ایمان حبیبی (سفارش طرح توجیهی)
09126277388
امیر حبیبی (سفارش طرح توجیهی)
09127975250
ایمان حبیبی (سفارش ماشین آلات)
09360555304
روی و آلیاژهای آن به صورت پوشش های فلزی برای ورقه آجر ، سطح زنجیرها ، آهن آلات ، لوله ، پیچ ها و مخازن سیستم و پوشش سیم موارد استعمال وسیعی پیدا کرده اند ، ریخته گری فشاری روش شامل قطعات اتومبیل ، لوازم خانگی ، وسائل دفتر کار ، آهن آلات ، قفل ها ، اسباب بازی ها و اجناس جدید هستند .
روی فلزیست ، سفید مایل به خاکستری ، با علامت اختصاری Zn ، عدد اتمی ۳۰ ، جرم اتمی ۹۵/۳۸ ، دانسیته g / cm3۷ / 14 ، نقطه ذوب 419 / 4 درجه سانتیگراد و نقطه جوش ۹۰۹ درجه سانتیگراد . بخارات روی با شعله سفید مایل به سبز می سوزد و اکسید می شود .
روی نسبت به قلع سخت تر و از مس نرمتر است ( ۲/5 موهس یعنی حدود ۶۰-۳۰ BHN برحسب بریئل ) و با ضربات چکش به راحتی می شکند ، بطوری که در دمای عادی نمی توان آن را نورد کرد . اما در دمای ۱۰۰ الی ۱۵۰ درجه سانتیگراد می توان آن را به راحتی نورد و تبدیل به ورق نمود . روی در جدول تناوبی با کادمیم و جیوه در گروه IIB در قسمت فلزات واسطه قرار دارد .
فلز روی دارای شبکه کریستالی منشور Hexagonal Close Packed است . ویژگی دیگر این فلز ، این است که در مواجه با اکسیژن لایه سطحی آن اکسید شده و تشکیل Zno می دهد . که ایجاد یک لایه محافظ می کند و فلز را از اکسیداسیون بعدی محافظت می کند . ZnO در آب نامحلول است به همین علت روی در مقابل اکسیژن آب و املاح دریایی مقاوم است .
روی در بازها و اسیدهای رقیق به سهولت حل می شود و املاح مربوطه را تولید می کند ، سولفات روی به صورت OH4 vZns0 رسوب کرده و از محلول جدا می شود .
به طور کلی ناخالصی ها تأثیر زیادی در خواص فیزیکی و مکانیکی مواد می گذارند ، مثل دمای جوش و ذوب ، سختی و . . . . . ، ناخالصی های عمده روی عبارتند از سرب ، آهن ، کادمیم ، مس . برای مثال افزودن آهن به میزان کمتر از 0.2% به روی باعث سختی آن می شود ولی اگر این مقدار کمی بیشتر شود باعث شکستگی بالای آن می شود .
خاصیت الکترونگاتیوی روی سیب استفاده وسیع آن در باتری های خشک شده است . از خواص مهم و تکنیکی روی در صنعت ، حفاظت خیلی خوب پوشش های آن در مقابل خوردگی است .
پایه و اساس آلیاژ زاماک ، روی می باشد . روی فلزی به رنگ سفید مایل به آبی یا نقره ای و فلزی است درشت دانه ( ساختمان بلوری هگزاگونال فشرده ) ، که نقطه ذوب آن 419 درجه سانتیگراد و نقطه جوش آن برابر با ۹۰۹ درجه سانتیگراد است . وزن مخصوص روی r بوده و دارای فشار بخار بالایی است که در آلیاژسازی مورد توجه است .
آلیاژهای ریختگی فلز روی به نام زاماک ، معروف ترین آلیاژ روی می باشد ، که در ۳ گروه زاماک ۲ ، زاماک ۳ و زامانه تولید می گردد .
عناصر اصلی آلیاژ زاماگ فلزات پایه روی ، آلومینیوم ، مس و منیزیم می باشد . مقدار آلومینیوم در هر سه گروه زاماک بیشترین مقدار و در حدود ۳/ ۵ تا ۵ / ۵ درصد است و مهمترین قابلیت آلیاژهای روی حفظ ابعاد و دقت ابعادی آن می باشد ، که در صنایع مکانیکی و الکتریکی ، اتومبیل سازی ، اسباب بازی و پوشش ها برای جلوگیری از خوردگی ( گالوانیزه ) ، مورد استفاده قرار می گیرد .
آلیاژهای روی به دو صورت نوردی و ریخته گری تولید می شود . آلیاژ زاماک حاوی آلومینیوم ، مس و مقدار کمی منیزیم می باشد ، که از نقطه ذوب و درجه حرارت ریختگی وسیالیت ایده آلی برخوردار است .
آلیاژهای ۳ گانه روی آلومینیوم - مس دارای یو تکتیکی در ۷ درصد آلومینیوم و ۳٫۹ درصد مس می باشد ، که در حرارتی حدود ۳۷۵ درجه سانتیگراد تشکیل می گردد و قادر به حل کردن ۱/ ۳ درصد آلومینیوم و 9/2 درصد مس است ، که در درجه حرارت محیط میزان حلالیت دو عنصر مذكور ناچیز می باشد .
آلیاژهای زاماک بدلیل خواص مکانیکی خوب و قیمت مناسب ، در تهیه انواع قطعات صنعتی کاربرد فراوانی دارد . نقطه ذوب پایین این گونه آلیاژها به همراه سیالیت زیاد در فرآیندهای ریخته گری تحت فشار باعث استقبال زیاد در صنایع مختلف از این محصولات می گردد .
کاربرد زاماک در قطعاتی است که تحت فشار هستند ، مانند دستگیره در اتومبیل ها و غیره . همچنین با توجه به زیبایی زاماک ، کاربردش بیشتر در قطعات تزئینی مثل اسباب بازی ها نیز می باشد . روی و آلیاژهای آن به صورت پوشش های فلزی برای ورقه آجر و سطح ، زنجیرها ، آهن آلات ، لوله ، پیچ ها و مخازن سیستم و پوشش سیم موارد استعمال وسیعی پیدا کرده اند ، ریخته گری فشاری روش شامل قطعات اتومبیل ، لوازم خانگی ، وسائل دفتر کار ، آهن آلات ، قفل ها اسباب بازی ها و اجناس جدید هستند .
پوشش های گالوانیزه شده با به وسیله غوطه وری ، آبکاری الکتریکی ، آبکاری مکانیکی یا به وسیله پخش شعله مورد استفاده قرار می گیرند . روی و آلیاژهای آن به صورت پوشش های فلزی برای ورقه آجر و سطح ، زنجیرها ، آهن آلات ، لوله ، پیچ ها ، مخازن سیستم و پوشش سیم موارد استعمال وسیعی پیدا کرده اند .
روش ریخته گری فشاری ، شامل قطعات اتومبیل ، لوازم خانگی ، وسائل دفتر کار ، آهن آلات ، قفل ها اسباب بازی ها و اجناس جدید هستند .
آلیاژهای زاماک در موارد زیر مصرف می شوند .
• قطعات خودرو یراق آلات
• شیر آلات قطعات لوازم خانگی
• پوشش دهی فلزات
• ساخت اسباب بازی ها
• وسایل تزیینی و دکوری
• قطعات برقی
• الکتریکی و سایر وسایل صنعتی
طبق استاندارد 1743 DIN برای آلیاژهای مختلف روی ، آلومینیوم ، مس و منیزیم کدها و استانداردهایی تعیین شده است . به عنوان مثال برای زاماک ۵ استاندارد GD- ZnAI4Cu1- و برای زاماک ۳ استاندارد -GD ( ZnA14 ( z400 تعیین شده است .
لیکن استاندارد ملی در کشور برای این محصول تعیین و تدوین نشده است و پیرو مذاکرات بعمل آمده با مسئولین اداره استاندارد و تحقیقات صنعتی استان زنجان ، ابراز حمایت جهت تدوین استاندارد ملی برای این محصول نموده اند .
در حدود ۵ سال گذشته کشور چین و استرالیا بزرگترین تولید کننده و صادر کننده آلیاژ زاماک بوده است ، کشورهای چین و آلمان بزرگترین وارد کنندگان این کالا می باشند ، که سهم واردات آنها در سال ۲۰۰۹ به ترتیب ۲۲۹ و ۲۱۶ هزار تن بوده است . آمار واردات و صادرات کشورهای مختلف جهان طی سال های ۲۰۰۵ تا ۲۰۰۹ در پیوست ۲ طرح حاضر مندرج می باشد .
با رعایت ضوابط ، واردات و صادرات آلیاژ مس و سرب و روی بلامانع است .
حقوق پایه این ماده که طبق ماده ۴ قانون اصلاح موادی از قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی ، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران ، شامل حقوق گمرکی ، مالیات ، حق ثبت سفارش کالا ، انواع عوارض و سایر وجوه دریافتی از کالاهای وارداتی می باشد ، معادل 4درصد ارزش گمرکی کالاها تعیین شده است .
برای صادرات این محصول عوامل ترغیب کننده ای از سوی دولت در نظر گرفته شده است و امکان بهره مندی صادر کنندگان از جوایز صادراتی وجود دارد . ولی بدلیل این که معمولا کیفیت زاماک تولیدی داخل کشور پایین تر از سایر کشورها می باشد . سابقه و آماری در خصوص صادرات این محصول در وزارت بازرگانی به ثبت نرسیده است . ولی اخیرا یکی از شرکت های تولید کننده با ارسال نمونه های مرغوب در صدد تحقق صادرات این محصول می باشد .
سال ۱۳۸۸ و ۱۳۸۹ توام با مشکلات فراوان اقتصادی و مالی در سراسر جهان بود ، اما آلیاژ زاماک به علت کاربرد در صنایع مختلف رونق فراوانی داشت . با وجود مشکلات مالی ، کاهش قیمت در بسیاری از بخش های اقتصادی ، از جمله صنایع خورو سازی ، باعث جلوگیری از افت تقاضای مصرف کنندگان این کالا نشد .
به علت کاهش قیمت فلز روی و به تبع آن در سال ۱۳۹۰ کاهش قیمت آلیاژ زاماک موجب شد ، تا مشتریان تقاضای خرید آن را افزایش دهند . در حال حاضر بیش از ۱۱۰ کشور در دنیا از این آلیاژ استفاده می کنند ، که واردات بیش از ۵۰ کشور آن بیش از ۱۰۰۰ تن در سال می باشد . آمار مصرف جهانی این آلیاژ در سال ۲۰۰۹ بیش از ۱ ، ۱۸۳۰۹۱۳ تن بوده است . که خود نشان دهنده نیاز بازار جهانی به این آلیاژ و اهمیت استراتژیکی این کالا دارد .
روی یکی از فلزات درشت گونه است ، که خواص مکانیکی ضعیفی دارد ، دارای شبکه کریستالی H C C بوده و درجه حرارت ذوب آن ۱۹ . ۵ درجه سانتیگراد بوده ، دارای دانسیته ۷٫۱۳ در درجه حرارت محیط دار بوده و نقطه تبخیری آن ۱۰۰ می باشد . دارای فشار بخار زیادی می باشد .
اکسید روی تا ۲۰۰ درجه می تواند به عنوان لایه پوششی محافظ عمل کند ، که این دلیل به جهت غیر متخلخل بودن این اکسید تا درجه حرارت ۲۰۰ می باشد و در برابر اکسیژن و خوردگی در درجه حرارت محیط مقاومت بالایی را نشان می دهد ، اما با افزایش درجه حرارت این اکسید متخلخل شده و ناپایدار شده و اکسیداسیون و خوردگی به شدت افزایش پیدا می کند .
مهمترین عناصری که با روی تشکیل آلیاز می دهند شامل Al- Cu - Mn – Fe- سرب قلع و نیکل و منگنز می باشد . معروفترین آلیاژ روی ، آلیاژ روی مس آلومینیوم می باشد ، که به زاماک موسوم می باشد . زاماک دارای خواص مکانیکی بالا نسبت به سایر آلیاژهای روی می باشد ، نقطه ذوب پایین و سیالیت زیادی دارد و روی دارای دو پارامتر شبکه 26=H و 4 . 9=C آنگستروم می باشد .
ذوب و ریخته گری آلیاژ های روی ذوب آلیاژهای روی معمولا در کوره های روزبر و کوره های بوته ای که بوته آنها از چدن و یا فولاد ساخته می شود ، با ظرفیت حداکثر ۱۰ تن انجام می گیرد ، که در نوع کوره های با ظرفیت بیش از ۱ تن ، سوخت های گازی و مایع و کوره های الکتریکی و بوته ای با سوخت مایع ( گاز ) برای ذوب مقادیر کمتر بکار می روند .
روی مذاب در درجه حرارت ذوب بسرعت اکسیده می شود و باعث افزایش تلفات روی در سر باره می شود ، با توجه به سیالیت بالا و نقطه ذوب پایین عموما ریخته گری این فلز نسبت به سایر آلیاژها آسان تر می باشد و بدلیل وزن مخصوص کمتر نسبت به مذاب ، و غیر قابل آغشته بودن به مذاب به سهولت از مذاب خارج و در سطح بوته و همراه با سرباره به آسانی خارج می گردد . افزایش درجه فوق ذوب ، زمان نگهداری و افزایش ناخالصی ها در شدت اکسیداسیون روی تاثیر عمده دارند .
عموما از منیزیم و لیتیم جهت اکسیژن زدایی مذاب روی استفاده می شود ، وجود آلومینیم در مذاب روی باعث تشکیل A1203 اکسید آلومینیم می شود ، که این اکسید غیر متخلخل بوده و به علت سبک بودن در سطح مذاب قرار گرفته و به عنوان مایه ی پوششی مانع از اکسیداسیون روی می شود .
عمل ذوب معمولا تحت فلاکس های پوششی انجام می شود و پس از تهیه مذاب عناصر آلیاژی به صورت خالص یا آمیژن به مذاب اضافه می شوند ، عموما عملیات گاز زدایی و اکسیژن زدایی در روی از اهمیت کمتری برخوردار است ، که به علت وجود آلومینیوم و منیزیم به عنوان عناصر آلیاژی می باشد ، عموما برای کاهش تلفات روی ابتدا بوته را تا حدود ۵۰۰ درجه پیش گرم کرده ، سپس عنصر روی را اضافه می کنند ، تا سرعت ذوب را بیشتر و تلفات را کمتر کنند .
انواع قالب های ریخته گری آلیاژ های روی :
در آلیاژهای روی به علت دانه درشت بودن سعی می شود ، که در قالب های فلزی ریخته گری شوند . قالب های چدنی و فولادی که با سیستم های آبگرد انجماد جهت دار ایجاد می شوند ، تا مک و حفره به تغذیه هدایت شوند ، در قالب های موقت هم امکانپذیر است ، که به دو روش پوسته ای و ماسه ای تر و خشک می شود ، به علت داشتن دامنه ی انجماد کوتاه تمایل به انجماد پوسته ای داشتند ، لذا ایجاد انجماد جهت دار در این گونه آلیاژها به سهولت امکانپذیر است .
در صورت استفاده از قالب های چدنی و فولادی قبل از استفاده بایستی ۲۱۰-۱۸۰ درجه پیش گرم شود ، تا عمر قابل افزایش یابد ، همچنین در صورت استفاده از مواد پوششی جهت افزایش عمر و تسهیل خروج قطعه از قالب می شود ، به علت داشتن سیالیت بالا در آلیاژهای روی مقاطع نازک تری نسبت به سایر آلیاژهای غیر آهنی قابل ریخته گری می باشد .
روش تولید
روش تولید آلیاژ زاماک بدین صورت است :
جهت تهیه آلیاژ زاماک ( روی Cu - Al ) نصف روی مورد نیاز را ذوب کرده و سپس از آمیزان استفاده می شود . ( آمیژان در این بخش به معنی عنصری است ، که با روی آلیاژ سازی شده است . مانند آمیژان مس ) برای تهیه آمیژن ( آمیژن ۱۹ . ۲ مس ۸۰ آلومینیم ۱ منیزیم ) ، ابتدا آلومینیوم را ذوب کرده ، سپس تکه های مس خا لص را داخل مذاب انداخته و درجه حرارت را بالا برده ، تا این که مس در داخل آلومینیوم حل شود .
پس از اینکه آمیژان AL - C آماده شد ، آن را شمش ریزی می کنیم . آمیژان به خاطر ایجاد فاز ( AI- Cu ( CuAl2 ، ترد و شکننده است . حال در داخل بوته دیگر نیز روی را ذوب کرده ، پس از اینکه روی ذوب شد ، شمش آمیژان AI- Cu که منجمد شده بود ، را داخل ہونه ای که در آن روی ذوب شده انداخته و یک تکه ای از روی را بر روی شمش AICu گذاشته ، تا اینکه فشار سنگین روی باعث شود که شمش ( آمیژان CuAl ) به پایین رفته و کاملا در داخل مذاب حل شود ، پس از اینکه آلیاژ آماده شد ، آنرا ریخته گری می کنیم .
البته این آلیاژ زاماک با این درصد که ریخته گری می کنیم ، مخصوص ماسه قالبگیری می باشد . درجه حرارت ریخته گری روی در قالب های ماسه ای 4۷۵ و در قالب های فلزی ۲۰ می باشد . آلیاژهای روی عموما به علت دانه درشت بودن در قالب های آب گرد چدنی و فولادی ریخته می شوند .
تا علاوه بر افزایش سرعت ریخته گری ، خواص مکانیکی تا جای ممکن افزایش پیدا کند . یکی از مهمترین آلیاژ های روی آلیاز ۸۵٪ روی و 7 . 5 مس و آلومینیوم می باشد ، که با نام آلیاژ یاتاقان خوانده می شود که کاربرد صنعتی دارد .
برای تهیه آلیاژ روی غیر از زاماک ( ZnAl) ، ابتدا ۳۰ درصد روی را ذوب کرده ، سپس درجه حرارت را تا ۵۰۰ درجه افزایش داده و تکه های کوچک آA را به مرور به مذاب اضافه می کنند . پس از شارژ کامل آA مابقی روی به مذاب اضافه می شود ، پس از تهیه مذاب اکسیژن زدایی توسط منیزیم انجام شده و سرباره گیری اعمال می شود و عمل تزریق ، که عموما توسط ماشین های محفظه گرم انجام می شود ، صورت می گیرد .
سهم بزرگی از فراورده های ریخته گری تحت فشار از آلیاژهای مرغوب دایکاست روی ، که تقریبا 4٪ آلومینیوم دارند تولید می شوند ، این آلیاژها جزو فلزات سنگین بوده و جرم مخصوص آنها KG/ KM7 KG / KM است .
مهمترین عنصر آلیاژی آلومینیوم است ، که باعث می شود آلیاژ استحکام بالا داشته و ساختار میکروسکوپی دانه ریز شود . از آن مهمتر با آلومینیوم ، خوردگی قطعات آهن و فولاد بطور قابل ملاحظه کاهش یافته و بدین ترتیب کاربرد روش ریخته گری تحت فشار با محفظه گرم ممکن می گردد . اما از طرف دیگر وجود مقداری آلومینیوم حساسیت در برابر خوردگی بین کریستالی را افزایش می دهد .
خوردگی بین کریستالی با وجود عناصر همراه سرب ، کادمیوم و قلع تقویت می شود و از اینرو بایستی محدوده استاندارد شده ، تلرانس این عناصر رعایت گردد ، مس و به ویژه منیزیم اثر ضد خوردگی بین کریستالی دارند .
با وجود این مقدار منیزیم فقط تا اندازه ای در نظر گرفته می شود ، که اثرات مخرب مقادیر مجاز عناصر همراه سرب ، کادمیوم و قلع را از بین ببرد . ممکن است در اثر طولانی شدن زمان گرم نگه داشتن ، شدت گرمای حمام و یا ذوب سوختن منیزیم پیش آید ، که می بایست آنرا تحت کنترل در آورده و توسط اضافه نمودن منیزیم تعدیل نمود .
ذوب آلیاژهای روی ، آلومینیوم و مس نیز با ۱ / ۳ روی آغاز می گردد و سپس هاردنر 19/ 2 = Al= 80 , CUمنیزیم برای افزایش آلومینیوم و مس و اکسیژن زدایی به مذاب اولیه افزوده می شود ( استفاده از هاردنر فوق ، شارژ عناصر مختلف در دفعات متفاوت را تقلیل می دهد و در نتیجه اتلاف های مذاب ناشی از به هم زدن متوالی کاهش می یابد ) .
باقیمانده روی نیز در آخرین مرحله به کوره اضافه می شود . پس از آماده شدن آلیاژ در کوره و سرباره گیری ، مذاب داخل قالب های فلزی تزریق شده و پس از خنک شدن از قالب ها خارج و بسته بندی می شوند .
تست و طبقه بندی :
از شمش های تولید شده و یا مذاب زاماک ، نمونه برداری شده و توسط دستگاه های کوانتومتری ، آنالیز و تست می شوند و میزان عناصر آلیاژی و عناصر مزاحم اندازه گیری و کنترل می شوند . خلاصه ای از نمودارهای فرآیند عملیات تولید زاماک ۳ و ۵ در اشکال ۱۲ و ۱۳ ملاحظه می شود .
• کوره گردان افقی
• کوره آمیژان
• جرثقیل ثقفی
• پاتیل
• چرخ ریخته گری شمس
• دستگاه بسته بندی
• کانال دوب ریزی
• کمپرسور هوای فشرده
• باسکول 1تنی
• ژنراتور برق
• مخزن پمپ گازوییل
:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید آلیاژ مس و سرب و روی
:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید آلیاژهای پلی آمید
:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید آلیاژهای پی سی ای بی اس
:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید آلیاژ آلومینیوم
:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید آلیاژهای منگنز