تولید چدن‌ نشکن دو فازی در دانشگاه رازی

تولید چدن‌ نشکن دو فازی در دانشگاه رازی

عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه رازی کرمانشاه از دو دهه تلاش دانش‌‌بنیان در دانشگاه رازی برای دستیابی به دانش فنی تولید چدن نشکن دو فازی با قابلیت ماشین‌کاری بالا خبر داد.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات آنلاین»، چدن نشکن آستمپر «ADI» ماده‌ مهندسی شناخته شده‌ای است که بیش از ۷۰ سال از به‌کارگیری صنعتی آن می‌گذرد.

این ماده از ویژگی‌های مطلوبی چون نسبت استحکام به وزن عالی، استحکام خستگی خوب، مقاومت به سایش بالا، درصد ازدیاد طول و چقرمگی شکست خوب و سازگاری طراحی عالی، قابلیت ریخته‌گری مناسب و ارزان‌تر بودن نسبت به فولادها برخوردار است.

به همین دلیل، در طول چند دهه گذشته، در ساخت برخی قطعات خودرو مانند میل لنگ‌ها، سگدست‌ها، انواع چرخ دنده‌های هیپوئیدی، تایمینگ و دیگر چرخ‌دنده‌ها، توپی چرخ کامیون‌ها، توسط سازندگان معروفی مانند چنرال موتورز و فورد جایگزین فولادهای ریختگی و آهنگری شد.

با این وجود برای ساخت برخی قطعات مانند سگدست، به چدن نشکنی نیاز است که سختی آن بین سختی چدن نشکن فریتی و چدن ADI و انعطاف‌پذیری آن از چدن ADI بهتر باشد.

به منظور آشنایی بیشتر با این پژوهش گفت‌وگویی با عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه رازی کرمانشاه به عنوان یکی از اساتیدی که با تلاش وی دستیابی به این دانش محقق شده، انجام شده است که آن را در ادامه می‌خوانید:

آیا قبل از شروع به کار به عنوان عضو هیئت علمی در دانشگاه رازی نیز فعالیت‌های پژوهشی داشتید؟

در خصوص موضوع سوال باید عرض شود که سابقه فعالیت‌های پژوهشی بنده به قبل از استخدام در دانشگاه رازی به‌ عنوان عضو هیئت علمی برمی‌گردد. اولین فعالیت پژوهشی اینجانب در سال پایانی دوره کارشناسی؛ به‌ صورت مشترک با دکتر زنگنه‌مدار که اکنون عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر هستند، در زمینه تولید و خواص چدن نشکن مس- قلع‌دار آستمپر شده بود که جزو موضوع‌های به روز آن ایام بود، زیر نظر پرفسور گلعذار و پرفسور نجفی در دانشگاه صنعتی اصفهان و بخشی هم در ذوب آهن اصفهان انجام شد که این پژوهش حدود یک سال به طول انجامید.

پس  از اتمام دوره کارشناسی و در ایام اشتغال در ماشین‌سازی اراک مدتی بر روی اثر افزودن میکرو پودر سیلیکون بر بهبود خواص استحکامی قالب‌های ریخته‌گری تحقیق کردم.

بعد از قبولی در مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تهران و اشتغال به کار پاره‌وقت در بخش مهندسی متالورژی و مواد مرکز تحقیقات مهندسی جهادسازندگی که از سال ۷۵ به بعد با عنوان شرکت مهندسی موادکاران جاهد نوآور فعالیت خود را ادامه داده و بزرگ‌ترین شرکت تولید پره‌های توربین در داخل کشور است، ادامه دادم، ابتدا به مدت یک سال در زمینه کامپوزیت‌های زمینه فلزی و سپس مدت دو سال در زمینه عملیات حرارتی، ریزساختار و خواص مکانیکی  سوپرآلیاژهای مورد استفاده در ساخت پره‌های متحرک توربین‌های گازی نیروگاه‌های مولد برق مشغول به تحقیق پرداختم که ماحصل آن در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد و چند مقاله در کنفرانس‌های ملی و بین‌المللی داخل منتشر شد.

تولید پره‌های توربین‌های گازی یک طرح ملی بود که در مرکز تحقیقات مهندسی انجام شد و بنده به همراه چند دانشجوی دیگر از دانشگاه‌های تهران، صنعتی شریف و علم و صنعت به عنوان کارشناس با مجری آن همکاری داشتیم. این طرح در نهایت منجر به دستیابی به دانش فنی تولید این پره‌ها در کشور و کسب جایزه جشنواره خوارزمی شد.

 فعالیت‌های تحقیقاتی شما در دانشگاه رازی از چه زمانی شروع شد و در چه زمینه‌هایی بود؟

در همان آغاز به‌ کار خود در دانشگاه رازی پروژه نظری مشترکی با دکتر اعلمی آل آقا در زمینه متال اسپری آلومینیم بر روی فولادها را انجام شد. بعد از آن در سال ۷۴ در زمینه تولید چدن‌های نشکن دوفازی شروع به تحقیق نمودم که طی آن برای اولین بار در کشور این نوع چدن‌ها تولید گردید و حاصل این کار در قالب چند مقاله کنفرانسی و دو مقاله در مجلات بین‌المللی و یک مقاله در مجله داخلی به چاپ رسید. با همکاری دکتر یوسفی و دکتر پاک‌نژاد و همچنین مهندس باغبانباشی و زنده یاد یاقوتی‌پور یک کار صنعتی در زمینه ماشین‌کاری و آج زنی قطعات ریختگی گیره‌های رومیزی صنعتی با شرکت گیره‌سازان غرب را آغاز کردیم و طی آن قلاویز و حدیده اتوماتیک برای تولید پیچ و مهره این گیره‌ها به‌ صورت انبوه ساخته شد و علاوه بر آن موفق به ابداع روش جدیدی با عنوان آج‌زنی مدور بر روی سطوح تخت با ماشین ابزار تراشکاری شدیم که نتایج آن در قالب یک مقاله کنفرانسی ارائه شد.  

همچنین یک شرکت تولیدی در زمینه تولید تجهیزات مرغداری راه‌اندازی نمودیم و موفق به طراحی و ساخت سیستم‌های گرمکن جدید شدیم که مورد استقبال مرغداری‌های استان قرار گرفت. بخشی از نتیجه این کار در قالب یک مقاله کنفرانسی ارائه شد.

فعالیت ما از سال ۸۲ به بعد بیشتر بر روی تولید نانو مواد و پوشش‌های نانو ساختار و پیشگیری از خوردگی به کمک این پوشش‌ها متمرکز شد. طی این فعالیت‌ها روش جدیدی برای ایجاد پوشش‌های آلومینایدنیکل در دماهای پایین معرفی گردید که نتایج آن در چند مقاله در مجلات بین‌المللی به چاپ رسید. همچنین در زمینه خوردگی فرسایشی نانوسیالات و کارایی حرارتی فلزات متخلخل (متال فوم‌ها) کارهایی انجام شد که نتایج آن‌ها در مقالات چاپ شده در مجلات بین‌المللی ارائه شده است.

یک کار تحقیقاتی در زمینه اثر اعمال پوشش نانو کامپوزیتی نیکل- کاربید سیلسیم بر رفتار خوردگی سایشی ردیوسرهایی ایستگاه تقلیل فشار گاز با حمایت شرکت گاز استان طی دو سال انجام شد که نتایج آن نشان داد اعمال این نوع پوشش می‌تواند عمر این ردیوسرها را تا بیش از دو برابر افزایش دهد. به همین دلیل شرکت گاز خواهان ادامه تحقیق برای دستیابی به دانش فنی تولید صنعتی ردیوسرهای دارای چنین پوششی بود، اما متاسفانه به‌ دلیل کسالت‌هایی که برایم پیش آمد مجبور شدم مدتی از فضای کارهای تحقیقاتی دوری گزینم. اخیرا در حال تحقیق بر روی تولید چدن‌های نشکن دو فازی با قابلیت ماشین‌کاری بالا و تولید لوله‌های فولادی با استحکام بالا با فرایندهای تغییر شکل پلاستیک شدید هستم.

توضیحات تکمیلی در خصوص تولید چدن‌های نشکن دو فازی با قابلیت ماشین‌کاری بالا  و اینکه آیا با مسائل دانش‌بنیان ارتباطی دارد؟

یکی از چالش‌های اصلی استفاده از چدن نشکن آستمپر مشکل بودن ماشین‌کاری آن است. ماشین‌کاری مواد با نرخ تولید بالا، هزینه پایین، نرخ سایش ابزار کم و با دقت ابعادی بالا همواره یکی از دغدغه‌های اغلب سرمایه‌گذاران و مدیران واحدهای صنعتی است. قابلیت ماشین‌کاری چدن نشکن آستمپر حدودا نصف فولاد AISI ۱۱۱۰ و انرژی مخصوص تراشکاری آن حدود پنج برابر فولاد ۴۲CrMo۴ است.

عمر ابزار طی ماشین‌کاری چدن ADI حدود یک دهم چدن نشکن فریتی است. به همین دلیل معمولا ماشین‌کاری چدن ADI به صورت دو مرحله‌ای، ماشین‌کاری خشن بعد از ریخته‌گری و پرداخت نهایی بعد از فرایند آستمپرینگ انجام می‌شود.

دو ﻣﺮﺣﻠﻪای بودن ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﺎﺷﻴﻦﻛﺎری ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭼﺪن ﻧﺸﻜﻦ آﺳﺘﻤﭙﺮ شده. این مسئله سبب شده کاربرد چدن ADI برای ساخت اجزائی که الزاما باید بعد از عملیات حرارتی ماشین‌کاری ‌شوند، با محدودیت جدی روبرو باشد.

لذا عموم صنعت‌گران انجام ماشین‌کاری یک مرحله‌ای را ترجیح می‌دهند. این محدودیت‌ها موجب شد در دو دهه اخیر محققان و صاحبان صنایع به توسعه انواع جدیدی از چدن‌های نشکن مانند چدن‌ نشکن با زمینه دو فازی روی آورند.

به گونه‌ای که چندین پتنت بین‌المللی توسط محققان و صنایع خودروسازی دنیا در این زمینه به ثبت رسیده است. ما در تحقیقات قبلی خود که با همکاری مهندس رمضانی از دانشگاه تربیت معلم انجام شد متوجه شدیم که قابلیت ماشین‌کاری این چدن‌ها به‌ شدت متاثر از شرایط عملیات حرارتی اعمالی برای تولید این مواد است که نتایج در دو مقاله علمی و پژوهشی به چاپ رسیده است.

در تحقیقات اخیر که با همکاری مهندسی سبزعلیپور در جریان است به دنبال تعیین اثر شرایط مختلف عملیات حرارتی و یافتن شراط بهینه تولید چدن نشکن دو فازی هستیم که ضمن برخورداری از استحکام بالا و چقرمگی مناسب، از قابلیت ماشین‌کاری قابل قبولی هم برخوردار باشد به گونه‌ای که به توان بعد از عملیات حرارتی و صرفا با یک مرحله ماشین‌کاری به ابعاد نهایی قطعه تولیدی دست یافت.

اگر مسئله دانش‌بنیان را همان‌گونه که تعریف شده یک فعالیت جدید و بدیع خلاقانه در زمینه فناوری‌های متوسط به بالا برای کسب دانش فنی طراحی و تولید نمونه آزمایشگاهی با خواص و کارکرد متمایز از مواد معمولی موجود بدانیم، آنگاه می‌توان تولید چدن‌های نشکن دو فازی با قابلیت ماشین‌کاری بالا را یک فعالیت کاملا دانش‌‌بنیان به حساب آورد.

همان‌گونه که گفته شد فعالیت در این زمینه توسط به سال ۷۴ برمی‌گردد؛ یعنی این کار از یک پشتوانه تحقیقاتی بیش از ۲۵ سال برخوردار است و خوشبختانه دانش فنی آن به مرور زمان توسعه یافته است. لازم به ذکر است که در اکثر مقالاتی که توسط محققین دیگر کشورها طی دو دهه اخیر انتشار یافته، به مقالات محققین دانشگاه رازی در این زمینه استناد شده است.

خروجی موضوع برای مجموعه‌های بیرونی و اجرایی چیست؟

همان‌گونه که مطلع هستید کشور ما از لحاظ صنعتی طی سالیان متمادی واردکننده فناوری و خطوط تولید بوده و کمتر از دانش فنی لازم برای ایجاد تغییر در روند تولید و جایگزین‌کردن مواد اولیه برخوردار بوده است.

همین امر سبب شده همواره صنایع کشور تحت اهرم‌های فشار کشورهای صنعتی قرار داشته باشد که نتیجه آن را در شرایط تحریم‌های چند سال اخیر شاهد بوده‌ایم که در قالب‌های مختلفی مانند کاهش کیفیت خودروها و افزایش سرسام‌آور قیمت آن‌ها نمود یافته است. نتایج تحقیقات ما در زمینه تولید چدن نشکن دو فازی، اگر مورد توجه شرکت‌های خودروسازی قرار گیرد، می‌تواند در ساخت برخی قطعات مهم خودرو مانند: میل لنگ و سگدست و دنده‌های هیپوئیدی و انواع چرخدنده ما را بی‌نیاز از واردات کند.

اینکه محققان داخلی خود موجد دانش فنی یک قطعه و ماده مورد نیاز صنعت بوده و بر اساس آن قادر باشند هرگونه تغییری را بر روی محصول تولیدی در جهت متناسب‌سازی آن با نیاز بخش‌های مختلف صنعت انجام دهند یکی از مولفه‌های اصلی دانش‌بنیان‌بودن این چنین فعالیتی است.

کمبود امکانات تا چه اندازه در به سرانجام رساندن پژوهش‌ها تاثیرگذار است؟ این وضعیت در استان کرمانشاه را چطور ارزیابی می‌کنید؟

یکی از مواردی که لازم است توسط مسئولان دانشگاه مورد توجه و عنایت قرار گیرد این است که هیچ محققی به همه امکانات مورد نیاز خود برای انجام یک تحقیق دسترسی ندارد و قادر نیست دستگاه‌ها، تجهیزات و مواد مورد نیاز را شخصا طراحی، تولید و یا تهیه کند.

از طرفی هم در استان ما، مراکز و کارگاه‌هایی که از دانش لازم برای ساخت چنین تجهیزاتی برخوردار باشند وجود ندارد و یا پژوهش‌گران ما با آن‌ها آشنایی ندارند. همین امر سبب می‌شود کارهای تحقیقاتی گاهی به مشکل برخورد کند و یا خیلی کند پیشرفت کند.

بارها شاهد بوده‌ایم که حتی برای تراشکاری ساده یک قطعه چنین مشکلی وجود داشته است. برای حل چنین مشکلاتی ما پیشنهاد راه‌اندازی یک مرکز مشاوره و خدمات فنی مهندسی را ارائه کردیم که خوشبختانه مورد پذیرش و استقبال معاون پژوهش و فناوری دانشگاه رازی قرار گرفت و پیشنهاده و اساسنامه آن نیز تدوین و خدمت مسئولین دانشگاه ارائه شد.

متاسفانه در مرحله عمل با در اختیار قرار دادن فضای کارگاهی که برای این منظور نیاز است، موافقت نشده و همین سبب شده که کارها آن‌ طور که مورد نظر بود پیش نرود. علاوه‌بر آن لازمه شکل‌گیری این مرکز تصویب اساسنامه آن توسط هیئت امناء دانشگاه است که امیدواریم معاون پژوهش و فناوری اقدامات لازم برای در دستور کار هیئت امناء قرار گرفتن این اساسنامه به‌ عمل آورند.

برای رفع این خلاء چه پیشنهادی دارید؟

 این مرکز اگر به درستی شکل بگیرد و از آن حمایت شود نه‌ تنها می‌تواند پاسخگوی نیازهای همکاران محقق در زمینه ساخت و تهیه قطعات و تجهیزات مورد نیاز باشد، بلکه می‌تواند با تعمیر و رفع نواقص تجهیزات موجود و از کارافتاده، بسیاری از آن‌ها را مجددا به چرخه کار بازگرداند و همچنین به‌ عنوان یک واسطه بین کارگاه‌های صنعتی بیرون و محققان دانشگاه عمل کند که دیگر نیازی نخواهد بود که محقق ما از این کارگاه به آن کارگاه پی‌جو باشد که کدامیک قادر به برآورده‌کردن خواسته او باشد و یا شخصا درگیر مواردی باشد که گاها فرساینده بوده و خوشایند نیست.

نمونه عملی این کار هم اکنون انجام شده که می‌توان به اقدام قابل تقدیر همکاران دانشکده شیمی در راه اندازی کارگاه شیشه‌گری در آزمایشگاه مرکزی اشاره کرد که می‌توان این تجربه را به بخش خدمات مهندسی هم تسری داد.

علاوه بر این، لازم است به این نکته توجه شود که در برخی موارد صاحبان صنایع در صورتی حاضر به همکاری با محققان دانشگاه می‌شوند که آن‌ها یک دستاورد عینی را در معرض نمایش گذاشته باشند. لذا نمی‌توان انجام تحقیق را صرفا منوط به انجام قرارداد پژوهشی با بیرون از دانشگاه کرد.

به نظر بنده بهتر است معاون پژوهش و فناوری همانند ادوار قبل، مسیر را برای انجام تحقیقات داخلی فراهم کند و دستور دهد فرمت مناسبی برای پروپوزال‌های داخلی طراحی و در اختیار اعضا هیئت علمی قرار داده شود تا از محل پژوهانه‌های خود بتوانند ایده‌های خود را به سرانجام برسانند.

اگر کارگاه مناسبی به مرکز مشاوره و خدمات مهندسی در آزمایشگاه مرکزی هم اختصاص داده شود، می‌توان در آنجا نمونه خطوط پیلوت تولید و ساخت قطعات صنعتی را راه اندازی کرد و به معرض نمایش گذاشت تا صاحبان صنایع و شرکت‌ها و مدیران تصمیم‌گیر سازمان‌ها از نزدیک آن‌ها را مشاهده و در نتیجه با خیالی راحت از بابت توانایی پژوهش‌گران دانشگاه به بستن قراردادهای پژوهشی با دانشگاه اقدام کنند.

بر اساس گزارشی از ایرنا، دانشگاه رازی کرمانشاه در بهمن ماه سال ۵۱ با عنوان دانشکده علوم توسط شادروان دکتر عبدالعلی گویا شروع به فعالیت کرد.

این مرکز در سال ۵۳ به دانشگاه رازی تغییر نام یافت، در شروع سال تحصیلی در سال ۵۱ دانشکده علوم با پذیرش ۲۰۰ دانشجو در چهار رشته فیزیک، شیمی، زیست شناسی و ریاضی موجودیت خود را اعلام کرد.

هم‌اکنون نزدیک به ۱۳ هزار دانشجو و ۴۶۰ هیئت علمی با ۱۴ دانشکده در دانشگاه رازی کرمانشاه فعال هستند.

انتهای پیام//

مشاهده مطلب
نظر شما
  • 0
  • 0
  • 0
  •  
  •  
شرکت فولاد اکسین
شرکت ورق خودرو
عضویت در خبرنامه
  • نام
  • پست الکترونیک
شرکت احیا استیل فولاد بافت
شرکت کانی مس
آگهی فارسی منطقه ویژه
خرید اشتراک ماهنامه اشتراک
دانلود نرم افزار

دانلود اپلیکیشن موبایل اخبار فلزات

دانلود از بازار دانلود از گوگل پلی
یکصد و هشتاد و دومین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هشتاد و دومین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هشتاد و دومین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد. هفته‌نامه فلزات آنلاین این هفته در 84 صفحه منتشر شد. متن هفته‌نامه در پیوست این مطلب قابل مشاهده است.

یکصد و هشتاد و یکمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هشتاد و یکمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هشتاد و یکمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد. هفته‌نامه فلزات آنلاین این هفته در 80 صفحه منتشر شد. متن هفته‌نامه در پیوست این مطلب قابل مشاهده است.

یکصد و هشتادمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هشتادمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هشتادمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد. هفته‌نامه فلزات آنلاین این هفته در 78 صفحه منتشر شد. متن هفته‌نامه در پیوست این مطلب قابل مشاهده است.

یکصد و هفتاد و نهمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هفتاد و نهمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هفتاد و نهمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد. هفته‌نامه فلزات آنلاین این هفته در 78 صفحه منتشر شد. متن هفته‌نامه در پیوست این مطلب قابل مشاهده است.

یکصد و هفتاد و هشتمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هفتاد و هشتمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هفتاد و هشتمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد. هفته‌نامه فلزات آنلاین این هفته در 84 صفحه منتشر شد. متن هفته‌نامه در پیوست این مطلب قابل مشاهده است.

یکصد و هفتاد و هفتمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هفتاد و هفتمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد

یکصد و هفتاد و هفتمین هفته‌نامه الکترونیکی پایگاه خبری، تحلیلی فلزات آنلاین منتشر شد. هفته‌نامه فلزات آنلاین این هفته در 78 صفحه منتشر شد. متن هفته‌نامه در پیوست این مطلب قابل مشاهده است.

کلیه حقوق این سایت متعلق به پایگاه خبری و تحلیلی فلزات آنلاین بوده و استفاده از مطالب با ذکر منبع آزاد است.

طراحی و تولید: