ساخت و تولید Manufacturing and Production

  جوشکاری زیر پودری- تحلیل رگرسیون – شبکه عصبی

به دلیل مزایای متعدد، فرایند جوشکاری قوسی زیرپودری یکی از مهمترین روشهای اتصال فلزات در صنعت می باشد. پیچیدگیهای حاکم بر متغییرهای این روش از یک سو و کاربرد گسترده آن در ساخت قطعات حساس و پرهزینه از سوی دیگر، اهمیت کنترل دقیق پارامترهای تنظیمی آنرا دوچندان نموده است. در جوشکاری قوسی زیرپودری، به منظور ایجاد جوش با کیفیت عالی لازم است از میان پارامترهای مختلف، سه پارامتر شدت جریان، ولتاژ و سرعت پیشروی به دقت کنترل شوند. عموما در فرایندهای جوشکاری، کیفیت جوش توسط هندسه گرده جوش ارزیابی میگردد که خود شامل ارتفاع، پهنا و عمق نفوذ جوش می باشد. بر این اساس در پزوهش حاضر، شدت جریان، ولتاژ و سرعت پیشروی در جوشکاری قوسی زیرپودری به عنوان پارامترهای تنظیمی و هندسه گرده جوش به عنوان معیاری از کیفیت اتصال جوش در نظر گرفته شده است. بدین ترتیب با استفاده از تحلیل رگرسیون، معادلاتی دقیق برای تخمین ارتفاع، پهنا و عمق نفوذ گرده جوش بر اساس پارامترهای تنظیمی بدست آورده شده است. همچنین یک شبکه عصبی چند لایه پس انتشار با استفاده از داده های تجربی طراحی شده، آموزش دیده و آزمایش شده است. درنهایت نتایج بدست آمده از روش تحلیل رگرسیون و شبکه عصبی قیاس گردیده است. بر اساس نتایج حاصل، شبکه عصبی طراحی شده بطور محسوسی از معادلات رگرسیون دقیق تر است اما هر دو مدل پیشنهادی قابلیت بالایی در بهینه سازی پارامترهای جوشکاری قوسي زیرپودری، همچنین پیش بینی هندسه جوش برای مجموعه مقادیر ورودی را دارند.

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است   http://mandp.loxblog.com

 




ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

 تمپره كردن ( نرم كردن )

 

افزايش دماي فولاد كوئينچ شده را تا هر دمايي زير محدوده بحراني تمپره كردن مي گويند . نواحي گرما ديده مجاور جوشهايي كه بدون پيشگرمي يا پسگرمي ناقص و ناكافي بوجود آمده اند در فولادهاي با كربن متوسط و بسياري از فولادهاي با استحكام زياد آنچنان سريع سرد مي شوند كه به سخت كردن يا كوئينچ شباهت دارند . در موقع جوشكاري كه ناحيه كوئينچ شده در دماي بحراني است ساختار داراي آستنيتي خواهد بود كه ده برابر كربني كه در دماي محيط قابل حل است در محلول جامد دارد . ضمن كوئينچ بيشتر آستنيت به مارتنزيت تبديل مي شود . شكل كريستالي BCT سختي فوق العاده مارتنزيت نسبت به شكلهاي ديگري بخاطر وجود كربن در آن است كه معمولا يا بصورت اتمهاي كربن است و يا بصورت كريستالهاي نازك كربور آهن. 
هنگامي كه دما افزايش مي يابد ، در ناحيه اي كه داراي مارتنزيت است سه تغيير اتفاق مي افتد : 
1 – مارتنزيت به ضريب ( كريستالهاي 
BCC ) تبديل مي شود كه كريستالهاي ريز كربور از شبكه فوق اشباع كريستالهاي هشت ضلعي در آن رسوب مي كنند. 
2 – هر آستنيتي كه در طول كوئينچ به مارتنزيت تبديل نشده است به ضريب و كربور تبديل مي شود. 
3 – اندازه كريستالهاي كوچك كربور در مارتنزيت و كريستالهاي بزرگتر كربور در ساير ساختارها نظير پرليت ريز افزايش مي يابند. 
دماهايي كه تغييرات 1 و 2 در آنها اتفاق مي افتد بدرستي معلوم نيستند . در فولادهاي كربني با 7% كربن تغيير 1 در 300
F و تغيير 2 در 450Fرخ مي دهد . در كوئينچ كردن فولادهاي كربني با حداقل 4% كربن و با كنترل دقيق فرآيند مي توان مقدار كمي از آستنيت را حفظ كرد . اگر عناصر آلياژي وجود داشته باشند با درصد كمتر كربن نيز مي توان آستنيت را از تبديل شدن به اشكال ديگر باز داشت . با افزايش دما ، رشد مداوم دانه هاي كربور ادامه خواهد يافت . به نظر مي رسد كه تغيير 3 در اثر كار سختي در طول تمپره كردن پيش مي آيد . 
يعني سختي فولاد مارتنزيتي به انتشار دانه هاي ريز كربور در هر صفحه كريستال كه مانع لغزش گرديده و در ضمن كاهش نرمي ، سختي را افزايش مي دهد بستگي دارد . گرم كردن مجدد دانه هاي كربور را درشت كرده و تعداد آنها را كم و در نتيجه سختي را كاهش مي دهد.

 

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است   http://mandp.loxblog.com

 

 




ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

 

شکل گیری مارتنزیت :

مارتنزیت فولادهای ماریجینگ معمولا مکعب مرکز دار (bcc ) کم کربن است که این مارتنزیت شامل چگالی بالای نابجایی می باشد اما نه به صورت دوقلویی. در حین سرد شدن بعد از تابکاری انحلالی آستنینت fcc بوسیله بازگشت برشی کم نفوذ تجزیه به ساختارهای متعادل به ساختار bcc تبدیل میشود.این تبدیل آستنیت به مارتنزیت ناپایدار اتفاق نمی افتد تا دمای شروع مارتنزیت (Ms) بدست آید ودمای شروع مارتنزیت باید به اندازه کافی بالا باشد بنابراین یک تبدیل کامل به مارتنزیت قبل از خنک شدن فولاد تا دمای اتاق اتفاق می افتد.

بیشتر انواع فولادهای ماریجینگ دمای شروع مارتنزیت حدود 200 تا300 درجه سانتیگراد را دارند ودر دمای اتاق به طور کامل مارتنزیت هستند . نتیجه ساختار مارتنزیت یک فولاد نسبتا قوی و فوق العاده انعطاف پذیر میباشد .

عناصر آلیاژی دمای شروع مارتنزیت را بطور قابل ملاحظه ای تغییر می دهد اما تغییر مشخصه این استحاله به مقدار زیادی بستگی به سرعت سرد شدن دارد.
اغلب عناصرآلیاژی اضافه شده در فولادهای ماریجینگ (به استثناء کبالت ) درجه حرارت شروع مارتنزیت را کاهش می دهند.
یکی از دونوع ممکن مارتنزیت که در سیستم آلیاژی آهن- نیکل ممکن است شکل بگیرد بستگی به مقدار نیکل در ماده مورد سوال میباشد.در سرعتهای سرد کردن بالا در فولادهای شامل 5 تا 10 درصد نیکل ،و بیش از 10 درصد پایین آوردن سرعت سرد کردن، لازمه شکل گیری مارتنزیت در فولادها می انجامد وشکل گیری کامل ساختار مارتنزیتی را تعیین می کند.در فولادهای شامل 25 درصد نیکل ، مارتنزیت لایه ای وبالای 25 درصد مارتنزیت دو قلویی داریم .مطالعه برروی آلیاژهای مارجنیگ آهن – 7 درصد کبالت 5 درصد مولیبدن و4/. درصد تیتانیم در ( ماریجینگ 18 درصد نیکل 250 ) شامل مقادیر متفاوت نیکل نشان می دهد که یک ساختار مارتنزیتی لایه ای با مقادیر نیکل بیش از 23 درصد بدست می آید .
اگر چه مقادیر نیکل بیش از 23 درصد شکل گیری مارتنزیت دو قلویی را نتیجه داده است . معمولا یک ساختار مارتنزیتی لایه ای در فولادهای ماریجینگ ترجیح داده می شود زیرا در مدت پیر سازی این ساختار سخت تر از یک ساختار مارتنزیتی دو قلویی میباشد.

 

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است   http://mandp.loxblog.com

 




ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

 نیتریده کردن :

سختی سطح را می تواند بوسیله نیتریده کردن فولادهای ماریجینگ در آمونیاک بدست آید . سطح سختی معادل 65 تا70 راکول سی به عمق 15/0 میلیمتر بعد از نیتریده کردن به مدت 24 الی 48 ساعت در دمای 455 درجه سانتیگراد میتواند بدست آید. نیترده کردن در این دما می تواند همزمان با پیرسختی اتفاق بیافتد . حمام نمک نیتریده کردن برای 90 دقیقه در دمای 540 درجه سانتیگراد بخوبی می تواند این عمل را شکل بدهد اگر چه برای پرهیز از فوق پیر سازی شدن بیش از حد این عمل باید بخوبی کنترل شود. استحکام خستگی ومقاومت به سایش فولادهای ماریجینگ بوسیله نیتریده کردن بهبود پیدا می کنند

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است   http://mandp.loxblog.com

 




ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

 عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ:

 

 

تابکاری انحلالی : تابکاری انحلالی مستلزم حرارت دادن آلیاژی به اندازه کافی،بالای درجه حرارت پایان آستنیت و نگهداری در زمان کافی تا جا گیری عناصر در محلول جامد و سرد کردن آن تا دمای اتاق .متداول ترین سیکل عملیات حرارتی برای فولادهای ماریجینگ 18 درصد نیکل 200 ،250 300 درگیر کردن آلیاژهای در دمای 815 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت و سپس سرد کردن آن بوسیله هوا.تولید برای کاربردهای فورجینگ معمولا در حالت آنیل نشده خریداری می شود زیرا حرارت دادن سیکل تابکاری حرارتی قبلی را خنثی میکند .استفاده از خلا ، کنترل گردش هوای اتمسفر ، تمام نمک خنثی یا کوره های سیال تخت برای حداقل کردن صدمات سطحی ممکن است مورد نیاز باشد .
اثرزمان و درجه حرارت تابکاری بر خواص پیرسازی: اطلاعات نشان میدهد که بیشترین استحکام در دمای تابکاری انحلالی 800 تا815 درجه بوجود می آید. استحکام وانعطاف پذیری پایین تر با درجه حرارت تابکاری از 760 تا 800 درجه ناشی از انحلال ناقل عناصر سخت کننده میباشد و کاهش استحکام مربوط به درجه حرارت تابکاری انحلالی بالای 815 درجه ناشی از درشتی ساختار دانه ها میباشد. سرعت سرد شدن بعد از تابکاری انحلالی از اهمیت کمتری برخورداراست چون اثر کمتری بر خواص زیر ساختاری ومکانیکی دارد.
اصلاح دانه ها بوسیله سیکل حرارتی : سیکل حرارتی فولادهای ماریجینگ بین درجه حرارت پایان مارتنزیت و دمای بسیار بالاتر از دمای تابکاری انحلال می تواند برای اصلاح ساختار دانه هایی که درشت هستند استفاده شود.این عمل استحاله برشی کم نفوذ ، مارتنزیت به آستنیت واز آستنیت به مارتنزیت نیروی محرکه برای تبلور مجدد در حین سیکلهای حرارتی تامین میکند.
 

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است   http://mandp.loxblog.com

 




ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy
آخرین مطالب

آرشیو مطالب
پيوند هاي روزانه
امکانات جانبی

نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

خبرنامه وب سایت:








Google

در اين وبلاگ
در كل اينترنت
این سایت را حمایت می کنم
این سایت را حمایت می کنم