پایان نامه تیتانیوم

پایان نامه تیتانیوم پایان نامه تیتانیوم

دسته : -پژوهش ها

فرمت فایل : word

حجم فایل : 57 KB

تعداد صفحات : 72

بازدیدها : 291

برچسبها : پایان نامه تیتانیوم جوشکاری تیتانیوم آلیاژهای تیتانیوم

مبلغ : 6000 تومان

خرید این فایل

دانلود پایان نامه تیتانیوم - بررسی آلیاژهای تیتانیوم و جوشکاری آن

فصل اول

تیتانیوم در سال 1938 توسط W.J. kroll در آمریکا کشف شد. تیتانیوم فلزیست به رنگ سفید نقره ای و بسیار سبک است و پس از پولیش نمودن، رنگ فولادی پیدا می نماید. تیتانیوم و آلیاژهای آن به علت داشتن خواص خوب و مقاومت در مقابل خوردگی و فرسایش موارد استفاده زیادی در صنایع نظامی و هوافضا و نیروگاههای هسته ای و کشتی سازی و صنایع دریائی و پتروشیمی کاربرد دارد. از جمله در ساخت بدنه و اجزای هواپیماها، وسایل حمل و نقل، لوازم جراحی، ظروف مورد استفاده در آزمایشگاه های شیمی و دیگر وسایل مقاوم به خوردگی کاربرد دارد. مهمترین ویژگی تیتانیوم، نسبت استحکام به وزن آن است که نسبت به سایر فلزات سبک بسیار عالیست. تیتانیوم استحکامی معادل فولادهای زنگ نزن دارد در حالی که وزن آن، 3/1 این فولادها است. خاصیت مهم دیگر تیتانیوم مقاومت به خوردگی و سایش بالای آن به ویژه در محیط های دریایی است. هیچ یک از نمک های فلزی، کلرورها، هیدروکسیدها، اسیدهای نیتریک و کرمیک، و نیز اسیدهای آلی مانند اسید استیک و آب های شور، قادر به خوردگی تیتانیوم نیستند. به علت مقاومت در مقابل آب دریا امروزه جایگزین آلیاژهای نیکل و مس از نوع 70% نیکل و 30% مس شده است.

آلیاژهای تیتانیوم

برحسب ساختار کریستالی که هر آلیاژ تیتانیوم در دمای محیط پیدا می کند، این آلیاژها را به چهار گروه تقسیم می کند

آلیاژهای تیتانیوم قابلیت ماشین کاری و چکش کاری خوبی دارد و در برابر حرارت عکس العمل نشان داده و در مقابل زنگ زدگی مقاوم می باشد. البته این وضعیت در درجه حرارت معمولی فوق العاده بالاست و حقیقتاً آنها در برابر هوازدگی محفوظ هستند و همچنین در محیطهای دریائی و صنعتی جدول شماره 1-1 نشان دهنده چندین نوع از آلیاژها با مشخصات و بکارگیری خاص آنها می باشد.

...

فصل دوم

بررسی مبانی و اصول جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای آن

قابلیت جوشکاری آلیاژهای آلفا- بتا تیتانیوم نسبتاً خوب بوده ولی در منطقه HAZ انعطاف پذیری کاهش می یابد. به همین دلیل باید از جوشکاری نفوذی آلیاژهای گفته شده تا جای ممکن خودداری کرده و آنها را جوش سطحی و نقطه جوش داد.

اغلب آلیاژهای تیتانیوم را می توان با فرآیندهای جوشکاری GTAW, GMAW, PAW, LBW, EBW, FRW, RW به یکدیگر اتصال داد. تیتانیوم و آلیاژهای آن در درجه حرارت های حدود C O 540 مجدداً فعال می شود. همان طور که قبلاً گفته شد، تیتانیوم خالص و آلیاژهای آلفا تیتانیوم کاملاً جوش پذیرند، هرچند آلیاژهای تیتانیوم و آلفا- بتا نیز تا حدودی جوش پذیر هستند. آلیاژهای آلفا- بتای تیتانیوم مثل Ti- 6 Al- 4 V را می توان در حالت آنیل شده یا تحت عملیات محلول قرار داد، و در بعضی موارد در حالت پیرسخت شده نیز جوشکاری نمود. اما پس از جوشکاری، حتماً باید تحت یک عملیات تنش زدائی قرار داده شود. تیتانیوم خالص و آلیاژهای آلفای تیتانیوم را فقط به وسیله کار سرد مکانیکی می توان مستحکم تر نمود، در حالی که برای افزایش استحکام آلیاژهای بتا و آلفا- بتای تیتانیوم، باید از عملیات حرارتی استفاده کرد. آلیاژهای بتای تیتانیوم، فقط در حالات آنیل و یا آنیل محلول شده قابل جوشکاری هستند. پس از جوشکاری، آلیاژهای بتای تیتانیوم استحکام خود را تا حدودی از دست می دهند، اما انعطاف پذیری قبلی خود را حفظ می نمایند. به همین دلیل در مواردی که انتظار می رود آلیاژ بتای تیتانیوم پس از جوشکاری استحکام بالایی داشته باشد، ابتدا باید آن را در حالت آنیل جوشکاری نموده و در حین جوشکاری تحت عملیات چکش کاری قرار داد و پس از آن، با انجام کار سرد مکانیکی، عملیات حرارتی انحلال و پیرسخت نمودن را به حداکثر استحکام مورد نظر و انعطاف پذیری کافی رساند.

...

فصل سوم

سیم جوشها و الکترودهای جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای آن

اغلب آلیاژهای تیتانیوم را می توان با فرآیندهای جوشکاری MIG, TIG و پلاسما به یکدیگر اتصال داد. برای جوشکاری ورقهای آلیاژ تیتانیوم ضخیم تر از mm 5/2 در فرآیند TIG و ضخیم تر از mm 10 در روش پلاسما (PAW) به مفتول پرکننده نیاز است. براساس استاندارد AWS, SFA-5.16 سال 1990 سیزده نوع مفتول جوشکاری معرفی شد که در جدول 1-3 به بررسی آنالیز هر یک پرداخته می شود.

قبل از بررسی سال 1990 اولین بار سیم جوشها جهت جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای آن در لیست AWS A5-16 در سال 1970 منتشر شد و در سال 1990 به بررسی و تحلیل آن پرداخته شد.

...

فصل چهارم

روشهای جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای آن

یکی از معیارهای مهم پذیرش جوش، تولید جوشهایی عاری از عیب می باشد. زیرا عیوب، عملکرد قطعه جوش داده شده در سرویس را به شدت تحت تأثیر قرار می دهند.

- حفاظت ناحیه جوش در جوشکاری تیتانیوم از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. فرآیندهای جوشکاری ذوبی که به طور وسیعی برای اتصال تیتانیوم و آلیاژهای آن مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از:

GMAW, PAW, LBW, EBW, FRW, RW و GTAW در هیچ یک از فرآیندهای مذکور از روانساز (Flux) استفاده نمی شود زیرا روانسازها در اثر واکنش با تیتانیوم، محل اتصال را ترد می کنند و مقاومت به خوردگی آنرا نیز کاهش می دهند. در انتخاب فرآیند جوشکاری پارامترهایی مانند ضخامت اجزای اتصال، شکل هندسی و ابعاد قطعه، سرعت تولید و هزینه و ... مؤثر می باشند.

...

فصل پنجم

پیشگرمایی برای جوشکاری تیتانیوم و آلیاژهای آن

به طور معمول، در جوشکاری های قوس الکتریکی با گاز محافظ مثل TIG، به پیشگرمایی نیازی نمی باشد و فقط برای چربی زدایی و خشک کردن رطوبت سطح قطعه کار، بهتر است با هوای داغ یا المنت حرارتی، سطح قطعه را 80 تا 150 درجه سانتی گراد پیشگرم نمود. برای پیشگرمایی آلیاژهای تیتانیوم به هیچ وجه نباید از شعله استفاده کرد.

در انتها یادآوری این نکته ضروری است که پیشگرمایی به عنوان یک راهکار مناسب برای آماده سازی اتصالات قبل از جوشکاری که در بعضی آلیاژها نقش واقعاً مؤثر و سرنوشت سازی را ایفا می کند، باید تحت مطالعات و تحقیقات وسیع تر و دقیق تری قرار گیرد. دامنه گسترده آلیاژهای ساخته شده از انواع فلزات و نیاز به اتصال آن ها در سازه های گوناگون صنعتی، لزوم گسترش تحقیقات و بررسی عمیق تر در این باره را هرچه بیشتر روشن ساخته و توصیه می نماید.

...

توجه این تحقیق فاقد تصاویر جداول مربوطه است

خرید و دانلود آنی فایل

به اشتراک بگذارید

Alternate Text

آیا سوال یا مشکلی دارید؟

از طریق این فرم با ما در تماس باشید