طرح توجیه فنی، مالی، اقتصادی ریخته گری قطعات چدن آلیاژی

خلاصه طرح 

مقدمه

مطالعات امکانسنجی، مطالعات کارشناسی است که قبل از اجرای طرحهای سرمایهگذاری اقتصادی انجام میگیرد. در این مطالعات از نگاه بازار، فنی و مالی و اقتصادی طرح مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته و نتایج حاصل از آن به عنوان مبنایی برای تصمیمگیری سرمایهگذاران مورد استفاده قرار میگیرد.

گزارش حاضر مطالعات امکانسنجی مقدماتی تولید قطعات صنعتی از آلیاژهای مختلف چدن به روش ریخته گری میباشد. این مطالعات در قالب متدولوژی مطالعات امکانسنجی تهیه گردیده است و مطابق متدولوژی فوق ، ابتدا محصول مورد مطالعه به طور دقیق معرفی شده و سپس بررسیهای لازم روی بازار آن صورت خواهد گرفت و در ادامه مطالعات فنی در خصوص چگونگی تولید و امکانات سخت و نرمافزاری مورد نیاز نیز شناسایی شده و در نهایت ظرفیتهای اقتصادی و حجم سرمایهگذاری مورد نیاز برای اجرای طرح برآورد و ارائه خواهد شد تا با استفاده از آن سرمایه گذران و علاقه مندان محترم بتوانند کلیه اطلاعات مورد نیاز را کسب و در جهت انجام سرمایه گذاری اقتصادی با دید باز و مسیر شفاف اقدام نمایند. امید است این مطالعات کمکی هرچند کوچک در راستای توسعه صنعتی کشورمان بعمل بیاورد .

1 معرفی محصول

-1-1 نام و کد محصولات (آیسیک(3

محصولات مورد نظر طرح حاضر، تولید قطعات صنعتی از چدن آلیاژی به طریق ریخته گری میباشد.

چدن ها ( (cost iron ، آلیاژی از آهن -کربن و سیلیسیم است که همواره محتوی عناصری در حد جزئی (کمتر از 0,1 درصد) و غالبا عناصر آلیاژی (بیشتر از 0,1 درصد) بوده و به حالت ریختگی یا پس از عملیات حرارتی به کار برده میشود. عناصر آلیاژی برای بهبود کیفیت چدن برای مصارف ویژه به آن افزوده میشود. آلیاژهای چدن در کارهای مهندسی که در آنها چدن معمولی ناپایدار است به کار میروند. اساسا خواص مکانیکی چدن به زمینه ساختاری آنبستگی دارد و مهمترین زمینه ساختار چدنها عبارتند از :فریتی ، پرلیتی ، بینیتی و آستینتی .

انتخاب نوع چدن و ترکیب آن براساس خواص و کاربردهای ویژه مربوطه تعیین میشود .

چدن ها به دو گروه اصلی طبقهبندی میشوند، آلیاژهایی برای مقاصد عمومی که موارد استعمال آنها در کاربردهای عمده مهندسی است و آلیاژهای با منظور و مقاصد ویژه از جمله چدنهای سفید و آلیاژی که برای مقاومت در برابر سایش ، خوردگی و مقاوم در برابر حرارت بالا مورد استفاده قرار میگیرند. در طرح حاضر هدف تولید قطعات ریختگی از چدن آلیاژی است ، لذا مطالعات بر روی این دو نوع چدن متمرکز شده است 

v معرفی چدن های آلیاژی

کربن چدن آلیاژی به صورت بلور سمانتیت کربید آهن ، (Fe3C) میباشد که از سرد کردن سریع مذاب حاصل میشود و این چدن ها به آلیاژهای عاری از گرافیت و گرافیتدار تقسیم

میشوند و به صورتهای مقاوم به خوردگی ، دمای بالا، سایش و فرسایش میباشند .

·    چدن های بدون گرافیت :شامل سه نوع زیر می باشد :

o  چدن سفید پرلیتی :ساختار این چدنها از کاربیدهای یکنواخت برجسته و توپر

M3Cدر یک زمینه پرلیتی تشکیل شده است .این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند و هنوز هم کاربرد داشته ولی بینهایت شکننده هستند لذا توسط آلیاژهای

پرطاقت دیگری از چدن های سفید آلیاژی جایگزین گشتهاند .

چدن سفید مارتنزیتی (نیکل- سخت) :نخستین چدن های آلیاژی که توسعه یافتند آلیاژهای نیکل- سخت بودند. این آلیاژها به طور نسبی قیمت تمام شده کمتری داشته و ذوب آنها در کوره کوپل تهیه شده و چدن های سفید مارتنزیتی دارای نیکل هستند Ni .به عنوان افزایش قابلیت سختی پذیری برای اطمینان از استحاله آستنیتی به مارتنزیتی در طی مرحله عملیات حرارتی به آن افزوده میشود. این جدن ها حاوی Cr نیز به دلیل افزایش سختی کاربید یوتکتیک هستند. این چدنها

دارای یک ساختار یوتکتیکی تقریبا نیمه منظمی با کاربیدهای یکنواخت برجسته و یکپاره M3C هستند که بیشترین فاز را در یوتکتیک دارند و این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند .

چدن سفید پرکرم :چدن های سفید با Cr زیاد ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی ، حرارت و سایش را دارا هستند این چدنها مقاومت عالی به رشد و اکسیداسیون در دمای بالا داشته و از نظر قیمت نیز از فولادهای ضد زنگ ارزان تر بوده و درجاهایی که در معرض ضربه و یا بازهای اعمالی زیادی

نیستند به کار برده میشوند این چدنها در سه طبقه زیر قرار میگیرند :

چدنهای مارتنزیتی با Cr %12-28

چدنهای فریتی با % Cr 30- 34

چدنهای آستنیتی با %Cr 15-30و Ni10-15 %برای پایداری زمینه آستنیتی در دمای پایین .

طبقه بندی این چدنها براساس دمای کار ، عمر کارکرد در تنش های اعمالی و عوامل اقتصادی است. کاربرد این چدنها در لولههای رکوپراتو ، میله ، سینی ، جعبه در کورههای زینتر و قطعات

مختلف کورهها، قالبهای ساخت بطری شیشه و کاسه نمدهای فلکهها است .

·    چدن های گرافیت دار :

چدن های ستنیتی :شامل دو نوع (نیکل- مقاوم) و نیکروسیلال Ni-Si ، که هر دو نوع ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر حرارت و خوردگی را دارا هستند. اگرچه چدن های غیر آلیاژی به طور کلی مقاوم به خوردگی بویژه در محیط های قلیایی هستند، این چدنها به صورت برجستهای مقاوم به خوردگی در محیط هایی مناسب و مختص خودشان هستند. چدن های نیکل مقاوم آستنیتی با

گرافیت لایهای که اخیرا عرضه شدهاند از خواص مکانیکی برتری برخوردار بوده ولی خیلی گران هستند. غلظت نیکل و کرم در آنها بسته به طبیعت محیط خورنده شان تغییر میکند. مهمترین کاربردها شامل پمپهای دندهای حمل اسید سولفوریک، پمپ خلا و شیرهایی که در آب دریا مصرف میشوند، قطعات مورد استفاده در سیستمهای بخار و جابهجایی محلولهای آمونیاکی، سود و نیز

برای پمپاژ و جابجایی نفت خام اسیدی در صنایع نفت هستند .

چدن های فریتی :شامل دو نوع زیر میباشد :چدن سفید %5 سیلیسیم در سیلال که مقاوم در برابر حرارت میباشد و نوع دیگر چدن پرسیلیسیم (%15) که از مقاومتی عالی به خوردگی در محیطهای اسیدی مثل اسید نیتریک و سولفوریک در تمام دماها و همه غلظتها برخوردارند. اما برخلاف چدن های نیکل- مقاوم ، عیب آن ، ترد بودن است که تنها با سنگزنی میتوان ماشینکاری نمود. مقاومت به خوردگی آنها در برابر اسیدهای هیدروکلریک و هیدروفلوریک ضعیف است. جهت مقاوم سازی به خوردگی در اسید هیدروکلریک میتوان با افزودن Si تا%16-18 ، افزودن Cr%5-3 یا Mo %4-3 به آلیاژ پایه ، اقدام نمود .