پایان نامه

 

  مقاله جوشکاری ترمیت در pdf دارای 35 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله جوشکاری ترمیت در pdf   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله جوشکاری ترمیت در pdf

1-تعریف جوش ترمیت (ASTM)
2-تاریخچه فرایند جوشکاری ترمیت
3- فرایند جوشکاری ترمیت
4-کنترل دما در جوش ترمیت
5- روشهای مختلف جوشکاری ترمیت
1-5- جوشکاری ترمیت فشاری
2-5- لحیم کاری ترمیتی
3-5- جوشکاری ترمیت ذوبی
6- مدل انتقال حرارت در جوشکاری ترمیتی
7- متالورژی جوش ترمیت
8- نحوه انجام فرایند جوش ترمیت
1-8- عملیات مقدماتی
2-8- علمیات ریخته گری
3-8- عملیات پایانی
9- کاربرد های جوش ترمیت
10- مزایای جوش ترمیت
-11مزایای جوشکاری ریلهای آهن به یکدیگروساختن ریلهای طویل
12- معایب ومحدودیتهای جوش ترمیت
13-وسایل و تجهیزات مورد نیاز در جوشکاری ترمیت
1-13- بوته
2-13- تهگلدان
3-13- قالبها و مدلهای ریخته گری
4-13- فشفشه
5-13- مشعل پیش گرم سازی
6-13- دستگاه برش هیدرولیک
7-13- دستگاه سنگ زنی
15- انبار کردن پورد ترمیت
منابع ومراجع

 

بخشی از منابع و مراجع پروژه مقاله جوشکاری ترمیت در pdf

1- ASM Handbook, volume 6, Welding,Brazing and Soldering

2- R.S. Parmar, Welding Processes and Technology, Indian Institute of Technology

3- Richard L.Little, Welding And Welding Technology, CentralArizonaCollege

4- Dr. O.P.Khanna, Welding Technology

5-G.A.Offereins and P.J.Mutton, Recent Experience With Performance of Aluminothermic Rail Welds Under High axle Loads, international rail track conference,

6- Michael.Morlock, Metod  and System for Welding Railroad Rails, United States Patent

7- Michael E.Ashton, Aluminothermic Welding of Austenitic Manganese Steel, United States Patent

13- گزارش فنی تولید پودر ترمیت در داخل کشور، آرشیو مرکز تحقیقات راه آهن جمهوری اسلامی ایران

14- گزارش علل شکست جوش ترمیت، آرشیو مرکز تحقیقات راه آهن جمهوری اسلامی ایران

15-  دستورالعمل جوشکاری درز ریل( طبق فیش UIC ) ، آرشیو مرکز تحقیقات راه آهن جمهوری اسلامی ایران

1-تعریف جوش ترمیت (ASTM)

نوعی جوش ذوبی می باشد که در آن اتصال دو فلز به همدیگر بعد از گرم شدن بوسیله فلزی با دمای بالا که واکنشی آلومینوترمیک راپشت سر گذاشته انجام می شود وفلز مایع که از واکنش اکسید فلز وAl بدست آمده است بعنوان فلز پر کننده عمل می کند.این پروسه جزء پروسه­هایThermochemical Welding  می باشدو در گروه Minor Welding Process که دارای استفاده های خاص وموردی می باشند قرار می گیرد

2-تاریخچه فرایند جوشکاری ترمیت

یکصد و بیست سال پیش 1898 پروفسور دکتر هانس گلداشمیت در شهر اسن آلمان موفق به استخراج فلزات سخت از اکسید آنها بر پایه واکنش احیای اکسید توسط یک احیا کننده مناسب شد

این روش در سال 1920 در جوش ریل تراموا در آمریکا بکار گرفته شد البته در بعضی منابع بکارگیری زودتر این روش در آلمان اشاره شده است. در سال 1933 از جوش ترمیت برای گسترش ریلهای طویل استفاده شد و استفاده از این جوش در مصارف الکتریکی از سال 1938 آغاز شده است.پیشرفتهای این روش در طی جوشکاری ریلها در بخش بعدی آورده شده است

3- فرایند جوشکاری ترمیت

اکسیدهایی که توسط آلومینیوم احیا می شوند واکنش احیا به واکنش آلومینوترمی معروف بوده و این واکنش اساس فرایند جوشکاری ترمیت می باشد. واکنش آلومینوترمیک مربوط به احیای آهن بصورت زیر نوشته می شود

Fe­­₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Fe + 760KJ at 2450^°c

1Kg (thermite) = 524g(Fe) + 427g(Al₂O₃) + 181500 cal

در این فرایند واکنش بین اکسید آهن و آلومینیوم رخ داده و در نهایت مذاب آهن و اکسید آلومینیوم

تولید می شود. دمای واکنش^c  2800- ^c  2400 می باشد. مطالعات انجام شده روی مکانیسم واکنش آلومینیوم با اکسید آهن، نشان داده است که این واکنش در دو مرحله یکی در دمای^c  960 و دیگری در دمای^c 1060 انجام می شود. در دمای ^c  960 محصولات واکنش Fe₂O₃  و Al₂O₃ می باشد که بصورت زیر نوشته می شود

9Fe₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 6 Fe₂O₃ + 6FeO

درمرحله بعدی که دردمای^c 1060 انجام میشود، Fe،FeAl₂O₄ و Al₂O₃ بصورت زیر بوجود می آید

Fe₂O₃ + 2Al = Al₂O₃  + 2Fe

3Fe₂O₃ + 2Al = 5FeO + FeAl₂O₄

دو مرحله واکنش از نتایج آزمایشات DTA استنیاط می شود که در شکل 1 ارائه شده است. عمده ترین کاربرد فرایند ترمیت در جوشکاری ریلهاست که در سراسر جهان برای جوشکاری ریل و ایجاد خطوط مداوم استفاده می شود بطوریکه این فرایند از سال 1906 میلادی برای اتصال ریلها برای ایجاد خطوط طویل و یا تعمیرات آنها استفاده می شده است. در ابتدا از واکنش ترمیت فقط برای گرم کردن دو سر ریل استفاده می شد و آن را به دمای مناسب برای تغییر شکل گرم می رساند

شکل1: نتایج آزمایشات DTA

و سپس با اعمال فشار اتصال ناقصی ایجاد می شد. بدین ترتیب که مذاب حاصل از واکنش ترمیت داخل قالبی که در دو سر ریل نصب شده ریخته می شد و دو سر ریل را گرم می کرد. در سال 1920 میلادی، اصلاحات زیادی در رابطه با فرایند جوشکاری ترمیت انجام شد و بعنوان نمونه دو سر ریل قبل از ریختن مذاب تا دمای^c 900 با مخلوط هوا و بنزین گرم می شد. از دیگر کاربردهای جوشکاری ترمیت می توان به اتصالات فولاد به مس، مس به مس، تعمیر عیوب قطعات ریختگی سنگین، جوشکاری آرماتورهای مورد استفاده در سازه ها و اتصال کنداکتورهای با پایه مس اشاره کرد

در سال 1938 از گاز پروپان برای پیشگرم کردن استفاده شد و در سال 1939 به این گاز اکسیژن نیز اضافه شد. در همان سال جوشکاری پرسی جای خود را به فرایند جوشکاری ترمیت که امروزه استفاده می شود داد

سایر واکنشهای آلومینوترمیکی به همراه گرمای آزادشده در آنها وماکزیمم دمای واکنش بصورت زیر می باشد

With Iron

3Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O3 + 3010 KJ/mol     (3090)

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + 759 KJ/mol     (2960)

FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3 + 783 KJ/mol     (2500)

 

With Copper

3Cu2O + 2Al = 6Cu + Al2O3 + 1089 KJ/mol     (3140)

3CuO + 2Al = 3Cu + Al2O3 + 1152 KJ/mol     (4865)

 

With Nickel

3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O3 + 864 KJ/mol     (3170)

 

With Chromium

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 + 2287 KJ/mol     (2975)

 

With Manganese

3MnO + 2Al = 3Mn + Al2O3 + 1686 KJ/mol     (2425)

3MnO2 + 2Al = 3Mn + 2Al2O3 + 4256 KJ/mol     (4990)

 

میل ترکیبی اکسیژن با Al و فاصله زیاد اکسید آن باسایر اکسیدهای بالا دردیاگرام الینگهام اساس واکنشهای بالا می باشد.این واکنشها غیر انفجاری و پیشرونده میباشند وازگرمای آنها می توان به روشهای گوناگون استفاده نمود. منظور از پیش رونده بودن واکنشها این است که با شروع واکنش در یک نقطه گرمای ایجاد شده، انرژی اکتیواسیون لازم برای ادامه واکنش را در سایر نقاط مهیا می کند

 جوشکاری ترمیت شامل ملاحظات گوناگون سه شاخه مهم ریخته گری ، ترمودینامیک و جوشکاری  می باشد

فرایند جوشکاری ترمیت که ذکر مختصری از تاریخچه و نحوه اتصال آن مرور شد بطور وسیعی در اتصال ریلها در کشورهای مختلف از جمله آمریکای شمالی استفاده می شود. در این کشور سالانه حدود 400000 بند جوش ترمیت در احداث خطوط جدید و نگهداری خطوط قدیمی ایجاد می شود.در راه آهن ایران نیز که دارای 6752 کیلومتر خط آهن می باشد تاکنون 5500 کیلومتر از خطوط جوشکاری طویل شده است

4-کنترل دما در جوش ترمیت

 گرمای آزاد شده برای واکنش اکسید آهن در حالت ایده آل دما را تا 3088 درجه سانتیگراد میرساند.

تلفات در اثرتشعشع و هدایت دما را تا 2700 درجه سانتیگراد کاهش می دهدامابا توجه به اینکه

دمای جوش آلومینیوم 2500 درجه سانتیگراد دما باید به کمتر از این مقادیر کاهش یابد. این عمل توسط مواد افزودنی به پودر ترمیت انجام می شودو دما تا حد مطلوب کنترل می شود

 

کلمات کلیدی :