nx دارای 129 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
مصارف مهم نیکل
مقدمه:با توجه به رشد روز افزون بازار توربین های گازی در سطح دنیا ونیاز به تعمیرات قطعات توربینها باعث شد تا صنعت تعمیرات به صورت جدی واصولی در ایران پی گیری شود و چون تعمیرات قطعات داغ توربین ها كه جنس آنها از سوپر آلیاژها می باشند با مشكلاتی همراه می‌باشد ویك سری دستورالعمل خاص خود را می طلبد كه باید با روشهای استاندارد وكنترل شده ای تعمیرات روی آنها صورت گیرد كه فعلا در ایران در شركت قطعات توربین شهریار به روش جوشكاری TiG انجام می گیرد كه در آینده پیش بینی می شود از پروسه جوشكاری لیزر نیز استفاده گردد.
در تمام سوپر آلیاژهای در تولید با مشكلاتی مواجه می باشیم كه نیاز را برای تعمیرات ضروری نمود از آن جمله سوپر آلیاژ IN738 می‌باشد كه در این پروژه به نكات مهم در جوشكاری این سوپر آلیاژ پرداخته ایم.
فصل اول1- مصارف مهم نیكل عبارتند از:تهیه فولادهای ضدزنگ، آلیاژهای ویژه (آلیاژ نقره و نیكل جهت ساخت لوازم خانگی)، آب كاری كروم و ضرب مسكوك و نمك های نیكل مصارف شیمیایی داشته و در برخی باتری ها كاربرد دارد.
2- تهیه فولادهای نیكلی ضدزنگ و آلیاژها:در حدود 65% نیكل مصرف شده در جهان غرب برای ساخت فولاد ضد زنگ Austenitic استفاده شده است و 12% برای سوپرآلیاژها (آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مانند آلیاژ نقره آلمانی كه شامل آلیاژ- Ni- Zn-Cu می‌باشد) استفاده می شود. فولاد نیكل برای صفحات حفاظتی (دفاعی) و گار صندوق های ضد سرقت استفاده می شود.
اهمیت نیكل در توانایی و قابلیت های آن نهفته است كه به هنگام تركیب با دیگر عناصر برای ساختن آلیاژ، مقاومت و استحكام فلز و نیز مقاومت در برابر خوردگی آن را در بازه گسترده ای از دما، افزایش می‌دهد. این فلز در صنعت آهن و فولاد ضروری است و آلیاژهای نیكل دار نقش كلیدی را در توسعه مواد مورد نظر در صنایع هوافضا ایفا می كنند. تولید سالیانه این فلز از 103*20 تن در سال 1920 تا 103*750 در سال 1976 افزایش یافته است كه بطور متوسط سالیانه رشدی برابر با 3% داشته است. اما، در بین سالهای 1976 تا 1986 هیچ تغییر محسوسی در تولید یا مصرف این فلز رخ نداده است و مصرف جهانی نیكل در سالهای 1981 و 1982 كاهش یافته و به 650000 تن در سال رسیده است. ذخیره تعیین شده نیكل بیش از مقدار مورد نیاز است و میتواند برای سالهای متمادی همین سقف تولید را داشت.
تولید استیل بیش از 50 درصد نیكل را مصرف می‌كند و آلیاژهای آهنی و آلیاژهای مبتنی بر پایه نیكل در مقام های بعدی مصرف نیكل جای دارند. آبكاری تنها 11% از نیكل تولیدی را مورد استفاده قرار می‌دهد. محصولات حاصل از آن عبارتند از استیل كه در ظرفشویی ها، لباسشویی ها، ظروف آشپزخانه و نیز بخش های آبكاری شده با نیكل برای دوچرخه،موتور سیكلت، جواهر آلات، فریم عینك، وسایل موسیقی كه نیكل تولیدی را مصرف می كنند. مقاومت بالای استیل نیكل دار، وزن سبك آنها و هزینه نگهداری اندك آنها منجر به رشد فزاینده مصرف آنها در تانكرها و قطارها در زمینه ساخت و ساز و ماشین آلات شده است.
در دهه هفتاد، مصرف نیكل در صنایع خودرو سازی به شدت افت كرد كه به علت كاهش مصرف میانگین آن در اتومبیل ها از 2 كیلوگرم در سال 1970 به 5/0 كیلوگرم در سال 1985 بود. صنایع شیمیایی چهارمین بازار بزرگ مصرف نیكل را دارد كه برای تولید استیل بكار می رود.صنعت ساخت و ساز، صنایع الكترونیك هر یك 6% مصرف نیكل سال 1987 را به خود اختصاص دادند. مصرف استیل در ساختمان سازی رو به
افزایش است، زیرا در تجهیزات مربوط به به غذا و تجهیزات كنترل محیط زیست مصرف می شوند نرخ رشد مصرف نیكل در صنایع الكترونیك بیش از 10 درصد در سال است. آلیاژ 42، كه یك آلیاژ- نیكل- آهن است، كاربرد فراوانی در چهارچوبه های سربی دارد، حال آنكه، آلیاژ مس- نیكل- قلع 72500 C، در فنرها، گیره كاغذ و پایانه ها مصرف می شود.
امروزه آلیاژهای مس، نیكل با 75 درصد مس و 25 درصد نیكل كاربرد گسترده ای یافته اند، هرچند كه كانادا، هلند و جمهوری آفریقایی جنوبی هنوز از سكه های نیكل خالص استفاده می كنند زیرا كه از دوام بیشتری برخوردار است.در صنایع هوافضا، نیكل یك عنصر كلیدی در ابر آلیاژهاست كه در برابر تنش و خوردگی در دمای CO 1000 و بیشتر مقاومت می‌كند. این مواد در موتورهای توربین گاز مورد استفاده قرار می گیرند.
الف- انرژی الكتریكی و هسته ای:در صنعت برق و تولید نیرو، استیل های نیكل دار كاربرد گسترده ای در نیروگاههای هسته دارند و كاربرد روز افزونی در سیستم های زدایشگر برای زدایش دی اكسید گوگرد از نیروگاههای زغالی، نفتی و گازی دارند.
ب- كاتالیزور:مواد شیمیایی نیكل دار در تولید كاتالیزورهای نیكل مصرف می شوند كه در هیدروژنه كردن روغن نباتی، در تصفیه روغن های سنگین، تشدید كننده های سرامیك و نمك نیكل در آبكاری بكار می رود. نیكل در قطعات ریز تقسیم شده یك كاتالیزور برای نفت‌های هیدروژنی است.
ج- حفاری:مواد نیكل دار در صنعت نفت از سرمته حفاری تا لوله كشی و مخازن فرآوری طرح‌های پتروشیمی و ساخت سكوهای نفتی دریایی ایفا می كنند.
د- صنایع دریایی:در صنایع دریایی، مواد نیكل دار در كشتی ها و پروژه های شیرین سازی آب شور دریا بكار می روند.
هـ -كاربردهای دیگر:23% باقی مانده مصرف در باتریهای شارژ مجدد (مانند باتریهای هیدرید فلزی نیكل و باتریهای كادمیوم نیكل)، كاتالیزورها، آزمایشگاه های شیمیایی در بوته ها. محصولات شیمیایی دیگر، ضرب سكه و ریخته گری و آبكاری الكتریكی تقسیم شده است.نیكل خاصیت مغناطیسی دارد و می تواند با مقادیر زیادی كبالت همراه شود و این دو در آهن متئوریتی یافت می شوند. این فلز نفوذپذیری مغناطیسی بالایی دارد و برای نشان دادن میدان های مغناطیسی استفاده می شود مانند آلیاژ Alnico در مغناطیس استفاده می شود.ضرب سكه در ایالات متحده و كانادا كه نیكلی كه در ساخت سكه های سنتی استفاده می شود nickles می گویند.
3- تاریخچه:استفاده از نیكل می تواند در بیشتر از (BC 3500 سال قبل از میلاد) ردیابی شود. برنز در جایی كه اكنون Syria نام دارد، محتوای نیكل بالاتر از 2% نشان می‌دهد.در بیشتر نسخه های خطی چینی، مس سفید مشاهده شده است كه در مشرق زمین بین 1400 تا 1700 است. اما از آن جایی كه كانسارهای نیكل به آسانی با كانسارهای نقره اشتباه گرفته می شود پس از درك این فلز و زمانهای استفاده از آن ضروری می‌باشد.كانه های حاوی نیكل مانند Kupfernickle نیكلین یا مس دروغین یا كاذب بود كه ارزش آن بخاطر شیشه رنگی سبز بود.در سال 1751، Baron Axel Fredrik Crostedt تلاش نمود تا مس را از Kupfernickle استخراج نماید (كه حالا نیكولیت نامیده می شود) و در عوض یك فلز سفید بدست می آید كه نیكل نام دارد. سكه نیكل اولیه فلز خالصی بود كه در سال 1881 ایجاد شد.
تصور می شود كه نیكل از واژه “kupfer Nickle” گرفته شده باشد كه معدنكاران قرون وسطای ساكسون به كانی ای كه به اشتباه آنرا كانه مس می پنداشتند ولی نمی توانستند از آن مس استحصال كنند اطلاق می شد ولی این كانی آرسنید نیكل یا نیكولیت (NiAs) بود.برای نخستین بار، كانی شناس سوئدی اكسل كرونستد در سال 1751، نیكل را بصورت یك فلز جدا كرد كه این عمل در حین مطالعه گرسدورفیت (NiAsS) معدن Los سوئد اتفاق افتاد. موقعیت نیكل بعنوان یك عنصر مستقل در سال 1775 توسط توربرن برگمان و همكارانش تأیید شد اما این مسئله تا سال 1804 كه جرمیس ریشتر یك نمونه نسبتاً خالص از فلز را بدست آورد و خواص آنرا توصیف كرد، بطور جدی مطرح نشده بود.
آلیاژهای نیكل دار را مدتها پیش از كرونستد بكار می بردند. چینی ها برای سده های متمادی از مس سفید (40% مس، 32% نیكل، 25% روی و 3% آهن) كه ظاهری نقره‌ای داشت، استفاده می كردند. این مواد در اواخر قرن هیجده به مقدار كمی در اروپا استفاده می شود. بعلت بهای آن كه بهای نقره است، این آلیاژ توانایی بالقوه ای دارد تا جانشین نقره شود. تا دهه 1830، آلیاژهای مس، نیكل، روی كه بنام نقره آلمانی شهرت داشتند و پس از آن آلیاژ نیكل نقره در حد تجاری و كلان در آلمان و انگلستان به میزان فراوانی تولید می شدند. علاوه بر رنگ نقره ای آن، قالبگیری و كار كردن آن ساده بود، در برابر هوازدگی مقاومت می كرد و تولید اقتصادی بود. تغییر و ابداع
چشمگیر بعدی در سال 1857 رخ داد كه در آن هنگام آمریكا سكه های مس، نیكل ضرب كرد (دارای 12% نیكل) و دیگر كشورها از آن تقلید كردند.در اواسط دهه 1800، نیكل به میزان كمی از كانه های سولفیدی معادن آلمان، نروژ، سوئد و روسیه تولید می شد. هر چند كه نیكل فلزی خالص برای نخستین بار در سال 1838 در آلمان تولید شد، تولید جهانی نیكل تا سال 1876 كمتر از 1000 تن در سال بود.
در فاصله سالهای 1880-1870، وقتیكه پاركز، ماربو و رایلی كاربرد آنرا در تهیه آلیاژ نشان دادند و فلایت مان موفق به تهیه نیكل چكش خوار شد و آبكاری با نیكل با موفقیت انجام شد، تقاضا برای نیكل به یكباره افزایش یافت. اولین ورق زره فولاد نیكل در سال 1885 در فرانسه و پس از مدت كوتاهی در ایتالیا، انگلستان و آمریكا ساخته شد. در اوایل 1890 خصوصیات مناسب فولادهای نیكل در نیروی دریایی منجر به تقاضای شدید برای نیكل شد.در سال 1863، پیر گارنیر، كانه های اكسید نیكل نیوكالدونیا را كشف كرد و از سال 1875 این جزیره فرانسوی، بزرگترین تولید كننده نیكل شد كه تا سال 1905 كه جزء كانادا شد، این مقام را همچنان حفظ كرد. استخراج كانه های سولفیدی حوضه سادبری در اونتاریوی كانادا از سال 1886 آغاز گشت و این پیكره های معدنی، مهمترین ذخیره‌های نیكل جهان را برای عرضه به بازارهای جهانی برای زمان طولانی از قرن بیستم در اختیار داشتند. حتی در سال 1950، منطقه سادبری 95% نیكل دنیای غرب را تأمین می كرد. از آن زمان به بعد، جایگاه رفیع كانادا رو به افول نهاد و تا سال 1980، نیكل برای مدت طولانی در طول قرن بیستم از این منطقه معدنكاری، ذوب و پالایش (خالص سازی) می شد.تا پایان جنگ جهانی اول، نیكل صرفاً برای مقاصد نظامی بكار می رفت، اما پژوهش‌های فراوان بین دو جنگ جهانی، در زمینه استفاده های احتمالی صنعتی نیكل، به كار بردهای نوین فراوانی انجامید. در دهه 1990، هزاران آلیاژ نیكل مورد استفاده قرار می گرفت كه میزان نیكل آنها بین 99% تا 1% (برای سخت كردن فولاد) تغییر می كرد.
4- مشخصات:تصور می شود كه نیكل از واژه آلمانی Kupfernickel به معنای مس سفید گرفته شده است. نماد عنصر نیكل Ni بوده و با عدد اتمی 28 می‌باشد. نیكل بیستمین عنصر فراوان در پوسته زمین است و فراوانی نیكل در پوسته زمین 020/0% می‌باشد. نیكل فلز سفید- نقره ای رنگی است كه دارای صیقل (جلا) است. این فلز در گروه آهن بوده و سخت، قابل انعطاف و شكل پذیر است.
5- كانی های نیكل:نیكل در طبیعت به طور خالص یافت نمی شود برخی كانیهای نیكل دار موجود در معادن نیكل نسبتاً كمیاب هستند و از این میان فقط پنتلاندیت، گارنیریت و لیمونیت نیكل دار اهمیت اقتصادی دارند. واژه گارنیریت را معمولاً به مخلوطی از سیلیكاتهای نیكل دار با میزان متفاوتی از نیكل اطلاق می كنند و می تواند مخلوط كلوئیدی از سیلیس و هیدروكسید نیكل باشد. لیمونیت نیكل دار واژه ای است كه برای تعریف اكسیدهای آهن نیكل دار اندكی متبلور شده بكار می رود كه مهمترین جزء آنها گوتیت (Feo.OH-a) است.
پیروتیت جزء كانیهای نیكل بحساب نمی آید، چون كه یك سولفید آهن است و نیكل در تركیب و ساختمان آن جایكاه مهمی را بخود اختصاص نمی دهد. تركیب پیروتیت كانسارهای مختلف از Fes تا Fe7S8 تغییر می‌كند. مقدار كمی نیكل میتواند جانشین آهن شود و در نتیجه برخی پپروتیت ها را نیكل دار می‌كند (بدون در نظر گرفتن ذرات احتمالی پنتلاندیت كه ممكن است در بلور وجود داشته باشند.• نیكل با آرسنیك تلفیق می شود و كانی نیكولیت را به وجود می آورد.• نیكل با سولفور تلفیق می شود و كانی میلریت Millerite را به وجود می آورد.• نیكل با آرسنیك و سولفور تلفیق می شود و نیكل درخشان را به وجود می آورد.الف) كانه های سولفیدی
كانه های سولفید نیكل اساساً عبارتند از پپروتیت نیكل دار، پنتلاندیت (9S8(NiFe و كالكوپپریت). (CuFeS2 كانیهای دیگر كه به میزان كم اما با اهمیت یافت می‌شوند عبارتند از مگنتیت (Fe3O4) ایلمنیت (FeTiO3) پپریت (FeS2)، كوبانیت (CuFe2S3) و ویولاریت. كانه های سولفیدی معمولاً 2-4/0 درصد نیكل، 2-2/0 درصد مس، 30-10 درصد آهن و 20-5 درصد گوگرد دارند. سیلیس، منیزیم، آلومینا و اكسید كلسیم نقش توازن بار الكتریكی را بعهده دارند.كالكوپپریت كه مهمترین كانی مس دار است و نیز كوبانیت كه اغلب به میزان كمتری وجود دارد، از كانیهای نیكل دار بحساب می آیند.• نیكولیت(NiAs)
• پنتلاندیت (Ni, Fe) 9S8پنتلاندیت متداولترین كانی سولفیدی، احتمالاً منبع 60% نیكل جهان بحساب می‌آید.• پپروتیت نیكل دارپپروتیت نیكل دار معمولاً فراوانترین فاز كانه نیكل است كه دارای نیكل بصورت انحلال جامد- Ni5/0- 2/0% علاوه بر پنتلاندیت های بسیار دانه ریز بصورت انكلوزیون است.• كلوآنتیت (NiAs2)• میلریت (NiS)• برایت اوپتیت (NiSb)• مورنوسیت (NiSO4.7H2o)• آنابرژیت (Ni(AsO4)2.8H2o)• گارنیریت ((Ni,Mg)6Si4O10(OH)8• مكیناویت
• براویت• پاركریت
6) معرفی و كاربرد سوپر آلیاژهاسوپرآلیاژها در واقع آلیاژهایی مقاوم در برابر حرارت، خوردگی و اكسیداسیون می‌باشند كه به لحاظ تركیب شیمیایی شامل سه گروه پایه نیكل، نیكل- آهن و پایه كبالت می باشند. اولین استفاده از سوپر آلیاژها در ساخت توربین های گازی، طرح های تبدیل ذغال سنگ، صنایع شیمیایی و صنایعی كه نیاز به مقاومت حرارتی و خوردگی داشته‌اند بوده است.امروزه تناژ وسیعی از قطعات مصرفی در توربین های گازی از جنس سوپر آلیاژها می باشند. در ذیل به بعضی از مصارف این قطعات اشاره شده است:– توربین های گازی هواپیما
– توربین های بخار نیروگاه های تولید برق– ساخت قالب های ریخته گری و ابزارهای گرمكار– مصارف پزشكی و دندانپزشكی– فضاپیماها– تجهیزات عملیات حرارتی– سیستم های نوترونی و هسته ای– سیستم های شیمیایی و پتروشیمی– تجهیزات كنترل آلودگی– تجهیزات و كوره های نورد فلزات– مبدل های حرارتی تبدیل ذغال سنگبه منظور انتخاب سوپر آلیاژها جهت مصرف در كاربردهای فوق لازم است خواص فنی نظیر شكل پذیری، استحكام، مقاومت خزشی، استحكام خستگی و پایداری سطحی در نظر گرفته شوند.تقسیم بندی سوپرآلیاژها بر حسب روش تولیدبا توجه به نحوه تولید می توان سوپرآلیاژها را به چهار گروه كلی تقسیم بندی نمودكه عبارتند از:
1)سوپرآلیاژهای كارپذیرسوپرآلیاژهای كارپذیر در حقیقت گروهی از سوپرآلیاژها هستند كه قابلیت كار مكانیكی دارند و از روش های مكانیكی می توان به آنها شكل داد. به منطور تولید مقاطع معینی از سوپرآلیاژهای كارپذیر، اولین گام آن است كه شمش های سوپرآلیاژها به دلیل حضور عناصر فعال (عناصری كه سریع در مجاورت هوا اكسید می شوند) در شرایط خاصی تهیه شوند.
فرایندهای ذوب در خلاء در مورد تهیه سوپرآلیاژهای پایه نیكل و پایه آهن جزء ضروریات می‌باشد. اما در مورد سوپرآلیاژهای پایه كبالت امكان ذوب در هواوجود دارد. این فرایند به طور خلاصه شامل ذوب القائی تحت خلاء (VIM)، ذوب مجدد قوس الكتریكی در خلاء (VAR) و ذوب مجدد با سرباره (ESR)، فرایندهای ترمونكانیكی و متالورژی پودر می باشند. پس از تهیه شمس آلیاژهای كارپذیر به یكی از روش های فوق عملیات شكل دهی صورت می گیرد. عملیات شكل دهی سوپرآلیاژها نیز می تواند توسط عملیات متداول كلیه آلیاژهای فلزی انجام پذیرد. سوپر آلیاژهای پایه آهن، كبالت و نیكل را می توان به صورت مفتول، صفحه، ورق، نوار، سیم و اشكال دیگر توسط فرایندهای نورد، اكستروژن
و آهنگری تولید نمود. معمولاً عملیات شكل دهی در دمای بالا صورت می گیرد و تعداد كمی از سوپرآلیاژها را می توان به صورت سرد شكل دهی نمود.ساختارهای یكنواخت و ریزدانه ای كه از شكل دهی سرد حاصل می شود نسبت به ساختارهای شكل دادن گرم ارجحیت دارند.
ادامه خواندن مقاله مصارف مهم نيکل
نوشته مقاله مصارف مهم نيکل اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.