مقاله درباره پیل حرارتی 21 ص

اختصاصی از فایلکو مقاله درباره پیل حرارتی 21 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

پیل حرارتی

مقدمه

پیلهای حرارتی مهمترین جزء باتری حرارتی به شمار می‌آیند. باتریهای حرارتی ، باتریهایی هستند که بخاطر دارا بودن یک سری ویژگیهای منحصر به فرد ، برای استفاده در اهداف نظامی کاملا مناسب می‌باشند. در این مقاله پیلهای حرارتی معرفی و طبقه بندی می‌شوند. سپس اجزای پیلهای حرارتی شامل آند ، کاتد و الکترولیت این پیلها و مواد تشکیل دهنده آنها معرفی می‌شود. باتری حرارتی یک منبع تولید کننده جریان الکتریکی است که به علت دارا بودن چگالی جریان بالا و قابلیت اطمینان زیاد و عمر طولانی ، به منظور تأمین جریان الکتریکی مورد نیاز در سلاحهای نظامی بکار می‌روند. این جریان الکتریکی بوسیله تعدادی پیل تولید می‌شود. بر حسب اینکه جریان مصرفی مورد نیاز چقدر باشد، تعداد پیلها ، نحو ه آرایش آنها به صورت سری یا موازی و نیز ابعاد الکترودها متفاوت خواهد بود. ساختمان پیل

هر پیل از سه بخش اصلی و سه بخش فرعی تشکیل شده است. اجزای اصلی عبارتند از: کاتد (قطب منفی) ، الکترولیت و آند (قطب مثبت). اجزای فرعی نیز عبارتند از جمع کننده جریان قطب مثبت ، جمع کننده جریان قطب منفی و منابع گرمایی. برخلاف سایر پیلهای شیمیایی که دارای الکترولیت مایع هستند، در پیلهای حرارتی ، الکترولیت در دمای محیط ، جامد و غیر هادی است، لذا در شرایط معمولی پیل غیر فعال خواهد بود. اما زمانی که الکترولیت به صورت مذاب در آید، یونیزه می‌شود و هدایت الکتریکی بسیار زیادی پیدا می‌کند. ابن عامل باعث می‌شود تا واکنش الکتروشیمیایی بین آند و کاتد برقرار شود و جریان الکتریکی در پیل تولید گردد. این جریان توسط جمع کننده‌ها انتقال می‌یابد. الکترولیت زمانی به صورت مذاب در می‌آید که تا دمایی بالاتر از نقطه ذوبش گرم شود. این گرما از طریق منابع گرمایی موجود در لابلای پیلها تأمین می‌شود.

طبقه بندی پیلهای حرارتی

پیلهای حرارتی انواع گوناگونی دارند؛ اما می‌توان بطور کلی آنها را به دو دسته پیلهای لیتیومی و پیلهای کلسیومی تقسیم نمود. طیف گسترده‌ای از مواد به منظور ساخت اجزای پیل مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ ولی نحوه انتخاب آنها باید به گونه‌ای باشد که بتواند بر حسب نیاز ، بهترین سطح ولتاژ و جریان را تأمین نماید. در پیلهای لیتیومی از لیتیم و ترکیبات آن و در پیلهای کلسیومی از کلسیم و ترکیبات آن برای ساخت قطعات اصلی پیل استفاده می‌گردد. محدوده ولتاژ قابل تأمین توسط هر پیل در حدود 1.5 تا 3.5 ولت است.

پیلهای لیتیومی

آند

در این پیلها ابتدا از لیتیوم خالص به عنوان آند استفاده می‌شد؛ اما استفاده از این ماده مشکلاتی را به همراه داشت. لیتیوم خالص بیش از اندازه فعال است و کار کردن با آن آسان نیست. از طرفی دارای نقطه ذوب پایینی است و در دمای 181 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود. در نتیجه در درجه حرارت عملکرد پیل ، به صورت مذاب در می‌آمد و می‌تواند به سمت بیرون نشت پیدا کرده و باعث اتصال کوتاه شدن پیل می‌گردید. به همین دلیل مجبور بودند لیتیوم مذاب را بوسیله یک قطعه اسفنجی مهار نمایند که این کار نیز مشکلاتی را به همراه داشت. لذا دیگر از لیتیوم خالص برای اند استفاده نمی شود، بلکه از آلیاژهای لیتیوم مانند لیتیوم- آلومینیوم و لیتیوم - سیلسیوم برای این منظور استفاده می‌شود. این کار مزایای زیادی دارد: از جمله اینکه نقطه ذوب را افزایش می‌دهد. به گونه‌ای که در درجه حرارت عملکرد پیل ، آند می‌تواند پایداری حرارتی خود را حفظ نماید. از سوی دیگر ساخت و کاربردی کردن آن آسانتر است.بر طبق نمودار فازی لیتیوم - سیلیسیوم ، با افزایش درصد سیلیسیم در آلیاژ ، نقطه ذوب ترکیب حاصل افزایش می‌یابد. بهترین حالت به ازای ترکیب 33 درصد لیتیوم و 67 درصد سیلیسیوم بدست می‌آید که دارای نقطه ذوب 760 درجه است. اما از آنجا که مقدار لیتیوم موجود در این ترکیب کم ایست. برای استفاده به عنوان آند چندان مناسب نیست. برطبق نمودار ، ترکیب 44 درصد لیتیوم و 56 درصد سیلیسیوم مناسبترین آند است؛ چرا که دارای نقطه ذوب 730 درجه است و میزان فعالیت آن نیز به اندازه کافی می‌باشد.

الکترولیت

بطور معمول از نمکهای هالیدی فلزات قلیایی برای ساخت الکترولیت استفاده می‌شود. این کار بخاطر قابلیت هدایت الکتریکی بسیار بالای این نمکها در حالت مذاب است. نقطه ذوب هر یک از این نمکها بالاست. در صورتی که الکترولیت باید دارای نقطه ذوب به نسبت پایینی باشد تا تأمین گرمای لازم برای رسیدن به نقطه ذوب آسان باشد. به همین دلیل از ترکیب یوتکتیک دوگانه یا سه گانه این نمکها استفاده می‌شود. ترکیب یوتکتیک به ترکیبی گفته می‌شود که کمینه نقطه ذوب را به ازای درصد معینی از اجزای تشکیل دهنده‌اش دارا باشد. در پیلهای حرارتی بطور معمول از ترکیب یوتکتیک کلریدهای لیتیوم و پتاسیم به عنوان الکترولیت استفاده می‌شود. نقطه ذوب هر یک از این دو ماده به ترتیب 614 و 790 درجه سانتیگراد است. در حالی که نقطه ذوب ترکیب یوتکتیک آنها برابر با 352 درجه سانتیگراد است.در درجه حرارت عملکرد پیل ، الکترولیت به صورت مذاب در می‌آید و ممکن است به بیرون نشت پیدا کند و از آنجا که هادی است، می‌تواند باعث اتصال کوتاه پیل گردد. به منظور جلوگیری از این پدیده ، مقدار معینی

تحقیق در مورد مبدل های حرارتی اصلی

اختصاصی از فایلکو تحقیق در مورد مبدل های حرارتی اصلی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 74

فهرست مطالب

عنوان

مقدمه

فصل اول- معرفی انواع مبدل های حرارتی

- مبدل های پوسته- لوله ای و انواع آن

- پارامترهای عملیاتی تعیین کننده مبدل های پوسته لوله ای

- خصوصیات مبدل پوسته لوله ای Fixed Tube Sheet

- خصوصیات مبدل پوسته لوله ای U- Type

فصل دوم- پارامترهای طراحی مکانیکی

- قطر و ضخامت لوله ها

- طول لوله ها

- آرایش لوله ها

- لوله های دو فلزی و پرده دار

- صفحه جدا کننده

- بافل های عرضی و لبه های بافل ها

- ضخامت بافل

- حداکثر طول آزاد و بدون تکیه

- بافل های طولی

- صفحه برخورد

- آخرین محدوده لوله گذاری (OTL)

- محاسبه تعداد لوله ها

فصل سوم- اطلاعات طراحی

- انواه محاسبات کاربردی در مبدل های حرارتی

- روش LMTD

- محاسبه U

- متد کلی مسئله طراحی

- روش NTU در طراحی یک مبدل

فصل چهارم- روابط مهم در تعیین ضریب انتقال حرارت و افت فشار

- معادلات و روابط مربوط به تازل و درپوشها

- تازل های ورودی و خروجی سمت لوله

- افت فشار تازل سمت پوسته

- بررسی فاکتور J در میزان انتقال حرارت و وابستگی آن به ضریب انتقال حرارت

- تعیین J بر مبنای عده ناسلت

- تعیین J بر مبنای عدد استاتن

فصل پنجم- روشهای طراحی و محاسباتی مبدل ها

- روش Kem

- محاسبه افت فشار سمت پوسته در روش Kem

- روش Bell

- معرفی فاکتورها در روش Bell

- روش تینکر (Tinker)

- محاسبات مربوط به پوسته F

- رسوب گرفتگی (Fouling)

- ارتعاش (Vibration)

- سروصدا (Noise)

- الگوریتم عمومی در طراحی مبدل های پوسته- لوله ای

- روش طراحی سریع مبدل های پوسته- لوله ای

- ارتباط بین افت فشار و ضریب انتقال حرارت

فصل ششم- حل دستی یک مثال طراحی

اطلاعات طراحی و داده های مکانیکی در طراحی مبدل

محاسبات

محاسبات مربوط به Tubie Side

محاسبات مربوط به پوسته

حل دستی مثال فوق از طریق فاکتور عملکرد (Duty factor)

حل مسئله از طریق روش الگوریتم سریع Rapid Design

جدول مقایسه ای متدهای مختلف طراحی

فصل هفتم- راهنمای برنامه کامپیوتری برای روشهای (Rapid Design- Bell- Kem)

مقدمه:

تعریف داده های ورودی و متغیرهای به کار رفته در برنامه

داده هایی که فقط در روش Bell به کار رفته اند و تعریف آنها

روش و ترتیب وارد کردن داده های مورد نیاز در هر روش

روش اجرای برنامه

خروجیهای برنامه

توضیح خروجیها به ترتیب (روس Kem)

خروجیهای روش Bell به ترتیب برنامه

خروجیهای روش Rapid design

فصل هشتم- الگوریتم و پرینت برنامه و خروجیهای آن

الگوریتم متد Kem

الگوریتم متد Bell

الگوریتم متد Rapid design

مراجع و منابع مورد استفاده در این پروژه

خلاصه:

فرایند تبادل گرما بین دو سیال، دماهای مختلف که بوسیله ی دیواری جامد از هم جدا شده اند. در بسیاری از کاربردهای مهندسی دیده می شود. وسیله ای که این تبادل حرارتی را در بسیاری از فرایندها صورت می دهد، مبدلهای حرارتی (Heat Exchangers) می باشند که کاربردهای خاص آنها را می توان از سیستمهای گرمایش ساختمانها و تهویه مطبوع گرفته تا نیروگاهها، پالایشگاهها و فرآیندهای شیمیایی به وضوح مشاهده کرد

طراحی با پیش بینی عملکرد این دستگاهها مبتنی بر اصول انتقال گرما می باشد. در این پروژه سعی شده تا اختصاصا در مورد مبدل های پوسته– لوله ای (Shell-ans-Tube) به علت سادگی، کاربرد وسیع و وجود استانداردها و اطلاعات فراوان تر کتابخانه ای آنها بحث و بررسی شود. در این بررسی ضمن معرفی کلی این مبدل ها، کاربرد آنها، نحوه ی طراحی و عملکرد آنها به سه روش کرن (Kerm’s Method) و بل (Bell’sMethod) و روش الگوریتم سریع (Rapid Design) و جهت بررسی عملکرد

گزارش کامل کارآموزی رشته تاسیسات عملیات حرارتی

اختصاصی از فایلکو گزارش کامل کارآموزی رشته تاسیسات عملیات حرارتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

گزارش کامل کارآموزی رشته تاسیسات عملیات حرارتی

آشنایی با شرکت

معرفی شرکت :

این شرکت در قالب کارگاه کوچکی تاسیس شد و طی سال های بعدی ، گسترش یافته و اکنون به یک مجموعه کارگاهی بزرگ تبدیل شده است . این شرکت با بهره گیری از 5 کوره و چند دستگاه برش و دستگاههای القای الکتریکی و یک آزمایشگاه ، کلیه عملیات حرارتی و ... را بر روی فولاد و قطعات آهنی انجام می دهد .

فعالیتهای این شرکت عبارت است از :

عملیات حرارتی ( سخت کاری ) فولادهای آلیاژی چدنی

سختکاری القایی ( اینداکشن ) تا عمق 7 میلیمتر

سمانتاسیون – نرماله – آنیل – کربوره

فنری کردن قطعات آهنی و چدنی فنرها

گالوانیزه سفید – رنگی و کروماته با تست بالا

سیاهکاری و فسفاته کاری

برشکاری انواع فولادهای آلیاژی و لوله های صنعتی

آنالیز انواع فولاد – استیل – چدن – برنز و برنج

فرایندهای تولید :

مرحله اول بسته بندی (در فیکسچر و قید و بند کردن قطعات ) :

بسیاری از قطعات ، قید و بندهایش با مفتول سیمی است .

مرحله دوم :

قراردادن قطعات در پیش گرم ( فاکا ) : تادمای 250 درجه سانتی گراد درجه گرم شده برای از بین رفتن تنش های موجود در قطعات ( در هنگام ماشین کاری قطعات چون شکل و ظاهر اصلی از دست می رود ، تنش هایی ایجاد می شود که این تنش ها در دمای بین 200 تا 350 درجه سانتی گراد از بین می رود .

توضیح : قطعات در سالن آبکاری به دو دسته تقسیم می شوند :

دسته اول : قطعاتی که سخت کاری می شوند و در داخل کوره کم کربن قرار می گیرند . این قطعات به دلیل داشتن عناصر تشکیل دهنده کامل از جمله : کرومcr ، کربن c، واناریم v ، نیکل Ni ، احتیاجی به قرار دادن در کوره های پر کربن ( سمانتاسیون ) ندارند .

دسته دوم : قطعاتی هستند که سمانته می شوند و در داخل کوره های پر کربن قرار می گیرند . این کوره ها تشکیل شده از مقدار زیادی مواد شیمیایی که از جمله آنها دو سود کم کربن است و در دمای 900 تا 930 درجه به صورت مذاب در می آیند قرار می گیرند ، قرار می گیرند .در یک زمان معین که بر اساس شکل و فرم قطعه این مدت زمان تعیین می شود داخل کوره می رود ومرحله چهارم در یکی از وان های روغن ، آب ، و وان AS140 قرار می گیرند . تا کربن به عمقی در حدود mm 8/0 الی mm 2/1 از هر طرف قطعه نفوذ کند .

مرحله پنجم :

قطعات بعد از اینکه در داخل یکی از کوره های سخت کاری با سمانتاسیون قرار می گیرند و در یکی از وان های ذکر شده در مرحله چهارم خنک می شود ، دارای حداکثر سختی از نظر نوع آلیاژ مربوط به خود قطعه می باشند . که در این مرحله بنا به خواست مشتری در داخل کوره ای به نام برگشت ( تمپر ) می روند و در یک مدت زمان معین و در یک دمای مشخص که تلورانس این دما از 300 درجه تا 600 درجه متغییر است .

مرحله ششم :

بعد از این که قطعات از نظر نوع سختی به آن چه که در برگه مشتری قید شده می رسند ، در وان های آبی که تادمای 70 درجه می باشد قرار می گیرد تا نمک ها و املاحی که در حین انجام عملیات در روی قطعه نشسته است ، ازبین برود .

مرحله هفتم :

قطعات سخت کاری شده و سمانتاسیون شده بعد از شست و شو تمیز شدن به واحد آزمایشگاه فرستاده می شود برای انجام تست سختی سنجی که با دستگاههای مختلفی گرفته می شود و های مختلفی دارد . ( HRC ، HV ، BR ) .

مرحله هشتم :

قطعات بعد از اینکه از آزمایشگاه تست سنجی شدند و کنترل کیفیت ، قبولی آنها را تایید کرد ، به واحد بسته بندی ، برای تحویل به مشتری فرستاده می شود و قطعات در جبعه هایی در اندازه ها و فرم های مختلف بسته بندی شده و به مشتری تحویل داده می شوند .

انبار فولاد

انباری است که شامل مواد اولیه تمام قطعاتی که لازم برای یک دستگاه که شامل هر گونه ماشین آلات صنعتی و غیره می شود که در ابعاد و

عایق حرارتی خلاء با استفاده از سازه صلب شونده توسط فشار هوا

اختصاصی از فایلکو عایق حرارتی خلاء با استفاده از سازه صلب شونده توسط فشار هوا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عایق حرارتی خلاء با استفاده از سازه صلب شونده توسط فشار هوا

چکیده:

در این نوآوری یک عایق حرارتی خلاء جدید معرفی می گردد. در این طرح، وظیفه غلبه بر نیروی ناشی از فشار هوای محیط و ایجاد فاصله بین دو جداره عایق به منظور ایجاد خلاء به عهده سازه ای انعطاف پذیر و جمع شونده می باشد. با اعمال فشار هوا به داخل این سازه و تغییر شکل آن، دو جدارة عایق از یکدیگر دور می شوند و به این ترتیب در مناطقی از عایق کا سازه نگهدارنده وجود ندارد، خلاء به وجود می آید. در حالت غیرعملیاتی و قبل از فشار هوا به داخل سازه، ضخامت عایق اندکی بیش از مجموع ضخامت جداره ها است. در حالت عملیاتی، با وارد شدن هوا به داخل سازه، ضخامت عایق اندکی بیش از مجموع ضخامت جداره ها است. در حالت عملیاتی، با وارد شدن هوا به سازه عایق به اندازه اسمی خود می رسد و به شکل اصلی و صلب خود درمی آید. به منظور بررسی خصوصیات عایق، طرح پیشنهاد شده توسط نرم افزار اجزاء محدود ANSYS مدل سازی و تحلیل شده است. تحلیل تنشی و انتقال حرارتی قابلیت بالقوه طرح پیشنها شده را به عنوان یک عایق مطلوب نشان می دهند.

کلمات کلیدی: عایق حرارتی، خلاء، ضریب هدایت حرارتی، سازه صلب شونده.

مقدمه:

با افزایش هزینه انرژی، صرفه جویی در مصرف آن اهمیت بیشتری یافته است. بخشی از این صرفه جویی مربوط به عایق بندی ساختمانها و … به منظور جلوگیری از هدر رفتن یا به عکس جلوگیری از ورود حرارت می باشد. بلوکهای فایبرگلاس، پشم شیشه یا پشم سنگ، فومهای پلاستیکی و عایقهای سلولزی از عایقهای متداول می باشند. در حال حاضر خلاء به عنوان یک عایق مناسب شناخته شده است ولی کاربرد آن چندان عمومیت نیافته است، چرا که خلاء باید درون محفظه هایی نسبتاً محکم به وجود آید. به همین علت کاربرد خلاء هم اکنون محدود به فلاسکهای مایعات یا جعبه های مخصوص حمل اعضای بدن انسان می باشد. به علت خصوصیات عایقهای خلاء استفاده از آنها علیرغم مقاومت حرارتی بالایی که دارند در خیلی از موارد غیراقتصادی می باشد و در واقع مهمترین عامل محدود کننده استفاده از عایقهای خلاء، قیمت بالای آنها می باشد ]1 و 2[.

پانلهای خلاء عایقهایی عالی می باشند (شکل 1). به طور کلی مقاومت عایقهای خلاء بین 3 تا 7 برابر عایقهای مرسوم مانند فومهای پلاستیکی یا فیبرهای شیشه می باشند ]2[. با استفاده از پنلهای خلاء، ضخامت عایق به نحو چشمگیری کاهش می یابد و لذا مقدار حجم درونی عایق بهینه می گردد (مانند یخچال). همچنین در مصرف انرژی نیز صرفه جویی می گردد. عایق خلاء یک عایق حرارتی با فن آوری پیشرفته می باشد که طور قابل ملاحظه ای عایق بندی مرسوم را تحت الشعاع قرار می دهد. عایقهای حرارتی با فن آوری پیشرفته می باشد که بطور قابل ملاحظه ای عایق بندی مرسوم را تحت الشعاع قرار می دهد. عایقهای خلاء موارد استفاده عملی و همچنین پتانسیل استفاده در کاربردهای مختلفی را دارند ]2[. برای مثال:

-           ظرفهای جابجایی واکسنها، اعضای اهدا شده بدن و داروهایی که باید در دمای معینی نگهداری شوند.

-           عایق بندی کانتینرهای یخچال دار و سردخانه ها

-           ظروف با قابلیت استفاده مجدد برای جابجایی مواد غذایی فاسد شدنی بین سردخانه و محل مصرف

-           عایق بندی ابزارآلات الکترونیکی حساس در برابر حرارت

-           عایق بندی اتومبیلها و هواپیماها

-           عایق بندی منازل

بخشهای اصلی عایق حرارتی خلاء:

به طور کلی خلاء یک مقاومت در برابر عبور حرارت است و بنابراین برای بهبود خصوصیات عایقها سعی می شود که در آنها شرایط خلاء یا نسبتاً خلاء ایجاد شود. مقدار مقاومت حرارتی علاوه بر مقدار و گسترده خلاء به سازه عایق مخصوصاً سازه بین دو سطح انتقال حرارت بستگی دارد، چرا که این بخش سازه باعث به وجود آمدن انتقال حرارت هدایتی می گردد. عایقهای متداول مانند پشم شیشه، سلولز یا انواع فومها با محدود کردن جریانهای ملکولهای هوا مقدار انتقال جابجایی را کاهس می دهند در صورتیکه در عایقهای خلاء مقدار مولکولهای موجود هوا برای انتقال حرارت بسیار محدود می باشند. یک عایق خلاء می تواند انتقال حرارت را از هر سه طریق هدایتی، جابجایی و تشعشعی کاهش دهد.

عایقهای خلاء متداول محفظه های خالی از هوا و آب بندی شده هستند. جنس جداره این محفظه ها عموماً از فلزات و بطور مثال آلومینیوم است. با توجه به خالی بودن محفظه از هوا، فشار هوای اتمسفر فقط روی سطوح خارجی جداره ها اعمال می گردد. نیروی ناشی از اعمال این فشار تمایل به تغییر شکل محفظه و جمع آن دارد. بنابراین جدارة محفظه باید چنان مستجکم باشد که در اثر این فشار دچار تغییر شکل کمی شود یا اینکه با تعبیه کرده سازه ای درون محفظه از تغییر شکل آن جلوگیری کرد. در عایقهای خلاء متداول (شکل 2) با قرار دادن سازه ای که عموماً از جنس فومهای پلیمری است از ایجاد تغییر شکل محفظه در اثر فشار هوای خارجی ممانعت به عمل می آید.

بخشهای اصلی یک عایق حرارتی خلاء عبارتند از ]3[:

1-         یک هستة (Core) به منظور حفظ شکل اصلی سازه و مقاومت در برابر عبور حرارت (شکل 3)، هسته های جدید از فومهای پلی اورتان ساخته یم شوند (شکل 2). ساختمان متخلخل لین مواد امکان یم دهد که هوا بطور مناسبی از درون پوشش نخلیه گردد. این مواد دارای مقاومتی حرارتی بالا، جرم حجمی کم و سطح تماس بالا که امکان جابجایی گازهای داخل را محدود می کند، می باشد. بعضی از این مواد دارای خاصیت جذب تشعشعات هستند که امکان انتقال حرارت تشعشعی را کاهش می دهند. پودرهای سیلیس و ژلهای متخلخل با پایه سیلیس از مواد پذیرفته شدته برای هسته می باشند. همچنین امکان استفاده از طرحهای دیگر در عایقهای جدید مورد بررسی قرار گرفته است. ورقهای شانه تخم مرغی یک نمونه از این طرحها می باشد. مقاومت بالای این ورقها در برابر نیروهای عمودی استفاده از این ورقها را به عنوان سازه اصلی عایقهای خلاء امکان پذیر کرده است.

2-         یک غشا یا پوشش (Envolop) که در برگیرنده هسته بوده و به گونه ای آب بندی شده که امکن ایجاد خلاء در داخل آن فراهم می آید (شکل 3). جنس پوشش از غشاهای انعطاف پذیر است که دارای مقاومت در برابر عبور گازهای اتمسفر مانند بخار آب، اکسیژن و نیتروژن می باشند. طول عمر عایق به نحو قابل ملاحظه ای به خصوصیات پوشش بستگی دارد. لایه های نازک فلزی مثل فویلهای آلومینیومی یا ترکیب لایه های سبک فلزی و غشاهای پلیمری دارای خواص مطلوب برای استفاده به عنوان پوشش می باشند. در این پوششها سطح براق فلز حرارت را قبل از رسیدن به داخل عایق منعکس می کند. همچنین ورقهای فلزی در ساخت عایقهایی نظیر فلاسکهای خلاء کاربرد دارند.

نوع فایل: word

سایز:33.0 KB 

تعداد صفحه:39 

مقاله مقدمه ای بر عملیات حرارتی سطحی

اختصاصی از فایلکو مقاله مقدمه ای بر عملیات حرارتی سطحی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

مقدمه ای بر عملیات حرارتی سطحی

عملیات حرارتی سطحی ، فرایندی است شامل دامنه وسیعی از روشها ( شکل 1 ) که برای افزایش سختی ، بهبود مقاومت به سایش ، افزایش استحکام خستگی و حتی مقاومت در برابر خورگی ، بدون ایتکه خواص درونی قطعه نظیر نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد به کار می رود . این مجموعه خواص ، مخصوصاً ترکیبی از سختی سطح و مقاومت در برابر نیروهای ضربه ای ، در ارتباط با قطعاتی نظیر شافتها و چرخ دنده ها که از یک طرف باید مقاوم در برابر سایش بوده و از طرف دیگر باید در برابر نیروهای ضربه ای اعمال شده در ضمن کار مقاوم باشن بسیار مفید است . به علاوه ، مزیت عمده عملیات حرارتی سطحی در مقایسه با عملیات حرارتی حجمی این است که ، ضخامتهای زیاد فولاد کم کربن و کربن متوسط که ممکن است در ضمن عملیات حرارتی حجمی ترک خوردن و یا اینکه تاب بردارند را به راحتی و با اطمینان می توان عملیات حرارتی سطحی کرد .

به طور کلی سه گروه کاملاً متفاوت از روشهای مختلف عملیات حرارتی سطحی وجود دارد . ( شکل 1 ) این سه گروه عبارتند از :

روشهایی که شامل تغییر ترکیب شیمیایی سطح و یا نفوذ یک عنصر ( بین نشینی و یا جانشینی ) به داخل قطعه است . این روشها به عملیات حرارتی – شیمیایی یا نفوذی موسوم اند .

روشهایی که شامل اصلاح و یا تغییر میکرو ساختار سطحی بوده و به هیچ وجه ترکیب شیمیایی سطح عوض نمی شود . این روشها به فرایندهای سخت کردن انتخابی یا موضعی موسوم اند .

- روشهای نوین که شامل به کارگیری تجهیزات جدید بوده و بستگی به نوع روش می تواند شامل اصلاح و تغییر میکروساختار سطحی ، جانشینی و یا ترکیبی از آنها وارد سطح قطعه می شود ، و بدین ترتیب ترکیب شیمیایی سطح را اصلاح کرده و یا عوض می کنند می توان تمام و یا بخشی از سطح را به طور موضعی سخت کرد .

این فرایند ها معمولاً موقعی استفاده می شوند که تعداد زیادی از قطعات قرار است سختی سطحی شوند ( تولید انبوه ) از سوی دیگر عملیات حرارتی گروه دوم ترجیحاً برای سخت کردن قطعات بزرگ و حجیم ، برای تمام سطح و یا به طور موضعی ، استفاده می شوند . در حقیقت مزیت عمده عملیات حرارتی گروه دوم ، سخت کردن سطحی قطعاتی است که نتوان آنها را به روش حجمی سخت کرد .

عملیات حرارتی جهت سخت کردن سطح

عملیات نفوذی با عملیات حرارتی – شیمیایی عملیات حرارتی انتخابی یا موضعی روشهای نوین سخت کردن سطحی

نفوذ عناصر بین نشینی نفوذ عناصر جانشینی سخت کردن شعله ای سخت کردن لیزری

سخت کردن القایی سخت کردن پلاسمایی

سخت کردن توسط پرتوی الکترونی القا یا کاشت یونی

کربن دهی آلومینیوم دهی

نیتروژن دهی کرم دهی

کربن – نیتروژن دهی سیلسیم دهی

نیتروژن – کربن دهی منگنز دهی

بوردهی نفوذ همزمان دو یا چند عنصر

شکل 1 : روش های مهندسی برای عملیات حرارتی سطحی

کربن دهی

کربن دهی فرایند اضافه کرددن کربن به سطح فولاد کم کربن است که در دمایی معمولاً در محدوده حرارتی 850-950 درجه سانتی گراد ، دمایی که آستنیت با حد حلالیت زیاد کربن در آن فاز پایدار باشد ، انجام می شود . این فرایند همراه با سرد کردن سریع و لذا تشکیل مارتنزیت پر کربن و مقاوم به سایش و خستگی در سطح بر روی مغزی نرم و مقاوم به ضربه از فولاد کم کربن است . سختی سطح فولاد کربن داده شده عمدتاً تابع درصد کربن آن است . با افزایش درصد کربن بیشتر از 5/0 درصد ، کربن اضافی اثر چندانی بر روی سختی نداشته ولی موجب افزایش سختی ناپذیری می شود .

کربن بیشتر از 5/0درصد ممکن است در آستنیت حل نشود مگر آنکه دمای عملیات به اندازه کافی بالا باشد . ضخامت پوسته کربن داده شده تابع زمان کربن دهی و کربن قابل دسترس ( پتانسیل کربن ) در سطح است . اگر به منظور دست یابی به عمق زیاد نفوذ کربن زمان کربن دهی افزایش داده شود در حضور پتانسیل زیاد کربن افزایش زیاد