آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

آلیاژهای بکار رفته در توربین گازی معمولاً از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل (پره های متحرک) و پایه کبالت (پره های ثابت) می باشد. روشهای عمده تولید پره ها معمولاً ریخته گری و فورج می باشند نحوه ساخت پره های سوپرآلیاژها در سال 1940 شروع شد. و از آن به بعد پیشرفتهای قابل توجه در نحوه ساخت و افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب در خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری از سال 1950 و بعد از آن آلیاژهای پلی کریستالی از سال 1970 شروع به تولید شد.

از دهه 60، آلیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه ای خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره های توربین در سال 1980 پره های تک کریستالی وارد مرحله ای جدید از تولید شدند.

خلاصه از مشخصات سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

سوپرآلیاژها، موادی هستند که در حرارتهای بالا (85% دمای ذوب آلیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاوم در برابر از بین رفتن سطح (مثلاً خوراکی) می باشند. سوپرآلیاژهای پایه نیکلی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژها در مقایسه با سوپرآلیاژ پایه کبالت و یا پایه آهن بشمار می روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه می تواند باعث استحکام پذیری این آلیاژ با روشهای معمول (رسوب سختی) شود. با آلیاژ نمودن با کروم و آلومینیوم می توان پایداری سطح آلیاژ بدست آمده را جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

ترکیبات شیمیایی بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با بیش از 12 عنصر می‌باشند یکی از پیچیده ترین آلیاژها بشمار می روند. در عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن کنترل و عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت و سرب در حد PPm (خصوصاً برای ساخت قطعات با شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که در این جا فقط به ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژ IN-738 می پردازیم.

Ta

B

C

V

Cb

AL

Ti

Mo

W

Fe

Co

Ni

Cr

عناصر

آلیاژ

1.75

0.001

0.10

0

0.90

3.4

3.4

1.75

2.6

0.2

8.3

61.6

16

IN-738

وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن علاوه بر افزایش استحکام، باعث ایجاد و تشکیل کاربیدهای مفید می گردند. و از طرفی عناصر کرم و آلومینیوم باعث پایداری سطح می شوند و با ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهند.

میکروساختارهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل:

فازهای عمده ای در آلیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:

فاز زمینه : این فاز بصورت پیوسته و غیر مغناطیسی می باشد این فاز در برگیرنده درصد بالایی از عناصر کبالت، آهن، کرم، مولیبدن و تنگستن می باشد. نیکل خالص معمولاً دارای خواص خزشی ضعیفی است در حالیکه سوپرآلیاژهای نیکل با داشتن فاز دارای استحکام بالا در درجه حرارتهای زیاد می باشد.

فاز : وقتی مقدار کافی آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ اضافه شود رسوبات با ترکیب Ti و با شبکه f:c.c در زمینه ایجاد می شود در فاز ممکن است عناصری مثل Nb، Ta و Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.

فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) با شبکه f.c.c با شرایط (Super laftic) شبیه ساختار

تحقیق در مورد مواد بکار رفته در فنرها ‏ 21ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 30 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

موارد بکار رفته در فنرها

جدول 3-24 هزینه های مشترک مرتبط با مواد بکار رفته در فنرها را برحسب میزان فولاد کربن بصورت 1.0 نشان می دهد.

نوار فنری: اکثر فنرهای مسطح از نوار فولادی با درجه 1065 , 1074 , 1095 و 1050 ساخته می شوند. خصوصیات و ویژگی های تنشی و کششی و شکل پذیری در شکل 24.2 نشان داده شده است. میزان کربن در محدودة بین 1050 تا 1095 قرار دارد. در حالی که تمام کربنها در این سطوح یافت می شوند منحنی ها را نمی توان برحسب نوع ترکیب شناسایی کرد. شکل 24.3 میزان تنش کششی را نشان می دهد. بررسی سختی Rockwell بمنظور تعدیل نوار فولاد – کربن صورت می گیرد. ساختار و ترکیب لبه ها در شکل 4-24 نشان داده شده است. میزان شکل پذیری نوار فولادی در جدول 4-24 بیان شده است. هر نوع خصوصیات نوعی و نمونه ای در مورد آلیاژ فنر و جنسهای آنها در جدول 5-24 ارائه شده اند.

4-24- فنرهای متراکم مارپیچی:

1-4-24- عمومی

هر فنر متراکم مارپیچی یک فنر با انتهای باز است که در برابر تراکم و اعمال نیرو برای ذخیره انرژی مقاوم است. این فنر می تواند ساختارهای گوناگونی داشته باشد و به شکلهای متنوع ساخته شود،‌ جنس مواد بکار گرفته شده معمولاً (یکسان) است اما از نظر اشکال فنرها برحسب شرایط قرارگیری فنر و فضای موجود تنوع زیادی دیده می شود. معمولاً فنر در سرتاسر آن، دارای قطر یکسان است. اشکال مخروطی، حفره ای (شبکه ای)، hour glass برخی از اشکالی هستند که برحسب نیاز بکار گرفته می شوند. فنرهای متراکم مارپیچی در حالت پیچشی تحت فشار قرار می گیرند. فشارها در محدودة الاستیک در یک سطح مقطع از فنر یکسان و هم شکل نیستند. فشار اعمال شده به فنر در محیط داخلی فنر، بیشتر از بقیه نقاط است. در برخی حالات فشار در حالت اتصال،‌ در حد مطلوب و مناسب قرار نمی گیرد. در چنین حالاتی، فشارهای خمشی پس از تعیین شدن محدودة الاستیک صرفنظر می شود این فشارها با اشکال جدید و در نقاط دیگر اعمال می شوند.

2-4-24- اصطلاحات فنی فنر تراکمی:

تعاریف ارائه شده، مطالب و اصطلاحاتی هستند که بصورت متداول بکار گرفته می شوند و در صنعت فنر مورد استفاده قرار می گینرد. شکل 5-24 ارتباطات بین خصوصیات و ویژگی ها را بیان می کند.

قطر سیم d : سیم دایره ای (مدور) اقتصادی ترین نوع سیم برای این کاربرد است از سیم های چهارگوش در مواردی که فضا محدود باشد، استفاده می شود و همین طور معمولاً بمنظور کاهش وزن بکار گرفته می شود.

قطر سیم پیچ (Coil) : قطر خارجی (OD) در زمان کارکرد فنر، یکی از مشخصه های آن است. قطر داخلی برای مواردی که در داخل فنر، میله بکار رفته است، کاربرد دارد. قطر اصلی D تقریباً برابر OD یا افزودن اندازه سیم به قطر داخلی است. قطر سیم پیچ زمانی که فنر فشرده می شود، افزایش می یابد. این افزایش اگرچه ناچیز است، اما باید برای داشتن دقت

مواد به کار رفته در روش سل–ژن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

1 – مواد اولیه که پیش از این در بر شمردن مزایای روش سل – ژن گفته شد، مواد اولیه مورد استفاده در این روش، در طبیعت جهان تحت شرایطی پیچیده و خاص سنتز شده و با درجه خلوص بسیار بالایی در اختیار متقاضیان قرار می گیرد. ما از الکوکسیدهای فلزی یکی از بهترین و رایج ترین گزینه ها در فرآیند ساخت سل ژل pzt تا کنون (یعنی تا سال 2006) می باشد.

1 – 1-تیتانیوم تترا ایزوپروکساید:

این ترکیب با فرمول شیمیایی شفاف، با ویسکوزیته 2.11cp، وزن مولکولی 284.25 g/h و چگالی بین 0.965 تا 0.967 kg/L می باشد. این ترکیب با خلوص بالا و جهت کار آزمایشگاهی از شرکت Merck تهیه شد. در برخی مقالات بجای این ترکیب از تیتانیوم دی ایزو پرو پوکساید استفاده شده است. [p . 6,5] که نوع این ترکیب تنها در انتخاب نوع حلال دخالت دارد، و با توجه به اینکه نتیجه نهایی یکسان است، ما ترکیب تترا را انتخاب کردیم که قیمت آن مناسب تر و تهیه آن راحتتر بود.

1-2 زیرکونیوم ان پروپوکساید

این ترکیب با فرمول شیمیایی با ویسکوزیته بالا، چگالی 1044kg/lit و جرم اتمی نسبی 327.5729 g\mol با درصد وزنی 70% در ران پروپانول حل شده است. شرکت Aldrich آنرا جهت استفاده در مراکز تحقیق و توسعه، منتشر نموده است. این ترکیب در مجاورت با هوا بسرعت لخته شده و خواص اساسی خود را از دست می دهد. بنابراین بدقت خاصی در حین کار با آن نیاز است.

1 – 3 – اسیتل استون

حلالی بسیار مفید و پرکاربرد با فرمول شیمیایی می باشد. نام خلاصه آن acach می باشد و شرکت Aldrich با خلوص 99+% در اختیار ما قرار دارد. این حلال جلوی تشیکل زود هنگام ژل را گرفته و به هم خوردن محلول کمک می کند. البته نوع حلال مورد استفاده بستگی به نوع الکوکسید فلزی انتخاب شده دارد. ایزوپروپانول نیز از حلالهایی است که در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد.

1-4- استات ؟؟؟ آبر

این ترکیب بصورت پودری سفید رنگ با فرمول شیمیایی با خلوص 989+% و محصول شرکت Merck می باشد، و جزو مواد اصلی در ساخت ژل PZT است.

1-5 – تریز هیدروکسی متیل اتان

طبق مطالعاتی که بعمل آمد، این ترکیب به انعقاد سریعتر سل کمک می کند [p.5] از آنجا که سه واحد متانول در این ترکیب به چشم می خورد، روشی که در آن از این ترکیب استفاده می شود، به روش تریل معروف است. مزین آن نسبت به روش دیول (شیوه ای که در آن از پروپاندول استفاده می شود) کاهش زمان ژل شدگی است. شکل ظاهری این ترکیب بصورت گلوله های سفید رنگ بود که با فرمول شیمیایی بسته و خلوص 99% از شرکت Merck تهیه شد.

1-6- متوکسی اتانول

یک حلال قوی و موثر جهت حل نمودن ژل نهایی می باشد. فرمول شیمیایی آن و نام مختصر آن MOE می باشد. شرکت Merck آنرا با خلوص 99.5% در اختیار ما قرار داد و در لیست ویژگی ها ترکیبات شیمیای، آنرا مضر و خطرناک اعلام نمود. بکار بردن این حلال، پایداری ژل نهایی را بطور چشمگیری افزایش می دهد.

2 – شرایط آزمایشگاهی

جهت انجام فرآیند سل – ژل ما نیاز به به یک آزمایشگاه شیمی با تجهیزات کامل داریم تمام مراحل کار بایستی در محیط نیتروژن انجام پذیرد.

بدین منظور جریان گاز از یک سمت بالن سه دهانه وارد محلول شده و از دریچه بالایی بالن خارج می گردد. جهت پیشگیری از استنشاق گازهای حاصل از واکنش تمام مراحل کار بایستی زیر هود انجام شود. ما سیستم همزن مغناطیسی و گرم کن آنرا به یک ترموکوپل دیجیتال دقیقی متصل نمودیم و آنرا درون ظرف آبی که بالن محتوای درون آن ثابت شده بود، قرار دادیم. بدین ترتیب دمای محلول با دقت بسیار بالایی در دمای دلخواه ما تنظیم می گردد. توزین پودرها بکمک ترازوی دیجیتال در محفظه بسته شیشه ای و با دقت 0.001 g و توزین مایعات توسط سرنگ پلاستیکی با حجم های 25.ml , 25ml و و هر یک با دقتهای انجام پذیرفت.

مقاله آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

آلیاژهای بکار رفته در توربین گازی معمولاً از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل (پره های متحرک) و پایه کبالت (پره های ثابت) می باشد. روشهای عمده تولید پره ها معمولاً ریخته گری و فورج می باشند نحوه ساخت پره های سوپرآلیاژها در سال 1940 شروع شد. و از آن به بعد پیشرفتهای قابل توجه در نحوه ساخت و افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب در خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری از سال 1950 و بعد از آن آلیاژهای پلی کریستالی از سال 1970 شروع به تولید شد.

از دهه 60، آلیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه ای خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره های توربین در سال 1980 پره های تک کریستالی وارد مرحله ای جدید از تولید شدند.

خلاصه از مشخصات سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

سوپرآلیاژها، موادی هستند که در حرارتهای بالا (85% دمای ذوب آلیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاوم در برابر از بین رفتن سطح (مثلاً خوراکی) می باشند. سوپرآلیاژهای پایه نیکلی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژها در مقایسه با سوپرآلیاژ پایه کبالت و یا پایه آهن بشمار می روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه می تواند باعث استحکام پذیری این آلیاژ با روشهای معمول (رسوب سختی) شود. با آلیاژ نمودن با کروم و آلومینیوم می توان پایداری سطح آلیاژ بدست آمده را جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

ترکیبات شیمیایی بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با بیش از 12 عنصر می‌باشند یکی از پیچیده ترین آلیاژها بشمار می روند. در عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن کنترل و عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت و سرب در حد PPm (خصوصاً برای ساخت قطعات با شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که در این جا فقط به ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژ IN-738 می پردازیم.

Ta

B

C

V

Cb

AL

Ti

Mo

W

Fe

Co

Ni

Cr

عناصر

آلیاژ

1.75

0.001

0.10

0

0.90

3.4

3.4

1.75

2.6

0.2

8.3

61.6

16

IN-738

وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن علاوه بر افزایش استحکام، باعث ایجاد و تشکیل کاربیدهای مفید می گردند. و از طرفی عناصر کرم و آلومینیوم باعث پایداری سطح می شوند و با ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهند.

میکروساختارهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل:

فازهای عمده ای در آلیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:

فاز زمینه : این فاز بصورت پیوسته و غیر مغناطیسی می باشد این فاز در برگیرنده درصد بالایی از عناصر کبالت، آهن، کرم، مولیبدن و تنگستن می باشد. نیکل خالص معمولاً دارای خواص خزشی ضعیفی است در حالیکه سوپرآلیاژهای نیکل با داشتن فاز دارای استحکام بالا در درجه حرارتهای زیاد می باشد.

فاز : وقتی مقدار کافی آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ اضافه شود رسوبات با ترکیب Ti و با شبکه f:c.c در زمینه ایجاد می شود در فاز ممکن است عناصری مثل Nb، Ta و Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.

فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) با شبکه f.c.c با شرایط (Super laftic) شبیه ساختار

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

آلیاژهای بکار رفته در توربین گازی معمولاً از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل (پره های متحرک) و پایه کبالت (پره های ثابت) می باشد. روشهای عمده تولید پره ها معمولاً ریخته گری و فورج می باشند نحوه ساخت پره های سوپرآلیاژها در سال 1940 شروع شد. و از آن به بعد پیشرفتهای قابل توجه در نحوه ساخت و افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب در خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری از سال 1950 و بعد از آن آلیاژهای پلی کریستالی از سال 1970 شروع به تولید شد.

از دهه 60، آلیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه ای خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره های توربین در سال 1980 پره های تک کریستالی وارد مرحله ای جدید از تولید شدند.

خلاصه از مشخصات سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

سوپرآلیاژها، موادی هستند که در حرارتهای بالا (85% دمای ذوب آلیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاوم در برابر از بین رفتن سطح (مثلاً خوراکی) می باشند. سوپرآلیاژهای پایه نیکلی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژها در مقایسه با سوپرآلیاژ پایه کبالت و یا پایه آهن بشمار می روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه می تواند باعث استحکام پذیری این آلیاژ با روشهای معمول (رسوب سختی) شود. با آلیاژ نمودن با کروم و آلومینیوم می توان پایداری سطح آلیاژ بدست آمده را جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

ترکیبات شیمیایی بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با بیش از 12 عنصر می‌باشند یکی از پیچیده ترین آلیاژها بشمار می روند. در عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن کنترل و عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت و سرب در حد PPm (خصوصاً برای ساخت قطعات با شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که در این جا فقط به ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژ IN-738 می پردازیم.

Ta

B

C

V

Cb

AL

Ti

Mo

W

Fe

Co

Ni

Cr

عناصر

آلیاژ

1.75

0.001

0.10

0

0.90

3.4

3.4

1.75

2.6

0.2

8.3

61.6

16

IN-738

وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن علاوه بر افزایش استحکام، باعث ایجاد و تشکیل کاربیدهای مفید می گردند. و از طرفی عناصر کرم و آلومینیوم باعث پایداری سطح می شوند و با ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهند.

میکروساختارهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل:

فازهای عمده ای در آلیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:

فاز زمینه : این فاز بصورت پیوسته و غیر مغناطیسی می باشد این فاز در برگیرنده درصد بالایی از عناصر کبالت، آهن، کرم، مولیبدن و تنگستن می باشد. نیکل خالص معمولاً دارای خواص خزشی ضعیفی است در حالیکه سوپرآلیاژهای نیکل با داشتن فاز دارای استحکام بالا در درجه حرارتهای زیاد می باشد.

فاز : وقتی مقدار کافی آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ اضافه شود رسوبات با ترکیب Ti و با شبکه f:c.c در زمینه ایجاد می شود در فاز ممکن است عناصری مثل Nb، Ta و Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.

فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) با شبکه f.c.c با شرایط (Super laftic) شبیه ساختار