وضعیت: بسته
شماره سند:
تاریخ انتشار: 1402/10/05
مهلت ارسال پیشنهاد: 1402/10/27
فرصتها: براساس پیشنهادها قابل مذاکره خواهد بود.
تماس : 02166530680 – 02166533864
ارسال پروپوزالها: https://ghazal.inif.ir
در فرایند ریختهگری، ساختار مواد و آلیاژها بلافاصله پس از انجماد دارای نواقص و ضعفهای ساختاری بسیاری هستند. از جمله این نواقص میتوان به حفرات و مکهای گازی، ساختار دندریتی درشت، آخال چگالتر یا با چگالی کمتر از آلیاژ، گاز محلول مضر و عدم همگنی ترکیب شیمیایی اشاره کرد که سبب حذف بخش زیادی از قطعات تولیدی در مرحله کنترل کیفیت و پیش از ورود به بازار میشوند. این عوامل سبب تفاوت کیفیت در نمونههای تولیدشده در داخل کشور و نمونههای خارجی با ترکیب شیمیایی یکسان میشوند، به طوری که در شمش گریدهای آلومینیوم مانند 6061 و 7075، اختلاف قیمت قابل توجهی بین نمونه داخلی و نمونه خارجی وجود دارد.
بهمنظور بهبود خواص فلزات و آلیاژهای ریختهگری به شکل قطعه و شمش، نیاز به حداقل نمودن گازهای محلول و آخالها در محصول نهایی به صورت پیوسته وجود دارد. هدف از این فراخوان توسعه راهکاری به منظور به حداقل رساندن انواع عیوب موجود در ساختار مذاب فلزات سبک میباشد.
خواص مکانیکی مواد همواره ارتباط تنگاتنگی با ریزساختار آنها دارد. ساختار مواد ریختگی فلزات و آلیاژها بلافاصله پس از انجماد در شرایط معمول دارای نواقص زیاد و ضعفهای ساختاری بسیار است که هدف، حذف نقصها و ایجاد ساختار بهینه به روشهای مختلف میباشد.
سه پدیده اصلی متالورژیکی موجود در ساختار مذاب فلزات سبک موثر در کاهش کیفیت قطعه تولیدی، شامل مکهای گازی و هیدروژن محلول، آخالهای جامد و مورفولوژی هستند. در ادامه به تشریح این پدیدهها پرداخته میشود.
بهمنظور بهبود خواص فلزات و آلیاژهای ریختهگری نیاز به حداقل نمودن گازهای O2، H2 و سایر گازهای مضر در محصول نهایی است. حضور این گازها به شکل محلول در ماتریس فلزی حتی در مقادیر بسیار اندک (15 ppm) باعث افت شدید خواص مکانیکی (چقرمگی شکست[1]) میشود. از طرفی حتی اگر از زمینه فلزی خارج شوند نیز منجر به تشکیل حفرات متعدد در سایزهای میکرو و ماکرو میشوند که در ادامه اثر آنها نشان داده شده است.
در شکل 1 حذف کامل مکهای گازی ماکرو در پی فرایند گاززدایی مشاهده میشود. با استفاده از تکنیکهای معمول مانند تزریق گاز خنثی و روتاری، بخش زیادی از این حفرات با ابعاد ماکرو حذف میشوند و قطعه تولیدی برای مصرف ساده قابل استفاده خواهد بود، اما همچنان گازها در ابعاد میکرو، اثرات مضر خود را خواهند داشت.
استاندارد ASTM F1076-19 : Expanded Welded and Silver Brazed Socket Joints for Pipe and Tube جهت بریزینگ قطعات لولهای با خمیر نقره به کار میرود. در این استاندارد نکاتی ذکر شده است از جمله، قبل از عملیات بریزینگ نیاز به تمیزکاری کامل سطح است، برای قطعات از جنس آلیاژ نیکل-مس شیب قطعه در محل اعمال خمیر حدود 30 تا 40 درجه و در قطعات استنلس استیل این شیب برابر با 10 تا 20 درجه است، فاصله محل اتصال (گپ) از 5/1 میلیمتر تا حداکثر 3 میلیمتر میباشد، حداکثر طول اعمال خمیر حدود 25 میلی متر باشد، طراحی فیلرمتال بگونهای است که آلیاژهای نقره با دمای ذوب بالاتر از 537 درجه سانتی گراد و کمتر از دمای ذوب فلز پایه مناسب است، استحکام سایشی محل اتصال بایستی برابر با psi10،000 باشد. شکل 1 مشخصات خمیر بریزینگ نقره را نشان میدهد. در این خمیر، آنالیز فیلر متال طبق استاندارد EN ISO 3677 از 55 درصد نقره، 21 درصد مس، 22 درصد روی و 2 درصد قلع میباشد که این مقادیر قابل تغییر است (در بسیاری از خمیرهای تجاری موجود در بازارهای جهانی از کادمیوم نیز استفاده شده است). دمای ذوب 630 تا 660 درجه سانتی گراد و دمای کاری (یا خیس شوندگی سطح قطعه) برابر با 650 درجه ی سانتی گراد است. همچنین رسانایی الکتریکی مورد نیاز برابر با Sm/mm² 7 و چگالی ویژه خمیر برابر g/cm3 4/9 می باشد. این خمیر برای فولادهای آلیاژی و غیرآلیاژی، نیکل و آلیاژهای نیکل، چدن مالیبل، مس و آلیاژهای مس و کاربیدها مورد استفاده قرار می گیرد. قطعه بریز شده نهایی در دمای حداکثر 200 درجه سانتی گراد بایستی بکار رود. برای عملیات بریزینگ میتوان از منبع حرارتی شعله تحت اتمسفر هوا، جوش TIG و کویل القایی استفاده کرد. خمیر بایستی در دمای 5 تا 20 درجه سانتی گراد نگهداری شود و قبل از استفاده بهخوبی همزده شود. به علاوه اینکه فلاکس مورد انتظار طرح علاوه بر منایع حرارتی اشاره شده، در کورههای تحت اتمسفر گاز خنثی و تا حد امکان خلأ نیز قابل استفاده باشد.
پروپوزالها صرفاً باید در چارچوب موردنظر صندوق نوآوری و شکوفایی، تدوین و حداکثر تا تاریخ 27 دی 1402 در سامانه غزال به آدرس https://ghazal.inif.ir ارسال شوند. پروپوزالهایی که در چارچوبی غیرازآن، یا به روشهای دیگر به دست صندوق برسند، وارد فرایند ارزیابی نخواهند شد.