-
تولید کننده انواع سوپر آلیاژها و آلیاژهای تیتانیومتولید کننده انواع آلیاژهای مهندسی
-
فرایندهای تحت خلاءشامل ذوب،تصفیه سازی و عملیات حرارتی
-
ضمانت کیفیت محصولتولید محصولات مطابق با استانداردهای جهانی ASTMوAMS
ذوب و آلیاژسازی تحت خلا (VIM):
یکی از پیشرفتهترین روشهای ذوب در جهان استفاده از کوره VIM یا (Vacuum Induction Melting) است. در این نوع کوره با استفاده از پمپهای خلا، اتمسفری خنثی برای ذوب و ریختهگری ایجاد میشود. از کوره VIM غالباً جهت ذوب و ریختهگری سوپرآلیاژها استفاده میشود. انواع سوپرآلیاژهای پایه نیکل، نیکل-آهن و کبالت را میتوان از این طریق ذوب نمود. از ویژگی بارز شمشهای تولید شده به روش VIM میتوان به کیفیت بالا، میزان ناخالصی (گازهای مزاحم) اندک و همگن بودن اشاره نمود. همچنین از مهمترین خدمات گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین، آلیاژ سازی (Alloying) تحت خلا است.
امروزه یکی از پیشرفتهترین و مهمترین اصول تولید آلیاژها نحوه صحیح آلیاژسازی است. از طریق آلیاژسازی طیف بسیار گستردهای از انواع مختلف آلیاژهای مهندسی را میتوان تولید نمود. آلیاژسازی تحت خلا قابلیت ترکیب انواع عناصر را بهصورت یک شمش میدهد چراکه در ذوب هواریز بعضی از عناصر را بدلیل فشار بخار بالا (High Vapor Pressure) یا اکسید شدن نمیتوان به ذوب افزود. گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین با بهرهمندی از این تکنولوژی، توانایی ذوب و ریختهگری تحت خلا انواع سوپرآلیاژها را داشته و بسته به سفارش مشتریان اقدام به تولید محصولات متنوعی در این زمینه نموده است. از جمله تولیدات مجموعه از طریق ذوب تحت خلا میتوان به آلیاژهای ذیل اشاره نمود:
Inconel 718
Inconel 625
Inconel 600
Udimet alloy 520
Incoloy 825
Haynes 25 (L-605)
FSX 414
تصفیه سازی تحت خلا (VAR)
آلیاژهای عملکرد بالا (High Performance Alloys) و سوپرآلیاژها پس از ذوب تحت خلا (VIM)، بایستی تحت یک مرحله تصفیه سازی یا ذوب مجدد تحت خلا (Vacuum Arc Remelting) قرار گیرند، طی این مرحله شمش حاصل از ذوب قبلی بعنوان یک الکترود در کوره VAR بسته شده و با ذوب تحت خلا در قالب مسی آبگرد تبدیل به شمش نهایی میشود. برای این منظور مابین شمش یا الکترود (کاتد) و حوضچه مذاب درون قالب (آند) یک قوس با جریان مستقیم با ظرفیتی حدود 10 هزار آمپر ایجاد میشود. در این مرحله تمام ناخالصیها و گازهای مزاحم از شمش حذف شده و شمش با ساختار همگن و بدون ناخالصی حاصل خواهد شد. امروزه تمام کشورهای صنعتی و پیشرفته برای تولید سوپرآلیاژها، تیتانیوم و دیگر آلیاژهای عملکرد بالا از کوره تصفیه ساز VAR با ظرفیتهای مختلف (از چندین کیلو تا چندین تن) استفاده میکنند.
از اصلیترین مشخصات کوره VAR موجود در کارخانه گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
توان ایجاد متوسط خلا bar 5- 10 با پشتیبانی سه پمپ خلا
تولید شمش تا قطر 250 میلیمتر
تولید شمش تا وزن 200 کیلوگرم
ایجاد ذوب از طریق جریان تا KA 11
مجهز به دو برج خنک کننده (Cooling tower) همراه با کنترلرهای ورود و خروج آب به سیستم (flow switch) جهت کنترل دبی آب.
مجهز به اتوماسیون و کنترل کامپیوتری کامل فرآیند ذوب
عملیات حرارتی تحت خلا (H.T)
عملیات حرارتی از اصلیترین مراحل جهت تعیین خواص نهایی یک آلیاژ است. این خواص شامل استحکام، چقرمگی، سختی، قابلیت ماشینکاری، انعطافپذیری و غیره است. سیکل عملیات حرارتی غلط برای فلزات و آلیاژها میتواند منجر به خسارات سنگینی شود. عملیات حرارتی مختلف نظیر تنشگیری، همگنسازی، آنیلینگ، تمپرینگ و غیره هر کدام سبب میشود که رفتار آلیاژ در محیطهای سرویس مختلف، متفاوت باشد. برای سوپرآلیاژها و آلیاژهای تیتانیوم معمولاً دو نوع عملیات حرارتی انجام میشود: 1-عملیات انحلالی 2- عملیات پیرسازی. اکثر این آلیاژها بصورت آنیل انحلالی شده در بازار عرضه میشوند.
عملیات حرارتی انحلالی
طی این فرآیند برای سوپرآلیاژها (معمولاً با ساختاری دو یا چندگانه) قطعه تا دماهای بالا (ناحیه تک فاز) حرارت داده میشود و با انتخاب زمان و دمای مناسب به ساختاری همگن رسیده و قطعه سپس کوئنچ میشود، اما برای فولادها در فرآیند آنیلینگ نمونه بایستی به آهستگی سرد شده تا از وقوع هر گونه ترک احتمالی و توسعه ساختار مارتنزیتی حتی الامکان جلوگیری شود. این فرآیند غالباً پس از عملیاتهایی نظیر کارسرد و کارگرم که قطعه میزان تغییرشکل زیادی دیده و ترد شده است مرسوم است و سبب میشود انعطافپذیری (داکتیلیته) برای فلز ارتقا یابد.
عملیات حرارتی پیرسازی
پیرسازی معمولاً در دماهای کمتری نسبت به عملیات انحلالی انجام میپذیرد. پیرسازی با هدف افزایش سختی و چقرمگی آلیاژها و در ناحیه دو یا چند فازی انجام میگیرد. طی این فرآیند میزان رسوب برخی از فازهای ثانویه شامل کاربیدها یا نیتریدها در ساختار تغییر کرده و سبب بهینه سازی میزان سختی میشود. قطعات و شمشها پس از عملیات پیرسازی غالباً در هوا خنک میشوند. همچنین برای برخی از سوپر آلیاژها نظیر Inc 718 عملیات پیرسازی سبب رسوب فازهای گاما پرایم Ni3(Al,Ti) و گاما دبل پرایم (Ni3Nb) میشود که این فازهای منظم سب بهبود خواص مکانیکی نظیر استحکام و مقاومت به خزش در آلیاژ میشوند.
عملیات حرارتی برخی از آلیاژهای خاص نظیر تیتانیومها، نیوبیم، زیرکونیم، تانتالم و ... بایستی تحت خلا انجام گیرد. همچنین برخی از آلیاژها بایستی تحت گاز هیدروژن یا گاز خنثی (نظیر Ar/He) عملیات حرارتی روی آنها اعمال شود. آلیاژهای مختلف عملیات حرارتی تحت خلا سبب یکنواختی بهتر سختی و عدم اکسید شدگی سطح و ماشینکاری و پرداخت کمتر میشود.
مشخصات کوره عملیات حرارتی تحت خلا گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین:
ابعاد مفید محفظه 20×20×60 سانتی متر
توان ایجاد خلا بسیار بالا و تا bar 7- 10 از طریق پمپهای خلا قدرتمند
مجهز به سیستم کنترل شده دمش گاز خنثی
مجهز به سیستم کنترل شده دمش گاز هیدروژن
مجهز به سیستم ورود و خروج آب و کنترل دبی از طریق flow switch ها
مجهز به سیستم کوئنچ اتوماتیک
مجهز به PLC و کنترل کامپیوتری تمامی مراحل
متالوگرافی
غالباً اکثر ویژگیهای یک آلیاژ را میتوان از ریزساختار آن تفسیر نمود. ریزساختار تمامی آلیاژهای مهندسی پس از تولید و قبل از هرگونه سرویسدهی بایستی بهدقت بررسی شوند. آزمایشگاه متالوگرافی از قدیمیترین و کاربردیترین آزمایشگاهها در کارخانجات تولید مواد بهشمار میرود. در این قسمت تکه (نمونهای) از محصول مورد نظر برش خرده و پس از مانت شدن در رزینهای مخصوص، توسط سنباده (با مشهای مختلف) و دستگاه پولیشر، براق و صیقلی میشود و سپس نمونه در محلولی خورنده (اصطلاحاً اچ) میشود. نمونه پس از شست و شو زیر میکروسکوپ در بزرگنماییهای مختلف بررسی میشود.
آزمایشگاه متالوگرافی گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین با بهرهمندی از تجهیزات مناسب آماده ارائه انواع خدمات متالوگرافی به صنعتگران و دانشجویان گرامی است:
مانت سرد و گرم، آماده سازی نمونه، پولیش نمونه
بررسی توزیع اندازه دانه و تعیین اندازه دانه در ساختار با استفاده از نرم افزارهای Celemex و Image Analyser
بررسی توزیع رسوبات (کاربیدها، نیتریدها، اکسیدها و...) و تعیین اندازه و شکل آنها
تعیین فازها و تفسیر ریزساختار
بررسی جهتگیری دانهها
انواع خدمات میکرو و ماکرو اچ برای انواع آلیاژها
خدمات الکترو اچ و اچ رنگی آلیاژها
مکانیکی
از مهمترین ویژگیهای هر محصول فلزی، خواص مکانیکی آن متریال است. خواصی نظیر استحکام، عمر گسیختگی، انعطافپذیری، مقاومت به ضربه و سختی از اصلیترین مشخصههای آن محصول است که میتوانند تعیین کننده کاربرد محصولات باشند. با توجه به حساسیت کاربرد آلیاژهایی نظیر سوپرآلیاژها و آلیاژهای تیتانیوم، خواص مکانیکی این مواد پس از تولید و قبل از سرویسدهی به دقت بررسی خواهند شد و در صورت گذراندن (موفقیت آمیز بودن) استانداردهای مربوطه، قابل فروش یا سرویس برای صنایع مرتبط هستند. گروه مهندسی توسعه آلیاژهای نوین با ارائه خدمات آزمایشگاه مکانیکی، تمامی محصولات خود را قبل از تحویل به مشتریان عزیز تست کرده و در صورت حصول اطمینان از استاندارد بودن اعداد بدست آمده محصولات خود را عرضه میکند.