تنگ می شود که حدود 12 سانتی متر کم می شود و فاصله کاشی ها و دیواره کوره بسیار کم می شود .
در عرض واگن طناب نسوز وجود دارد که واگن ها را عقب می کنند و گرما به پایین نمی آید . بعد از پختن واگن ها روی خط انتظار می روند که برای لعاب آماده می شود .
تابلوها : از پایین به بالا ، دود کش ها و سوختن کوره که چراغهای سبز می باشد بعد از آن راپیدکولینگ بعد از ن واگن سرد می شود به تدریج هوای محیط و سمت راست باد 2 پنکه است که کار خنک کننده می کند .
بعد از آن علامتهای جک روغن می باشد و برقی است که فشار روغن را برروی یک سطح وارد میکند.
چراغهای جک عبارتند از :
Advance – rapid – speed – stop - return
دستگاهی که شماره ترموکوبل و درجه حرارت را نشان می دهد که معمولاً 30 ترموکوبل وجود دارد .
علامت A مال هواکش ها و دودکشها می باشد . دستگاهی که درایرها را نشان می دهدکه ابتدا 6% رطوبت دارد و بعد که 120 درجه حرارت دارد وارد کوره می شود .
مشخصات کوره تونلی :
کوره تونلی واحد 1 آلمانی و از کارخانه ویرهومر می باشد . عرض آن 83/2 سانتیمتر ، ارتفاع آن 2948 سانتیمتر از فنداسیون وی ، عرض مفید 1460 – 3 کوره بیسکویت که 100 متر طول و 45 واگن در یک کوره جای می گیرد – هر پیل 110 کاشی دارد هر واگن بزرگ 28 پیل دارد .
معایب کوره تونلی :
1- گاز حاصل از سوخت بین کوره که از کوره بیرون و باعث تنگی نفس می شود.
2- گرد و خاک پرس هاکه مکنده ها می کشند .
3- سنگینی واگن ها
4- گرمای بسیار زیاد حتی در بیرون از کوره
5- برق گرفتگی در تابلوهای کوره
6- نشتی گاز و پاره گی لوله ها
7- گرفتگی مکنده ها و دودکش ها
معایب مهندس کاشی پخته شده ازکوره :
1- شکست با ترک : که در اثر ضربه در کوره و بعدا در کوره لعاب باز می شود .
2- لکه زرد یا قهوه ای شدن
3- کوچک و بزرگ شدن ابعاد
4- تاب پیدا کردن
5- دفع نشدن گازهای کربن وگوگرد که گاز کربن باعث سیاه رنگ شدن و گوگرد باعث زرد شدن بدنه می شود .
معایب در کوره لعاب :
1- شکست 2- ترک 3- اختلاف رنگ 4- تاب 5- ایجاد جوش زدگی 6- سوراخ شدن سطح لعاب 7- پختگی لعاب (پوسته پرتغالی شدن) 8- موجدار شدن سطح کاشی
بعضی ترکها در بیسکویت خیلی ریز بوده و لعاب می خورد و در کوره باز می شود و پیش روی نیز دارد بر اثر انبساط و انقباض ترک در وسط نمی رود و از مرکز دور می زند و اگر بر اثر ناپایداری و مقاومت باشد از وسط نیز می رود .
کوره لعاب هم عرض و هم ارتفاع کمتر دارد چون می خواهند به اختلاف دمای کمتری برسند و اگر ترک بیسکویتی زیاد باشد اختلاف رنگ هم پیدا می شود .
دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 55 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 67 |
عنوان صفحه
مقدمه 1
خلاصه طرح 3
استاندارد آجر 6
خطوط مختلف تولید با توجه به خاک مصرفی 12
برش شمش گل و خشک کردن و یختن آجر خام 16
مشخصات فنی کوره هوفمن 21
شیوه های کنترل تولید محصول 24
مشخصات ماشین آلات و تجهیزات حمل و نقل 31
تاسیسات گرمایشی 36
محوطه خشک کن خشتهای تر 40
محاسبات 40
مقدمه:
آجر نیز از جمله مصالح ساختمانی میباشد که تولید و عرضه آن بطور قابل ملاحظهای کمتر از میزان تقاضا در جامعه میباشد یکی از علل عمدة این وضعیت سرمایه گذاری نسبتاً بالای این صنعت میباشد .
متأسفانه علیرغم اینکه ساخت ماشین آلات آجر و محصولات همردیف (نظیر بلوک، سفال ، و کاشی کف و. . . ) از تکنولوژی بالایی هم برخوردار نیست ولی هنوز وابستگی به ماشین آلات خارجی بویژه برای ظرفیت های بالا وجود دارد موضوع سرمایه گذاری نسبتاً بالا بویژه در صورتیکه امکان استفاده از ارز دولتی مقدر نباشد و عدم کارآیی روشهای کاملاً نسبتی جهت پاسخگویی به نیاز جامعه زمینة استفاده از طرحهایی که ضمن استفاده از امکانات ماشینی و موجود در جامعه وابستگی تکنولوژیکی کمتر و سرمایهگذاری کمتری را نیاز داشته باشد، فراهم میسازد. بهمین منظور طرح براساس استفاده از حداکثر امکان ساخت داخل در زمینه ماشین آلات تهیه گردیده و در بخش دیگری از طرح نیز از روش صنعتی خشک کردن خشت استفاده خواهد شد که البته با ملاحظاتیکه در نظر گرفته شده و در 0صورت اعمال کنترلهای لازم نقاط ضعف روش مذکور برطرف و محصول تولیدی از کیفیت لازم و قابل قبول برخوردار خواهد بود. نکته قابل توجه دیگر هزینة حمل بالای این محصول میباشد که احداث واحدهایی با ظرفیت پائین و مشابه ظرفیت طرح پیشنهادی را توجیه مینماید این هزینه برای یک قالب آجر در طی مسافت یکصد کیلومتر 6تا 7 ریال باشد که کمی بیشتر از قیمت تمام شده طرح میباشد در حال حاضر هزینه یک قالب آجر که از نقاط مختلف کشور جهت بازسازی به مناطق زلزله زده میرسد بین 75 تا 90 ریال است که عمدتاً مربوط به هزینة حمل میباشد. تنها نکتهای که در مورد محل اجرای طرح بایستی مورد توجه قرار گیرد، وجود فصول آفتابی در محل احداث طرح میباشد البته توجه به وضعیت آب و هوایی کشور این امکان در اکثر نقاط بویژه در مناطق مرکزی ، شرقی ، جنوب و جنوب غربی کشور وجود دارد. به منظور جلوگیری از وقفه در تولید نیز که ممکن است بر اثر اختلافات موقتی جوی پیش میآید تدابیر لازم از جمله انبار موقت خشت خام خشک شده ،انبار محصول و همچنین در نظر گرفتن چهار قمیره بصورت رزرو در کوره هوفمن طرح پیشبینی گردیده است.
1ـ خلاصه طرح
نام محصول :آجر نمای سفالین
ظرفیت سالانه: 20 میلیون قالب در سال
تعداد روز کار در سال : 270 روز
تعداد شیفت : آماده سازی و عمل آوری مواد 2 شیفت
خشک کن و کوره 3 شیفت
ساعات کار هر شیفت: 8 ساعت
سطح زیر بنا: 2281 متر مربع
مساحت زمین: 23200متر مربع
سرمایه گذاری ثابت: 265 میلیون ریال
کل سرمایه گذاری: 284 میلیون ریال
تعداد کارکنان: 61 نفر
قیمت فروش کل: 200میلیون ریال
سود ویژه: 80 میلیون ریال
ارزش افزوده سالیانه: 175میلیون ریال
سرمایه گذاری ثابت سرانه: 3 /4 میلیون ریال
ظرفیت در نقطه سر به سر: 8/10میلیون عدد
نرخ بازده: 30 %
2ـ مطالعات اقتصادی:
2-1 تعریف محصول :
آجر مادة ساختمانی سختی است که از پختن خشت خام بدست میآید . خشت گلی است که به آن شکل هندسی داده شده و از مخلوط کردن خاک با آب بدست میآید . جهت تهیة گل آب را در داخل خاک میریزند و بعد از مخلوط نمودن آن را مالش میدهند بطوریکه دانههای خاک با آب مخلوط شود مواد خارجی و زائد نظیر سنگ ریزه ، ریشه های گیاهان و … نبایستی در گلی که برای تولید خشت بکار میرود وجود داشته باشد در زمانهای قدیم برای اینکه کارگران کلیة مواد خارجی موجود در داخل گل را پیدا کرده و جدا نمایند صاحب کارگاه مخصوصاً سکههای پولی را داخل گل میاندازد و کارگران برای اینکه سکه را پیدا کنند بالاجبار مواد خارجی موجود در گل را نیز بیرون میآورند.
اشکال مختلف:
آجر در زمانهای مختلف در ابعاد متفاوتی ساخته شده و بکار میرفته است. در دوران ساسانیان آجر با ابعاد 7*40*40 سانتیمتر ساخته میشده است و آجری که بنام قراقی معروف میباشد دارای ابعاد 5*20*20 سانتیمتر میباشد . آجر مورد نظر در طرح در حالت پخته شده دارای ابعاد 55*105*220 میلیمتر میباشد که حدود 20% حجم آن را فضای خالی (سوراخ) تشکیل میدهد (شکل یک) ابعاد آجر مذکور در حالتیکه بصورت خشتتر و خشت خشک میباشد عبارتند از:
در حالت خشک (میلیمتر): 56*107*224
در حالت خشتتر (میلیمتر) : 59*114*239
سایر مشخصات:
وزن آجر مورد نظر در حالت پخته شده درحالتیکه حدود 20% فضای خالی بصورت سوراخ و حفره در داخل آن میباشد 8/1 کیلوگرم خواهد بود. قدرت تحمل فشار این نوع آجر بایستی حداقل حدود 120 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد . رنگ آجر تولیدی متناسب با حداکثر دمای پخت و همچنین ترکیبات خاک میتواند بصورت قرمز یا سفید باشد.
استاندارد آجر :
آجر تولیدی مطابق استاندارد شمارة 7 مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تولید خواهد شد. ویژگیهای آجر مورد نظر در قسمت (4-2) استاندارد فوق الذکر آمده است.
2-2 موارد مصرف و کاربرد:
آجر تولیدی که از کیفیتی مناسب و قابل قبول برخوردار است می تواند در ساخت ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی و بعنوان آجر نما مورد استفاده قرار گیرد.
2-3 کالای رقیب جانشین :
با توجه به تنوع مصالح ساختمانی می توان عمدتاً از آجر معمولی (فشاری) ،سنگ سیمان سفید و رنگی و پوششهای فلزی (ورقهای فولادی و آلومینیومی رنگی) بعنوان کالاهای رقیب و یا کالاهائی که بعضاً جانشین آجر نما خواهد شد نام برد. کاربرد هر یک از مصالح فوق به فاکتورهای متعددی نظیر ، جنس بدنه ساختمان و طراحی اولیه، دسترسی بیشتر به یکی از مصالح فوق نسبت به سایر مصالح ، نوع ساختمان از نظر صنعتی، تجاری یا مسکونی بودن ، کیفیت مورد انتظار : قیمت هر یک از مصالح فوق و بعبارت دیگر قدرت خرید افراد مختلف بستگی دارد، با توجه به این موضوع که قیمت سنگ و پوششهای فلزی در مقایسه با آجر بالا میباشد و کیفیت پوششهای سیمانی و طول عمر آن در مقایسه با آجر بسیار کمتر می باشد میتوان از آجر نما بعنوان یکی از مصالح ساختمانی که از نظر قیمت و کیفیت در مجموع مناسبتر از سایر مصالح میباشد نام برد؛
2-4 قیمت فروش:
در حال حاضر بازار برای آجر نما نیز همانند برخی کالاهای دیگر قیمتهای متفاوتی وجود دارد ، قیمت فروش این کالا بصورت دولتی 900 ریال ودر بازار آزاد متناسب با کیفیت آن 250 ریال برای هر عدد آجر نیز میرسد قیمت تمام شده آجر در طرح 850 ریال و قیمت فروش آن 950 ریال پیشبینی شده است.
مقایسه قیمت فروش آجر نما با سایر محصولات مشابه به بطور مجرد و به تنهایی معقول و منطقی نمی باشد و در حقیقت با توجه به اینکه نمای ساختمانی (روکار) با بدنه ساختمان (توکار) مستقیماً ارتباط دارد این مقایسه به مقایسه یک واحد از ساختمان مثلاً یک متر مربع از ساختمان های مختلف با نمای مختلف باز میگردد که در حالتهای متفاوت نتایج متفاوتی بدست میدهد.
3- برسیهای فنی:
3-1- تکنولوژی های مختلف :
- تکنولوژی ساخت خط تولید و تجهیزات آجر در اکثر کشورهای جهان اعم از کشورهای پیشرفته و یا در حال توسعه وجود دارد، در حال حاضر در کشور خطوط تولید نصب شده عمدتاً از آلمان غربی ، تعدادی از ایتالیا و تعدادی نیز از اروپای شرقی از جمله یوگوسلاوی و تعدادی نیز ساخت داخل میباشد .
با توجه به برتری تکنولوژی آلمان غربی نسبت به ایتالیا و کشورهای اروپای شرقی نسبت به اروپای غربی انتخاب تجهیزات ساخت آلمان غربی برای ظرفیت 60 میلیون قالب در سال به بالا ‚ تجهیزات ساخت ایتالیا برای ظرفیت 45 میلیون قالب، تجهیزات ساخت کشورهای اروپای شرقی برای ظرفیت 30 میلیون قالب در سال و تجهیزات ساخت داخل برای ظرفیت 20 میلیون قالب در سال مناسب میباشد.
3ـ2 بررسی روشهای مختلف تولید :
تولید آجر نما در دو بخش صورت میگیرد . بخش اول شامل آماده سازی و عمل آوری گل تبدیل آن به شمش گل و بخش دوم شامل برش شمش به آجر خام، خشک کردن آجر خام و پخت آن میباشد .
3-2-1- آماده سازی و عمل آوری گل و تبدیل آن به شمش گل:
در این بخش خاک به ذرات ریز تبدیل شده، در صورت دارا بودن ریشه گیاهان، این قبیل ناخالصیها از آن جدا شده و به میزان 30-28 درصد به آن آب اضافه شده و گلی هموژن و یکنواخت حاصل میگردد. که پس از خروج از دستگاه اکسترودر و در برش داده میشود . در عمل مراحل مختلف عمل آوری به نوع خاک ، وجود ناخالصی های نظیر شن و ماسه ، ریشه گیاهان و وجود ناخالصیها و مواد نظیر سنگ آهک و …. در خاک بستگی دارد . برحسب خصوصیات خاک مصرفی میتوان در خطوط مختلف تولید که در آن تجهیزات مختلفی را به کار رفته استفاده نمود. جهت تشریح بیشتر موضوع تجهیزات و وسائلی که در یک خط تولید آجر مورد استفاده قرار میگیرد را معرفی نموده و سپس خطوط مختلف تولید و خصوصیات هر یک از آنها را بیان مینمائیم.
3-2-1-1 تجهیزات و وسائل مختلف:
در شکل شماره 2 تصویر تجهیزات مختلف مورد مصرف در خط تولید آجر نشان داده شده است ،ذیلاً به معرفی خصوصیات هر یک از ا ین دستگاه ها میپردازیم .
الف ـ نقاله: شکل شماره 1و 2 شکل مذکور دو نوع نقاله را نشان میدهد . نقالة نوع اول ،نقاله لاستیکی ،صاف میباشد .شیب این نقاله میتواند تا 30 در جه بوده و با ظرفیت حمل بار از 30 تا 60 متر مکعب در ساعت ساخته میشود . نقاله شماره 2، نقالة لاستیکی با غلطکهای جانبی بوده و مقطه آن به صورت V و مقعر می باشد. این نقاله ها تا شیب 20 درجه می توانند مورد استفاده قرار گیرند. و باظرفیت حمل بار از 35 متر مکعب تا 150 متر مکعب در ساعت ساخته میشود.
ب - دستگاههای اکسترودر: این دستگاه گل را به صورت متراکم درآورده و به شمش با مقطع مورد نیاز خارج میسازد.
ج - مخلوط کن دو محوره: در این دستگاه آب به خاک اضافه شده و مخلوطی هموژن یا پلاستیسیتة لازم را فراهم میگردد.
د- باکس فیدر : باکس فیدر دستگاهی است که با خرید و نصب آن سه هدف دنبال میشود:
1ـ خاک مورد نیاز جهت مصرف 30 تا 40 دقیقه در آن ذخیره شده و به این ترتیب از قطع جریان مواد جلوگیری میکند.
2ـ خط تولید را با جریان یکنواختی تغذیه نموده و به این ترتیب از فشار به دستگاهها جلوگیری مینماید .
3ـ امکان اسپری نمودن آب بر روی خاک را امکان پذیر میسازد و به این ترتیب به عمل آوری گل کمک میکند .
هـ ـ آسیاب غلطکی : آسیاب غلطکی که به خرد کردن کلوخهها و تبدیل آن به خاک یا ذراتی با ابعاد حداکثر چند میلیتر قبل از وارد شدن به مخلوط کن کمک میکند وبه این ترتیب عمل آوری خاک را بهتر میسازد و به این منظور فاصله بین دو غلطک را برحسب نوع خاک مصرفی از 3 تا 5 میلمتر تنظیم مینمایند .
در صورتیکه در خاک مصرفی موادی نظیر سنگ آهک وجودداشته باشد به منظور خرد نمودن و پودر نمودن این گونه مواد که وجود آنها به صورت کلوخه خرد نشده منجر به فرسودگی و خرد شدن آجر پس از مصرف در اثر جذب آب می گردد. استفاده از آسیاب غلطکی ضروریست .
دستگاه اکسترود همراه با مخلوط کن دو محوره و پُمپ تخلیه:
این دستگاه پس از مخلوط نمودن گل آنرا به صورت تکهها ی گل درآورده و در محفظة خلاء که توسط پمپ خلاء ایجاد میشود میریزد تا پس از تخلیه هوای موجود در گل توسط قسمت پائین دستگاه که اکسترودر میباشد متراکم شده و به صورت شمش از دستگاه خارج میشود.
زـ خرد کننده: مکانیزم این دستگاه به گونهای است که علاوه بر خرد کردن کلوخهها مواد سخت داخل خاک که تا سه موس سختی دارند، تکههای سنگ را از خاک جدا نموده و از خط خارج میسازد
ح - مخلوط من یا سرند : دستگاه مخلوط کن یا سرند هنگامی مورد استفاده قرار میگیرد که در داخل خاک ریشة گیاهان و از این قبیل مواد وجود داشته باشد. کلیة تجهزات فوق بجز خرد کن و مخلوط کن یا سرند در داخل کشور ساخته می شود.
3-2-1-2 خطوط مختلف تولید با توجه به خاک مصرفی:
برحسب نوع خاک مصرفی و وجود ناخالصی هایی نظیر تکه سنگ ، ریشة گیاهان و همچنین توان سرمایه گذاری ،خطوط مختلفی متشکل از تجهیزات مختلف میتوانند مورد استفاده قرار میگیرند . طی صفحات بعد هفت خط مختلف عمل آوری گل نشان داده شده است موارد کاربرد هر یک از خطوط فوق عبارتند از :
خط شماره 1:
این خطوط مرکب از یک نقاله لاستیکی مقعر ، یک دستگاه مخلوط کن ، یک دستگاه نقالة دیگر جهت انتقال مخلوطکن به دستگاه اکسترودر و یک دستگاه اکسترودر میباشد . این خط تولید زمانی میتواند استفاده قرار گیرد که خاک مصرفی کاملاً مناسب و بدون ناخالصیها یی نظیر شن و ماسه و ریشة درخت بوده و مستلزم تغذیه مداوم خاک به داخل نقاله میباشد.
خط شماره 2:
در خط شماره دو که مشابه به خط شمارة یک باکس فیدر اضافه شده که جریان یکنواخت خاک به خط تولید و همچنین جلوگیری از وقفه در خط باعث میشود.
خط شمارة 3:
در خط شماره 3 برای خاکهایی که در داخل آنها کلوخه و شن وجود دارد مورد استفاده قرار میگیرد در این قسمت نسبت به خط شمارة 2 یک دستگاه آسیات غلطی اضافه شده است که قبل از دستگاه مخلوط کن قرار گرفته و با تنظیم فاصلة دو غلطک خاک را به نرمی مورد نظر میرساند.
خط شمارة 4 :
در خط شماره 4 بجای دستگاه اکسترودر خط شماره 3 در نظر گرفته شده بود یک دستگاه اکسترودر وکیوم دار که مخلوط کن نیز بهمراه دارد در نظر گرفته شده است. اکسترودر همراه با پمپ تخلیه و مخلوط کن فوق الذکر منجر به افزایش کیفیت شمش گل خروجی خواهد شد بطوریکه کیفیت آن را به کیفیت مطلوب خواهد رسانید .
خط شماره 5 :
با اضافه شدن یک دستگاه خرد کن به خط شماره 4، به خط شمارة 5 میرسیم این خط بایستی زمانی مورد استفاده قرار گیرد که خاک همراه ناخالصیهای نظیر ماسه، تکه سنگ، و …. با حداکثر سختی 3 موس باشد.
دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 33 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 42 |
عنوان صفحه
مذاب چدن 1
کوره ها و وسایل تهیه مذاب 1
چدن 3
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن 7
چدن نشکن 10
فرم دادن بوسیله پرسی 13
ابزارهای فرمکاری 16
قسمت قالبگیری 17
تغذیه گیری 21
نحوه درآوردن قالب 26
مرحله مونتاژ و یا ماهیچه گذاری 27
نحوه قالبگیری چرخ 29
قسمت تخلیه درجه ها 42
قسمت عملیات حرارتی و تمیزکاری 44
قسمت کنترل کیفی 49
بسمه تعالی
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.
قطعه نورد در 600 درجه سانتیگراد، دارای ساختار کاربیدی که کاربیدها سخت می باشند که با زمینه مارتنریت یا پرلیت.
کاربیده ها اگر دارای ترک شوند و این ترکها رشد بکنند انفجار شبکه را در پی خواهد داشت.
انحلال کاربید دردمای بالا و همچنین در زمان بالا صورت می گیرند. آستینت باقیمانده مشکل ساز است به همین خاطر تمپر می کنیم که آستینت را از بین برده و ما در این قسمت نیاز به سختی داریم.
کوره ها و وسایل تهیه مذاب :
در کارگاه ریخته گری دو کوره وجود دارد : کوره زمینی یا بوته ای و کوره شعله ای یا دوار.
کوره زمینی بیشتر برای ذوب آلیاژهای آهنی مثل چدن و آلیاژهای غیر آهنی مثل آلومینیوم، مس، برنج، و …… بکار می رود. بدین ترتیب که بوته را مثلاً از آلومینیوم پر کرده و داخل کوره قرار می دهیم و پس از ذوب شدن بوته را به وسیله طوقچه یا انبر بیرون می آوریم و داخل کمچه قرار داده و دو نفر این طرف و آن طرف کمچه را گرفته و آماده مذاب ریزی داخل قالب می شوند. سوخت این کوره از گازوئیل است که به وسیله هوای که از دم و یا بازدم برقی به همراه سخت داخل کوره می شود، گازوئیل را پودر کرده و باعث می شود که راندمان حرارتی کوره بالا رود.
کوره شعله ای یا دوار تشکیل شده است از بدنه، شاسی، موتور جهت گرداندن کوره و شعله گیر. این کوره بیشتر برای ذوب چدن بکار می رود. بدین ترتیب که چدنها داخل محفظه کوره دوار قرار داده و طی تماس شعله با چدنها، آنها را ذوب می کند. درهمین حین کوره به وسیله موتور و چدنهایی که در زیر کوره قرار دارد می چرخد و شعله گیر هم جلوی اتلاف حرارت شعله را گرفته و هوای گرم را به طرف بادزن برقی هدایت می کند تا به وسیله هوای گرم راندمان حرارتی کوره بالا رود. بوسیله چرخاندن کوره و قرار دادن بوته در زیر کوره مذاب چدن را از داخل کوره به قالبها انتقال می دهیم.
چدن (CAST IRON)
خانوادهای از آلیاژهای آهنی هستند که درصد کربن موجود در انها بیش از 2% و سیلیم (SI) بیش از 1 درصد میباشد.درواقع چدن یک نوع آلیاژ سه تایی FE – C – SI می باشد.
چه خواصی موجب برتری چدن نسبت به فلزات دیگر شده است ؟
1- ارزانی قیمت
2- خواص مکانیکی ویژه (از جمله قابلیت جذب ارتفاعش، مقاومت در برابر سایش و فشار، عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی)
3- سادگی تهیه قطعات چدنی از طریق ریخته گری به دلیل :
الف) پائین بودن نقطه ذوب و سیاسیت بالا
ب) پائین بودن ضریب انقباض در هنگام استحاله مذاب جامد
عوامل موثر در تعیین خواص مکانیکی چدنها نسبت به گرافیت :
گرافیت نوعی کربن کریستالیز شده است که به علت تغییر فرم پلاستیکی راحتی که در گرافیت وجود دارد سختی بسیار کمی دارد
1) مقدار گرافیت : هر چه درصد ذرات گرافیت در زمینه زیادتر باشد استحکام چدن کمتر می باشد
2) شکل گرافیت : اشکال مختلفی از ذرات گرافیت در ریز ساختار دیده می شود که مهمترین انها عبارتند از :
الف) گرافیت لایه ای در چدن خاکستری
ب) گرافیت تمبر شده در چدن ماسیبل
ج) گرافیت کروی در چدنهای داکتیل
د) گرافیت کرمی شکل در چدن با گرافیت فشرده
3) نحوه توزیع ذرات گرافیت : تاثیر زیادی بر روی خواص مکانیکی دارد مانند ساختار گل رزی
4) اندازه ذرات گرافیت
کربن به دو صورت در ساختار دیده می شود : به صورت آزاد گافیت و به صورت ترکیبی FE3C (سمانتیت)
برخی از مشخصه های سمانتیت :
1) وزن مخصوص نزدیک به آهن
2) فازی بسیار سخت و شکننده است
3) دارای هیچگونه تغییر آلوتروپی نیست و نقطه ذوب حدود C 1250 دارد.
کربن معادل : توسط این فاکتور اثر تمام فازهای موجود در چدن نسبت به اثر کربن و عناصر مشابه سنجیده می شود. مجموعه این اثرات تشکیل عدد خاصی به نام کربن معادل (CE) را می دهد.
(CU %07/.) - (AL %2/.) – (S %4/.) – (P% + SI% 3/1 + C%) = CE کربن معادل (MN %03/.) + (CR %06/.) – (NI % 05/.) –
%10< CR و NI و %4< CU و %2< AL و %4/ S< و %5/2 < MN اگر
(%SI + P) 3/1 + C %= CE کربن معادل
ذوب چدنها : ذوب چدنها راحت و در کوره های معمولی مانند کوره های بوته ای (گرافیتی) زمینی چدنها را ذوب می کنند در حالی که فولاد را در کوره های قوس، القایی و زیمنس ذوب می کنند. کوره ای که مخصوص ذوب چدن است و صرفه اقتصادی دارد، کوپل می باشد که تا حدود 1 تن در ساعت می تواند ذوب بدهد. کوره هایی که برای ذوب چدن استفاده می شوند عبارتند از :
کوره کوپل، القایی، الکتریکی، کوره گرم کن شعله ای و کوره زمینی
عوامل موثر در انتخاب کوره :
1- میزان سرمایه گذاری
2- اندازه و نوع قطعه ریختگی
3- سرعت ذوب
4- ظرفیت کوره
5- میزان نیاز به کنترل مذاب
کنترل مذاب چدن (آزمایش کارگاهی) : تعیین میزان تمایل چدن به گرافیت زایی توسط آزمایش چیل (CHILL) مشخص می شود (گرافیت زایی چدن سفید) این کار توسط ریختن مذاب داخل قالبهایی به شکل مکعب مستطیل یا حفره ای شکل صورت می گیرد.
در این آزمایش هر چه عمق سردشدن در نمونه بیشتر باشد تمایل چدن به گرافیت زایی کمتر است.
عمده ترین عواملی که روی سیالیت مذاب چدن اثر می گذارد :
1- درجه حرارت مذاب
2- ترکیب شیمیایی : هر چه ترکیب به ترکیب یوتکتیک نزدیکتر شود سیالیت مذاب بالالتر می رود.
3- ارائه این دو فاکتور بر روی سیالیت چدن خاکستری به صورت زیر ارائه شده است :
155 – T 05/ + CE * 9/14 = درجه سیالیت
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
1- تعیین ترکیب شیمیایی چدن با استفاده از ابزاری نظیر کوانتومتر
2- تعیین خواص مکانیکی چدن : کلیه خواص کششی، فشاری، ضربه و سختی و …
3- کنترل ریز ساختار (با متالوگرافی)
4- تعیین میزان تخلخل چدن با کمک اشعه ایکس (رادیوگرافی)
چدن خاکستری
1) کوره های ذوب : به علت پائین بودن نقطه ذوب عموماً می توان در هر کوره ای عملیات ذوب را انجام داد.
2) روشهای ریخته گری : عموماً گریز از مرکز، افت فشار وثقلی
3) روشهای قالبگیری : به استثنای روش قالبگیری با گچ سایر روشها به کار گرفته
می شود.
خواص مهندسی چدن خاکستری
اصولاً ترکیب شیمیایی، سرعت سرد شدن و نوع عملیات حرارتی روی ریز ساختار و نتیجتاً روی خواص مکانیکی اثر می گذارد
1- اثر ترکیب شیمیایی : مهمترین اثر خواص مکانیکی مربوط به کربن و سیلسیم موجود در آن می باشد.
با استفاده از نمودار روبهرو با افزوده شدن درصد کربن معادل، خواص مکانیکی کاهش می یابد.
2/4 %CE
2- اثر سرعت تبرید : افزایش سرعت تبرید موجب افزایش استحکام کششی چدن می گردد. علت این موضوع ریز شدن لایه های گرافیت و تیغه های پرلیتی در ساختار بر اثر سرعت سرد شدن بالا می باشد.
براساس این موضوع نمودار روبهرو استحکام کششی را نسبت به قطر استوانه ریخته شده نمایش می دهد.
3- خاصیت جذب ارتعاش : خاصیت جذب ارتعاش (ضریب خفه کنندگی) عبارتست از خاصیتی که براساس آن یک ماده تنشهای ارتعاشی را به تدریج در خود جذب می کند. عواملی همچون افزایش کربن معادل باعث جذب ارتعاش زیادتر می شود. خاصیت جذب ارتعاش با استحکام رابطه معکوس دارد.
چدن نشکن (چدن با گرافیت کروی) :
مزایای این نوع چدن عبارتست از :
1- این چدن دارای مزایای چدن خاکستری بنابراین قابلیت ریخته گری قطعات با اشکال پیچیده را دارد.
2- این چدن دارای مزایای مهندسی بالا است. استحکام مکانیکی بالا، قابلیت تغییر شکل بالا و مدول الاشیشه بالا
3- چدن نشکن قابلیت نورد، آهنگری، عملیات حرارتی را دارا می باشد. استحکام کششی این چدنها g/mm 40 است
4- مثل چدنهای خاکستری خواص آنها تابع توزیع، اندازه و شکل و … گرافیتها می باشد (اما نه بشدت چدنهای خاکستری)
5- استحکام بین KPSI 150-60 را دارا هستند و %25-1 IEL
در ساخت قطعات ماشین آلات موتور کششی، موتور تجهیزات کشاورزی، محورهای انتقال قدرت، میل لنگ، دیسک کلاچ، پمپ کمپرسی و … استفاده می شود.
انجماد این چدنها در تحت انجماد بیشتری صورت می گیرد یعنی F 120 اما چدن خاکستری در F 60
مراحل تولید چدن با گرافیت کروی :
1- انتخاب شارژ فلزی و ذوب آن
2- عملیات گوگردزدایی (زیرا گوگرد یکی از عناصری است که از تشکیل گرافیت کروی جلوگیری می کند )