ریخته گری و تولید شمش آلیاژ Cu-0.1Cr-0.01B

مس و آلیاژهای آن از دیر باز بدلیل رسانایی الکتریکی و حرارتی بالایی که دارند یصورت وسیعی در صنعت بکار گرفته شده اند. امروزه نیاز به آلیاژهایی که در عین رسانایی بالا از استحکام مطلوبی نیز برخوردارند افکار متخصصان را معطوف خود کرده و منجر به تولید آلیاژهایی همچون مس- آهن، مس –کروم،مس-کروم- زیرکونیم، مس-بور و ... شده است. در این میان ترکیبی آلیاژی از مس-کروم و بور می تواند بهترین خصوصیات استحکامی و رسانایی را مطابق مطالعات بهمراه داشته باشد. اما ساخت این آلیاژ بدلیل تمایل شدید بور به اکسیداسیون تا به امروز مقدور نبوده و تنها تلاشهایی برای ساخت آلیاژ مس-بور به روش ریخته گری و متالورژی پودر مطرح شده است که به هیچ وجه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبوده است. در این تحقیق برای نخستین بار روشی عملی و مقرون بصرفه جهت تولید آلیاژ سه تایی Cu-0.1Cr-0.01B ارائه شده است. در این راستا پارامترهای درصد عناصر آلیاژی اضافه شده به مذاب ، زمان آلیاژسازی و اندازه ذرات اضافه شده(کروم و بور) در دو روش آلیاژسازی ساندویچی و با استفاده از پلانجر مورد تحقیق واقع شد.اما ابتکار اصلی در تولید این آلیاژ با توجه به میزان تمایل به اکسیداسیون بالای عنصر بور استفاده از آمیژان CaB6 به جای B خالص است که در فرایند آلیاژسازی سرعت اکسیداسیون بور را کاهش و فرایند آلیاژسازی را تسهیل می بخشد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. نتایج بدست آمده بیانگر این موضوع است که روش آلیاژسازی با استفاده از پلانجر در مقیاس آزمایشگاهی برای ساخت آلیاژ کارایی لازم را نداردکه نتیجتا روش ساندویچی مورد تحقیق قرار گرفت. در روش ساندویچی با تنظیم درصد عناصر آلیاژی اضافه شده به میزان 3 برابر بیشتر از مقدار مورد نیاز و افزایش زمان آلیاژسازی از 30 دقیقه به 60 دقیقه آلیاژ مورد نظر با تکرارپذیری مناسبی بدست آمد.