متالورژی پودر

صفحه 1:
به نام خدا 351 er is) ‎od‏ ی و ‎Str ees)‏ ۳ ‏ات 

صفحه 2:
فهرست مطالب: * مقدمه ‎ee‏ 5 - مكاتيكى ‎ay 7‏ راطق ‎iN‏ را 2 .شرح مختضرى از روشهاى توليد يودر 1 53110271 ‏و م یه ‏" اتفجوّشى و (كوره هاى تف جوشى ) ري -.-0كوره هاى سمه اوري كابوائز * عملیات تکمیلی 0 گوره های پوشری ( هل دهنده) " دامنه استفاده از متالورزى يودر ۱ 

صفحه 3:
مقدمه: متالورزى يودر يكى از روشهاى توليد و مكل دس راك اس و یی از ‎Bey‏ بسیار جذاب می باشد که جذابیت آن ناشی از تابایت تبتیل سیم پردر به تطسات فوایرر ميباشد, از جذابيت هاى اين فرآيند قابليت توليد قطعات پیچیده با کیفیت بالا» هزینه کم و مدت كا ا ل 0 

صفحه 4:
كار رتوار استفاده از روش متالورزى يودر از زمان هاى بسيار قديم رايج بوده ل ا ‎a IE ee OLB eB‏ نشاندند . تاریخ نشان می دهد مصریان باستان در حدود 000000 سال پیش از میلاد مسیح » پودر آهن را برای تولید سکه ها و ایزار ‎Be EC DE een‏ ا ۱ اساس کوشش و آزمایشات کولیج دستیار ادیسون در سالهای رت لامب روشنايى را براى اديسون مى ساخت . اين روش امروزه نيز ا ل ل الا كت 9 x ay 2 2 a 

صفحه 5:
تعریف پودر (اشکال واندازه) در متالورژی پودر با دانه هایی سروکار داریم که از غبار ( 0/600) تا 4 میکرومتر) بزرگتر ولی از ماسه0/6) تا ‎٩‏ میلی متر كوجكتر باشند . بسيارى از يودر هاى فلزى از نظر اندازه قابل مقایسه با قطر موی انسان ( 06 تا 6000 میکرومتر ) هستند . یکی از بهترین ابزار موجود برای بررسی ویژگی های پودر فلزات ديتر رشترب التتررنى ‎aA Aras Sly)‏ يودناو يراكندكى ابعاد و اشكال آنها را نشان-مى.دهد . 

صفحه 6:
نمونه هایی از تنوع شکل و اندازه ی پودرهای فلزی مشاهده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ۰ این نمونه ها نمایشگر انواع مواد» روشهاى توليد و شكل دانه هستند. 

صفحه 7:
مسجم 7 3 \ سس سبو زور د و و سوزنی prorat Re. ~““Jigamental Ue aslo Soo Glo JS 5f (cl Ae gare 

صفحه 8:
روشهای تولید پودر که هرکدامبهچند شاخه تقسیم مشوند )- مكانيكى ‎i Aer ey‏ 2- ته نشينى در الكتروليت افشانش فلز مذاب 

صفحه 9:
روش های مکانیکی ‎hel Us)‏ تؤليد يودر ): در روش مکانیکی چهار ساز و کار ضربه ۰ سایش .برش ءو تراکم به کار گرفته می شود . درحالیکه در خرد کردن با ضربه اصابت لحظه ای و سریع » عامل ضریه زننده یه ماده و ایجاد ترک در آن باعث متلاشی شدن‌می گردد ولی در سایش »خرد شدن ماده در اثر ا ا از نوع كليواز (رخ بركى ) است و يودر هاى توليدى به اين روش ‎Lean a‏ ا ا ل كا ا ا را درشت دانه تبدّل می شوند . پودر های تولید شده به روش مکانیکی معمولاً شکل نا منظم دار ند, 

صفحه 10:
و اکتش های شیمیایی ار ۱ ۱ روش هاى شيميايى را مىاتوان براى توليد تقريباً همه يودر ها مورد استفاده قرار داد که اندازه و شکل دانه های پودر نیز از طریق کنترل متغیر های واکتش قابل تنظیم می باشند . روش های شیمیایی تولید يودر شامل دانش هاى فاز جامد ء مايع و كاز است . الف - تجزيّه جامدات به كمى كازها ج - ته نشين سازى از مايع د- ته نشيقتتازى از كازها 

صفحه 11:
شرح تجزيه جامدات به كمك كازها يك روش كلاسيك توليد يودر فلزات از طريق احياى اكسيدشان است .احياى اكسيد با انجام واكنش هاى ترموشيميايى در مجاورت كاز هاى احيا كننده از قبيل منواكسيد كربن و هيدروزن انجام US ‏مى‎ واکتش در دمای پایین انجام می گیرد . محصول نهاین معمولاً پودری اسفنجی است احیای اکسیدی مانند در اتمسفر هیدروژن طبق رابطه زیر می باشد . زر ار ار رز 0 | Bye Tore) 

صفحه 12:
شرح تجزیه گرمایی BED Sere ye ew ES yt Tere ye ‏شناخته شده ترین متال ها در این خصوص تولید پودر های آهن و نیکل‎ ۳ erie ee Te) ‏مونواکسید کربن و نیکل حاصل می شود و تشکیل این مولکول گازی‎ Bree TOe Stree Sere OLS ‏ا‎ ‏تا دمای 630 درجه سانتی گراد باعث مایع شدن آن می شود و تقطیر‎ ‏ا‎ Tee be Cw ESS woe ‏ا‎ ea ‏مجدد مایع در مجاورت یک کاتالیزور به تجزیه بخار و تولید بودر‎ ‏منجر می شود . پودر نیکل حاصل از این روش دارای دانه بندی ریز‎ ‏و خلوص ,0/00 درصد و شکل نامنظم یا گرد است . دیگر فلزات‎ ‏مانند مس » كروم ؛ يلاتين » روريم » طلا » كبالت نيز جزو فلزاتى‎ a iT 

صفحه 13:
شرح ته نشين سازى از مايع اساس اين روش بر تشكيل رسوب فلزات و يا تركيبات فلزى از نمك هاى محلول در آب مانند نيترات » كلريد » سولفات است .در اين روش ا اال ‎Ce eee‏ به كمكى تركيب ثانويه ته نشين مى شود . به عنوان مثال واكنش زير که مربوط به محلول نیثرات نقروهاست را در نظر بگیرید . در این واکنش . تقره ته نشین شده جمع آوری و از طریق آسیاب گردن به پودر تبدیل می شود . يودر فلزات مسء نيكلء كبالت مثالهايى از يودرهاى توليد شده به اين روش هستند كه درجه خلوص شان ©©/© درصد است . 

صفحه 14:
شرح ته نشین سازی از گازها تولید پودر بدون گذر از فاز مذاب و تماس با بوته های نگهدارنده انجام 235335301000000 می شود. بهره گیری از تقطیر بخار و تخلیص مواد ورودی به واکتش نیز خلوص محصول نهایی را نیز تضمین می کند . کلرید ها » فلوریدها ۰ اکسید های فلزاتی از قبیل وانادیم » نایوبیم » تنگستن »هانینوم + تیتانيم » نقره ۰ نیکل و زيرکنيم نیز برای ته نشینی از گاز مناسبند . هرچند این روش تولید پر هزینه است ولی اندازه . شکل و درجه کلوخه ال ‎eu‏ _ 

صفحه 15:
روش های الکترولیتی (روش اسلی تولیدپودر ): يودر فلزات را مى توان تحت شرايط مناسب بر سطح كاتديك ظرف الكتروليز رسوب داد . يودر هاى خالص فلزات تيتانيم » يالاديم » مس و 0 »نمونه اى از يودر هاى توليد شده به اين روش هستند .مزيت اين ا ل 0 باد طأق 3 يدش 0 رو ‎PP PUL SPU‏ 1 

صفحه 16:
روش های افشانش (روش اصنلی تولید پودر): در خلال سالهای اخیر شاهد ابداع روش های پیشرفته و جدیدی در زمينه تولید پودر بوده ایم که در فورست روش های افشانش قرار ‎ye ee ees ee ee‏ 1 و ظرفيت توليد به (620(0 كيلوكرم در دقيقه مى رسد . امروزه بيشتر يودر هاى عنصرى و بيش آليازى با روشهاى افشانشى توليد من ترات بن الف : افشانش كان ب: افشانش آبی ج: افشانش گریز از مرکز 

صفحه 17:
تک سومترین حل در ستالررری پر نتر انم کرنن و نتردن است ر ‎ener‏ ا ان ساخت توسط متالورژی پودر را تعیین میکند , اغلب فشرده سازی به وا( | هدف فشردن » استحکام بخشیدن پودربه شکل دلخواه وتا حد ممکن نزدیک به ایعاد نهایی میباشد. با تاکید بر اینکه هر تغییر ابعادی نتیجه ‎Bee Te ep eS eee)‏ تن و نوع تخلخل مطلوب برای تامین استحکام کافی جهت حمل و نقل طراحی شده است. تكنيك هاى فتتزرده سازى ميتواند به دو نوع دسته بندى شود: ‎ete)‏ ۱ ‎eS eb Sor teen ee tee ceo)‏ 

صفحه 18:
انواع فشردن (فشارى): ا ا ل ا ۱2 ا ا ل ل م گروه دوم نسیت ارتفاع به سطح مقطع بزرگتری دارند و ابزار مفصل تری را نیاز دارند وشکل دهی آنها به روش دو طرفه انجام می گیرد.: گروه سوم دو پله ای بوده و فشردن آنها دو طرفه انجام ‎EC Tey‏ ا ا ‎SEED SES‏ ‎een ee yew tee errr repre‏ كك ‎ewe eee RES TED) hae ee ee‏ 

صفحه 19:
0 فشردن پودر اغلب به کمک دو سنبه یکی در بالا و دیگری در پایین قالب ‎abeli ois atlas 5) NE G28 4 5) ty VG a 8 al)‏ می گیرد . موقعیت سنبه ی پایینی در هنگام تغذیه پودر به قالب اصطلاحاً وضعيت ير شدن نام دارد » ريزش يودر به درون قالب به وسيله يك کفشک لرزان صورت می گیرد » سنبه پایینی در وضعیت فشردن پودر در موقعيتى قرار مى كيرد كه يودر بخش مركزى محفظه قالب را ا لا تر رفته و سنبه بالا نیز به درون قالب وارد می شود . بسته به نوع دستگاه رل لا ار ايك سنبه انجام مى شود تا تنش درون توده يودر برقرار شود , در يايان له نتردن بيكترين تن در بودر ايجاد سى تود . بالاشر ءاوس از بایان ‎pin Lateas y‏ ا ا ا ا ل ‎vere‏ را ار 

صفحه 20:
In the Press = Upper Punch Upper Purch "re Upper Punch 

صفحه 21:


صفحه 22:


صفحه 23:
تف جوشی : معمولا فرايند تف جوشى در دمايى زير بالاترين مولفه ذوب انجام ميشود در بعضى موارد دما براى تشكيل يك جزء مايع (مذاب)به اندازه ى كافى بالاست,مثلا در ساخت کاربید های سمنتیتی که تف جوشی بالای نقطه دوب فلز انجام میشود.در مواارد دیگرذوب شدن یک مولفه (جز ء)اتفاق می افتد, كوره هاى تف جوشى مى تواند از نوع مقاومتى- الكتريكى يا از نوع كاز ‎Dy‏ ات را بر ضروری است..دمای بسیاردقیق ویکتواخت کوره الکتریکی ان را مناسب ترین کوره برای این نوع کار می سازد.بخاطر اینکه اتصال بین ذرات تا حد زیادی تحت تاثیر پوشش های سطحی است. باید از تفتگیل پوشش های ‎ever ee Tee ete OI Rene oc eed‏ ل 0 يك اتمسفر محافظ كنترل شده تحقق يابد.عملكرد ديكر جو كاهش جنين ا ل ا ‎See el‏ ها موجود باشند جو محافظ باید عاری از هر گونه اکسیژن آزاد يا خنثی یا 

صفحه 24:
یک جو هیدروژنی خشک در تف جوشی کاربید های نسوز و اتصالات الكتريكى استفاده مى شود اما اقتصادى ترين جو هاى تف جوشى با احتراق ناقص هیدرو کرین های مختلف تولید می شود.پروپان یک گاز طبیعی اغلب برای این منظور استفاده میشود در اصل تف جوشی یک فرایند اتصال لاشه های جامد بوسیله ی نیروهای اتمی است. ‎FR ean eee Ome ee ST een)‏ ‎eo)‏ ۱ بریکت سازی در پودر ها موجود باشند جو محافظ باید عاری از هر گونه ‎N ape)‏ ۱ در هيدروزنى خشك در تف جوشى كاربيد هاى نسوز و اتصّالات الكتريكى استفاده می شود اما اقتصادی ترین جو های تف جوشی با احتراق اقص ا ا ا ا كت براى اين منظور استفاده ميشود در اصل تف جوشى يك فرايند اتصال. لاشه های جامد بوسیله ی نیروهای اتمی است. 

صفحه 25:
کوره های تف جوشى : ‎eS‏ ل لا ل سم ‎Bee are ECan ‏ا‎ ‏©- كوره هاى يوشرى ( هل دهنده) ‏2 كوره فاى خلاء ( بجى ) ‏ولى اصول هر سه از اين كوره ها به يك صورت است , هر سه دارای سه منطقه 1 بیش گرم یا موم زدایی منطقه زنیترینگ یا تف جوشی (. منطقه تراد کن می باشد. که این منطقه ها دنبل هم 2 غالبا افقی هستند که در شکل این سه منطقه را ازنظر دمایی مشاهده مى كنيد . ‎ ‎ ‏لل ‎to 80 minutes‏ 45 غلم 

صفحه 26:


صفحه 27:
ا ۱ ‎e\NO)‏ ا ا ل ‎DPE Te‏ مخلوط شده بودند در اثر این درجه حرارت بخار شده و از سطح قطعه خارج مى كردد و توسط فاز كازى از كوره خارج مى شود . در قسمت زينترينك دما تا (0©0) درجه سانتيكراد مى رسد و قطعات در طی گذر از اين مرحله تف جوشی شده و چگالش صورت ‎ESE Oe We Sere Dee ei ee ee Te)‏ گردد . اصول کلی به این ترتیب می باشد ولی بسته به نوع کوره این مراحل از تظر عملیات متفاوت خواهد بود . 

صفحه 28:
كوريه تسمه اى يا كانوار : بر 0 دقیق نیستند. استفاده می شود » چون احتمال تغییرات ابعاای در این گوره هبتر است ,این کوره نیز از سه قسمت مجزا تشکیل شده ‎en)‏ ۱۱ لا ‎EE Oy REN‏ ‎PES Se Mr cue ny ers werner‏ ‎ey Sa Sey Ne LUE oem nS Seve |‏ در رن کوره خارج می کند. در اين کوره ها توسط دستگاه تجزیه کننده آمونیاک مخلوطی از, گاز های هیدروژن و نیتروژن به درون دستگاه ‎VTE OR nae) cress‏ سازد و از اکسید شدن قطعات جلوگیری به عمل آید . 

صفحه 29:
1 TCSP T CLES Ee Tee ‏می گردد و توسط گاز نیتروژن یک پرده نیتروژنی ایجاد کرده تا از‎ ‏رسیدن هوا به درون کوره و اختلاط آن با هیدروژن که باعت انفجار‎ ‏مى گردد جلوگیری شود . فشار گاز نیتروژن از تم های کوره باعث‎ ‏مى شود هيدروزن را از اتم هاى كوره به سمت درب جلويى كوره‎ ‏منتقل کرده و یک شعله گاز در ابتدا ی کوره گاز های خارج شده‎ ۱ ‏هيدروزن را مى سوزائد به اين ترتيب‎ ‏ا ل ا‎ ا ا ا ا ‎eo‏ ‏200 كيلوكرم در ساعت توليد خواهند داشت كه اين وزن توليد نسبت به قطعات متالوزرزى يودر كه بسيار سبك و کوچک هستند تعداد ‎eye CD)‏ 0 

صفحه 30:
کوره های پوشری یا هل دهنده : را ار ودكى ان كوره ها محفظة بسته و حدم تماس با هواى أراد الت كه ‎eee OL‏ ا 3 ‎e eer‏ ا ا ال ل ‎Bey‏ ا ا ا ‎Sor Ieee‏ و درب بسته شده توسط گاز نیتروژن هواشویی شده و هوای موجود خارج می گردد و سپس درب اصلی کوره بالا رفته و توسط جک هیدرولیکی قایقک به درون کوره هل داده می شود و درب بسته می ‎TSS Ee eT)‏ ۱ نیتروژن از طریق دستگاه تجزیه کننده آمونیاک به درون کوره فرستاده مو ترد 

صفحه 31:
این کوره ها به علت بسته بودن محیط همواره حاوی مقادیر بسیار زیادی هیدروژن تحت فشار هستند که بسیار خطرناک می باشد و غفلت و بى دقتى مى تواند عامل انفجار بسيار خطرناكى باشد كه در جندين كارخانه رخ داده است از قابليت اين كوره ها دماى يالا تا حد 000 درجه است و برای تولید قطعات آلیاژی بسیار مناسب می باشد جنس مافل ها از سراميك بوده و المنت هاى حرارتى كه دور این مافل ها ابيجيده شده اند حرارت لازم را ايجاد مى كنند . وجود هیدروژن کافی عامل مهمی در اکسید نشدن و خرد نشدن المنت های ا ‎er‏ ار پ ‎lb Se! ee‏ 0 خشک شده و می شکنند . قایقک ها یکی پس از دیگری با فاصله إزمان بندى مناستت. .به درون كوره فرستاده مى شوند و با ورود هر قایقک به درون کوره یک قایقک از کوره خارج می گردد . 

صفحه 32:
‎Tepe ee Lon r eS Tenis vecwqes ts)‏ زر آنها تقریبا 0 کیلوگرم می باشد » معمولا بسته به طول کوره ها حدود ‎oro See Ter Ee Or ee Leo Wek‏ كوره دقت بسيار بالا را در كنترل و استفاده و همجنين جيدن قطعات ال ال 1 

صفحه 33:
اآ ‎nN‏ ‏كوره خلاء يا بجى : بر لت سر اس و پمپ خلاء شروع به کار می کند . محیط عاری از هر گونه گرما ‎eee) ere‏ ل ‎ys‏ 0 وجود هیدروژن و نیتروژن تولید شده توسط کراکر مراحل تف جوشی آغاز می گردد سپس ۰ پس از مدت زمان لازم مرحله سرد شدن و خروج قطعه است با توجه به اين عملکرد مشاهده می کنید که ظرفیت ‎BIN IAS 5 chy Bl Gal lew a Sal pals‏ بسیار بالا است و برای تولید قطعات بسیار خاص از آنها استفاده می شود . 

صفحه 34:
۰چض۰ ‎nN‏ ‏ا ‎ee a Deen e‏ استحکام و چگالی مناسب و در حد معقول هستند ولی در بعضی از موارد سختی لازم این قطعات در اين کوره ها به وجود نمی آیند مثلا برای قطعات با سختی های بالای 40111967 احنیاج به عملیات دیگری داريم كه همان عمليات حرارتى مى باشد . علاوه بر مسئله سختى ‎ere FO‏ ااا 0 ‎Torr)‏ ل ا 0 خواسته ها ى,كُليدى ما از تف جوشى كنترل ابعادى ‎٠‏ احياى اكسيدها » ا ا لح ا ل ل 0 در اثر افزايش ميزان تف جوشى » استحكام » سختى » شكل يذيرى » ا مغناطیسی » مقاومت د ‎CMR‏ ات ۱ ویژگی ها به فرآیند ممکن است کاملاً متفاوت باشد ولی در حالت کلی با 

صفحه 35:
عملیات تکمیلی : در انتهای عملیات بسته به ویژگی ها و خواص مورد نیاز ۰ قطع عملیات تکمیلی روی قطعات انجام مى كيرد . برای قطعاتی که از نظر ل ا ل له ار رس آرسند . 

صفحه 36:
برای قطعات که سوراخ هایی لازم است به واحد ماشین کاری و راخ كارى رفته و ابه شكل منا آيند و جنانجه كفته شد » قطعاتى كه به سختى مورد لزوم دست نيافته اند به واحد عمليات حرارتی فرستاده می شوند . و در کوره های عملیات حرارتی که تقریبا شبیه کوره های تف جوشی هستند با محیط های لازم به سختی مناسب می ررسند , Heat Treatment 

صفحه 37:
بل( ول می شود . چون کار کنترل کیفی از همان ورود پودر به مجموعه آغاز شده و با کنترل دقیق پودر از لحاظ دانه بندی و کیفیت و خلوص پودر ا ل مخلوط نمودن پودر کنترل صورت گرفته و همگنی و اختلاط پودر ‎earn terse te Tees Tes ee SLES Tee)‏ آن کنترل خشته خام است که برای کنترل ابعادی آن از وسایل مختلف اک هر ا ا ا قطعه استفاده می شود و ادامه تولید منوط به تأیید- بخش کنترل کیفی ‎es‏ لت ۱ 

صفحه 38:
9 بسیار متنوع و گسترده است بطوریکه برای نشان دادن کاربردهای ال ا ا ل اتنكستن درون لامب ها و روشنايى » مواد ترميمى در دندان يزشكى » يا ‎sce‏ مدي ‎Mores feu‏ سارك ‎nl)‏ ا ‎eee‏ ‏ارتويدى-قطعات ماشين هاى ادارىء فيلتر هاى دما بالا» لايه هاى اا ل ل ال ا ا ركم جت » قطعات موتورى خودروها » همجنين ساخت تركيبات لحيم كارى و ‎ECs‏ ا ل دم 

صفحه 39:


صفحه 40:


صفحه 41:
با تشکر ان