هدف از اين ظهار نامه اعلام توليد آميژان CM200E بر اساس استاندارد انگليسي BS1981:2003E در ايران مي باشد. آلياژمذكور كه در صنايع توليد مس خالص و آلياژهاي برنز آن استفاده مي شود قبلا بطور كامل وارداتي بوده و پس از تحريم هاي اقتصادي از معضلات كشور بود. زيرا عناصر اينگونه آميژان ها داراي فشار بخار پايين بوده و در طي آلياژسازي تبخير شده و امكان دسترسي به تركيب استاندار در مقياس صنعتي ( نه آزمايشگاهي) كاري نسبتا پيچيده و نياز به دانش فني داشته. ولي هم اكنون با توجه به بيش از 7 سال تحقيق در گروه مهندسي متالورژي دانشگاه صنعتي امير كبير بالاخره اين آميژان در ايران تهيه شد. سپس در مرحله صنعتي در مقياس 2 تن نيز ساخته و تركيب دقيق آن مطابق استاندارد انگليسي BS1981 مورد تاييد قرار گرفت و در صنايع مورد نياز مورد استفاده قرار گرفته كه تابحال رضايت مطلوب را داشته است. لذا براي اولين بار درايران دانش فني اين آلياژ توسط دانشگاه صنعتي اميركبير تهيه و بومي سازي شده است. همانطور كه گفته شده نوع آوري اين اختراع منحصر به ايران بوده است واگرنه قبلا در ساير كشورهاي آمريكايي و آسيايي انجام شده است. بومي سازي آن در كشور ايران مورد نظر مخترعين مي باشد

خلاصه: فلزات سلولي بدليل تخلخل هايشان داراي مجموعه اي از خواص غير معمول در مقايسه با ساختارهاي بدون تخلخل هستند. روش ذوبي براي توليد فوم هاي فلزي سلول بسته بسيار جذاب است. زيرا اين روش امكان توليد اقتصادي تعداد زيادي محصول را مي دهد. روش ذوبي براي استفاده از قراضه به عنوان خوراك نيز مناسب است. در اين اختراع فوم به وسيله پخت يك پيش ماده كه با افزودن ماده حباب زاي هيدريد تيتانيم به مذاب كامپوزيتي آلومينيوم/ كاربيد سيليسيم تهيه شده بدست مي آيد. در ابتدا پودر كربنات كلسيم به مذاب با پودر آلومينيوم با نسبت 1 به 2 مخلوط مي شود تا خيس پذيري آن نسبت به مذاب آلومينيوم افزايش يافته و توزيع آن در مذاب همگن تر شود. اولين مرحله از فرايند فوم سازي آماده سازي يك پيش ماده كامپوزيتي است. ابتدا آلياژ آلومينيوم سيليسيم در كوره به دماي نيمه مذاب رسيده ، پودر كاربيد سيليسيم پيشگرم شده به آلياژ نيمه مذاب اضافه شده و با سرعت 800 دور بر دقيقه هم زده مي شود. پس از اين كه تمام كاربيد سيليسيم افزوده شد هم زدن مذاب حدود 20 تا 25 دقيقه ادامه مي يابد. سپس دما به دماي مذاب افزايش يافته و در اين دما نيز مذاب كامپوزيتي به مدت 10دقيقه هم زده مي شود. سپس دماي كوره به 630 درجه سلسيوس كاهش يافته و دورموتور به 1500 دوربردقيقه افزايش يافته و سپس هيدريد تيتانيم به مذاب اضافه مي گردد. بعد از اين كه تمام عامل حباب زا اضافه شد هم زدن مذاب حدود 2 الي 3 دقيقه ادامه يافته و سپس به سرعت در قالب فلزي ريخته گري مي شود. سپس براي فوم سازي پيش ماده آماده شده در كوره در دماي حدود 700 درجه سلسيوس قرار داده شده تا ماده حباب زاي كربنات كلسيم تجزيه شده و با آزاد شدن گاز هيدروژن سلول ها تشكيل گردند.

ساخت فوم آلومینیومی به روش افزودن کربنات کلسیم به مذاب تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیم

خلاصه: فلزات سلولي بدليل تخلخل هايشان داراي مجموعه اي از خواص غير معمول در مقايسه با ساختارهاي بدون تخلخل هستند. روش ذوبي براي توليد فوم هاي فلزي سلول بسته بسيار جذاب است. زيرا اين روش امكان توليد اقتصادي محصول را مي دهد. روش ذوبي براي استفاده از قراضه به عنوان خوراك نيز مناسب است. در اين اختراع فوم به وسيله پخت يك پيش ماده كه با افزودن ماده حباب زاي هيدريد تيتانيم به مذاب كامپوزيتي آلومينيوم/ كاربيد سيليسيم تهيه شده بدست مي آيد. در ابتدا پودر هيدريد تيتانيم به مدت 24 ساعت در دماي 400 درجه سلسيوس و سپس 1 ساعت در دماي 500 درجه سلسيوس پيش عمليات مي شود تا يك لايه محافظ در اطراف ذرات هيدريدي تشكيل شود. براي افزودن هيدريرتيتانيم به مذاب با پودر آلومينيوم با نسبت 1 به 2 مخلوط مي شود تا خيس پذيري آن نسبت به مذاب آلومينيوم افزايش يافته و توزيع آن در مذاب همگن تر شود. اولين مرحله از فرايند فوم سازي آماده سازي يك پيش ماده كامپوزيتي است. ابتدا آلياژ آلومينيوم سيليسيم در كوره به دماي نيمه مذاب رسيده ، پودر كاربيد سيليسيم پيشگرم شده به آلياژ نيمه مذاب اضافه شده و با سرعت 800 دور بر دقيقه هم زده مي شود. پس از اين كه تمام كاربيد سيليسيم افزوده شد هم زدن مذاب حدود 20 تا 25 دقيقه ادامه مي يابد. سپس دما به دماي مذاب افزايش يافته و در اين دما نيز مذاب كامپوزيتي به مدت 10دقيقه هم زده مي شود. سپس دماي كوره به 630 درجه سلسيوس كاهش يافته و دورموتور به 1500 دوربردقيقه افزايش يافته و سپس هيدريد تيتانيم به مذاب اضافه مي گردد. بعد از اين كه تمام عامل حباب زا اضافه شد هم زدن مذاب حدود 2 الي 3 دقيقه ادامه يافته و سپس به سرعت در قالب فلزي ريخته گري مي شود. سپس براي فوم سازي پيش ماده آماده شده در كوره در دماي حدود 700 درجه سلسيوس قرار داده شده تا ماده حباب زاي هيدريد تيتانيم تجزيه شده و با آزاد شدن گاز هيدروژن سلول ها تشكيل گردند.

براي ساخت فوم فلزي آلومينيومي به اين روش ابتدا بايد مواد فضا ساز (spacrr) كه به صورت گلوله اي بوده و در دماي ذوب فلز مقاوم باشند را انتخاب نمود در اين روش ما از لاستيك هاي سليكوني براي ايجاد حفره و تخلخل استفاده نموديم.ك اما از انجا كه دماي تحمل اين لاستيك ها در حدود 400 درجه ساتي گراد بيشتر نيست و دماي مذاب آلومينيوم در حين ذوب ريزي حدود 750 درجه سانتي گراد است در حين ذوب ريزي پيش از انكه اين گرانول هاي لاستيكي به ايجاد فضا در ساختار منجمد شده كمك كنند در دماي مذاب سوخته و از بين مي روند. به همين منظور ما از پوشش عايق كه ضريب هدايت حرارتي پاييني داشته و بتواند حرارت انتقال يافته به لاستيك را به ميزان بسيار زيادي كاهش دهد استفاده نموديم در مرحله بعدي يك قالب فلزي را از گرانول هاي لاستيكي پر مي كنيم بطوريكه گرانولها در تماس با هم باشند. علت انتخاب قالب فلزي سرعت سرد شدن بالاي اين نوع قالب ها است. بطوريكه با تزريق مذاب به داخل قالب فلز مذاب در مدت زمان بسيار كوتاهي سرد مي شود. پيش از انكه لاستيك ها در اثر دماي بالاي مذاب از بين بروند. مرحله آخر تزريق مذاب الومينيوم به داخل قالب است كه در يك كوره مقاومتي ذوب شده و براي افزايش سياليت مذاب در بين فضاهاي خالي گرانول ها دماي فوق گداز آن به 750 درجه سانتي گراد افزايش يافته است. فلز مذاب در مدت زمان بسيار كوتاهي فضاي بين لاستيك هاي گرانول شده را پر نموده و منجمد مي شود و در نهايت محصول فوم فلزي كه فضاي خالي فوم با لاستيك پر شده تهيه مي شود.

تمام صنايع كشور كه با دما و فلز در ارتباط هستند هر كدام به نحوي با مشكل اكسيداسيون سطح قطعات مواجه هستند مثلا در صنايع گاز و نفت و ... در رابطه با مخازنشان اين مشكل را دارند و با پره هاي توربين ها كه در دماي بالا كار مي كنند بحث اكسيداسيون را دارند. در بحث عمليات حرارتي قالب ها نيز اين مشكل وجود دارد كه با توليد اين رنگ مشكلات زيادي در صنعت حل خواهد شد. همچنين چون تا بحال رنگي در دنيا كه قابليت كاربرد در دماهاي بالاي 1000 درجه سانتي گراد را ندارد مطمئنا با ساخت اين رنگ طرفداران زيادي در دنيا نيز پيدا خواهد كرد. در اين اختراع نوعي پوشش توصيه مي شود كه اين پوشش به شكل رنگ ساخته شده است كه براحتي بر روي سطح قطعه قابل اعمال است و هيچ گونه آسيب و يا ضرري براي قطعه ندارد و نيز گرما را هم براحتي از خود عبور مي دهد و به طور كامل جلوي نفوذ اكسيژن را مي گيرد.

بايد به اين نكته توجه شود كه بعضي قطعات نظير بادامك ها ، چرخ دنده ها، پيستون ها، پنيون ها و ... كه در صنايع اتومبيل سازي، كشتي سازي و ... كاربرد فراوان دارند بايد فقط قسمتهايي از سطح آنها كه در معرض اصطكاك با محيط سايشي قرار دارند سخت شوند در حاليكه قسمتهاي ديگر سطح قطعه نرم بماند و سخت نشود. اما وقتي كه يك قطعه در داخل كوره نيتراسيون گازي قرار مي گيرد نيتروژن به تمام قسمتهاي سطح آن نفوذ مي كند و در نتيجه تمام سطح قطعه سخت مي شود در حاليكه بايد به نحوي جلوي نفوذ نيتروژن را در قسمتهايي كه قرار است نرم بماند بگيريم. از زمان هاي قديم اين مشكل در ساخت اين قطعات وجود داشته است و راههايي براي حل اين مشكل ابداع شده است يكي از شيوه هاي قديمي آبكاري مس و آبكاري قلع است يعني آن قسمتهايي كه قرار است سخت نشود را پوشش مس و يا قلع مي دهند. اما اين روش بسيار سخت ، وقت گير و پر هزينه است و در ضمن براي هر قسمتي از قطعه قابل اعمال نيست. در اين طرح سعي بر آن شده است تا از يك روش نسبتا كم هزينه و ساده براي حل اين مشكل استفاده شود. در اين روش نياز به هيچ كدام از اين كارهاي پر هزينه و سخت نيست بلكه تنها با اعمال يك پوشش كه به شكل رنگ ساخته شده است در قسمتهايي كه نمي خواهيم سخت شود مشكل حل مي شود. اين پوشش جلوي نفوذ اتم هاي نيتروژن را مي گيرد و در نتيجه مانع سخت شدن سطح قطعه مي شود.