سوپر آلياژها 

سوپر آلياژها داراي خواص متنوعي بوده و به منظور برآورده کردن نيازمنديهاي گسترده و متنوع مصرف کنندگان، بوجود آمده اند يك سوپر آلياژ ، آلياژي است كه براي كار در دماي بالا توسعه يافته، معمولاً زمينة آن روي عناصر گروه VII ست در جائي كه تنشهاي مكانيكي شديد حادث مي‌شوند و صافي و يكنواختي سطحي مورد نياز است. اين آلياژها معمولاً از فرمولهاي مختلفي كه از عناصر زير در آنها بهره برده‌اند تشكيل شده است. آهن، نيكل، كبالت و كروم همينطور مقدار بسيار كمي تنگستن موليبدن، تانتاليم، نيوبيوم، تيتانيم و مقاومت در برابر خوردگي كرم و سائيدگي مي‌باشد. انواع بسياري از آلياژها در دستة وسيعي از سوپر آلياژها قرار مي‌گيرند. اينها عبارتند از: آلياژهاي پاية اهن، تشكيل شده از كروم و نيكل، و تركيبي از مخلوط Fe – Ni – Cr – Co ، آلياژهاي با زمينة كبالت كه به وسيلة كاربيد تقويت شده‌اند .



 

عملکرد و کيفيت توليدات 
يكنواختي دما
المنتهاي گرمايي منحصر به فرد در طراحي و ساخت Chamber Furnace و
Tube Furnace توسط كمپاني كربولايت با عايق بندی خاص موجب يکنواخت نگه داشتن دمای محفظه داخلي کوره می شود.
يکنواختی دما در کوره ها به دو عامل نوع عايق بندی و حجم کوره بستگی دارد.
در مواردی که يکنواختی دما خيلي مهم باشد ، Tube Furnace سه لايه پيشنهاد داده
می شود.
پاسخدهي
طراحی تمامی کوره های کربولايت به نوعی است تا پاسخگوی نياز بسياري از فرايندهاي حساس باشد. در طراحی کوره و سيستم کنترل آن، رسيدن به دمای لازم و يکنواختی آن در نظر گرفته شده است.
طراحی منحصر به فرد المنتهای پر قدرت و همچنين استفاده از مواد مناسب جهت عايق بندی ، از محصولات کربولايت همان چيزی را ساخته است که نياز شماست. 
ترکيب اين کوره با سيستم کنترل دمای مدرن و شکيل باعث مقبوليت و پاسخگويي به نياز اكثر مصرف کنندگان است.
کنترل دقيق دما
سيستم کنترل دقيق دما در کوره باعث رسيدن دما به حد مورد نياز می شود. سيستم كنترل هاي PID دقيقا" دمای مورد نظر شما را در هر بار استفاده از دستگاه تامين می نمايند..
تنوع
هر نوع محصول برای به دست آوردن بهترين عملكرد و تنوع بيشتر طراحی شده است. بعنوان مثال با تغيير نوع پايه Tube Furnace می توان از آن به صورت عمودی يا افقی استفاده کرد. با کمک لوازم يدکی دستگاه و لوازم انتخابی می توان در ساختار دستگاه به طوری ت

شناخت کلی از نابجایی ها

(عیوب خطی( 



 

عیوب " سخت ریزه ها " در آلیاژهای ریختگی Al-Si
 
 
مقدمه 
  یکی از مهم ترین عیوب که در آلیاژهای آلومینیم بخصوص در ریخته گری تحت فشار وجود دارد سخت ریزه ها هستند . سخت ریزه ها عموما درجه سختی بالایی داشته و ممکن است مشکلات زیادی در عملکرد ماشین کاری به وجود آورند . شمول های سخت ریزه ها معمولا به دلیل اندازه کوچکشان با اشعه ایکس به سختی رفع می شوند٬ بنابراین این عیوب داخلی غیر قابل دیدن هستند . عیوب سخت ریزه ها باعث پارگی های بزرگی روی سطح ماشین کاری و نیز گرم شدن و یا حتی شکستن لبه ابزار برش می شوند و هم چنین سرعت عملکرد ماشین کاری را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داده و باعث افزایش هزینه های ماشین کاری می شوند . به طور کلی در آلیاژهای Al-Si چهار دسته از این عیوب سخت ریزه وجود دارند که عبارتند از :  
1. اکسیدها 
2.بین فلزی ها 
3. ذرات نسوز 
4. الماسه ها  
  مبحث زیر شمول های سخت ریزه ها را در Al-11/5Si-0/4Mg-Fe- Mn در ریخته گری ماسه ای مورد بررسی قرار می دهد .
 تکنیک های آزمایشی  
  تکنیک های آزمایشی شامل ذوب استاندارد و روش های ریخته گری برای آلیاژهای ریختگی آلومینیم است و از هیچ تغییر اضافی ای در این فرایند مانند ریزدانه کردن یا شکل دهی به وسیله سدیم و استرانسیم استفاده نشده است . فلز در 730 یا 760 درجه سیلسیوس دمای معمول ریخته گری ودر هوا به داخل ماسه های مرز بندی شده Pepset و قالب های فلزی ریخته گری می شوند . قالب های تست بعد از ریخته گری ٬ ماشین کاری می شوند و برای آزمایش های کشش و خمش ارجاع داده می شوند . در نهایت سطح نمونه آزمایشی متالورژیکی وسطوح شکاف دار زیر میکروسکوپ نوری مشاهده می شوند .  
 انواع مختلف سخت ریزه ها  
1) اکسیدها :
  آلومینیم ومنیزیم میل ترکیبی زیادی برای واکنش با اکسیژن دارند . بنابراین انتظار می رود که اکسید ها یکی از اصلی ترین شمول های سخت ریزه ها در آلیاژهای ریختگی آلومینیم محسوب شوند . باید تاکید کرد که آلومینیم و منیزیم مایع قابلیت حل شدن در اکسیژن را ندارند . آن ها ممکن است به دلیل اغتشاش سطحی از سطح مایع به درون فلز کشانیده شوند . اگر شمول های اکسیژنی به داخل مذاب کشانیده شوند احتمالا در تماس اتمی مناسبی نخواهند بود . اما انتظار می رود که با یک فیلم اکسیدی احاطه شده باشند و این شمول با یک لایه از هوا هنگامی که از سطح مذاب اکسیدی عبور می کنند ٬ آن را دریافت می کنند ٬ جدا شده اند . به نظر می رسد که یک لبه باریک از این فیلم اکسیدی که به عنوان یک شکاف عمل می کند مربوط به چنین ذراتی است.  
2) ترکیب های بین فلزی :
  ترکیب های بین فلزی که غنی از آهن هستند شایع ترین نوع سخت ریزه ها در آلیاژهای Al-Si شامل آهن و منگنز می باشند . ترکیب های بین فلزی به دلیل ته نشینی و کشش نیمه رساناها در گدازه های آلومینیمی به خصوص در صنعت ریخته گری تحت فشار به کار گرفته می شوند . 
  عموما تصور می شد کریستال های غنی از آهن اولیه ٬Al15(FeMn)3Si2 یا Al15(FeMnCr)3Si2 باشند٬ اما تحقیقات نشان داده تنوعات بسیار زیادی مثل Al15(FeMn)3Si2 ٬ Al8FeMnSi2 ، Al12(FeMn)7Si2 و Al17(FeMn)4Si2 وجود دارد . گفته می شود که ذرات غنی از آهن اولیه٬ سختی بالا٬نقطه ذوب بالا و وزن مخصوص بالایی دارند . 
  بین فلزی های غنی از آهن اولیه می توانند اندازه بزرگی داشته باشند حتی بالاتر از چند میلی متر که ناشی از تشکیل آن ها در دماهای بالاتر از مایعات آلیاژها ی Al-Si است . 
  شمول هایی غنی از آهن اولیه روی کناره های فیلم اکسیدی دوتایی جوانه زنی می کنند . بنابراین سطوح شکاف دار اولیه شمول های غنی از آهن اولیه هستند که معمولا با فیلم های اکسیدی پوشانده شده اند به همین دلیل آلیاژهای ریختگیAl معمولا در طول مسیرشکاف اکسیدی خراب می شوند . ذرات غنی از آهن اولیه معمولا شکل های ستاره ای ٬چند وجهی و شاخه ای روی بخشهای 2-D دارند . دیگر شمول های بین فلزی TiAl3 وTi(AlSi)2 ممکن است در آلیاژ Al-Si-0/4Mg شامل آهن ٬ منگنز وتیتانیم وجود داشته باشند . درحضور سطوح بالای استرانسیم ممکن است فاز غنی از استرانسیم یعنی Al2Si2Srیا Al4Si2Srبه عنوان بین فلزی 
های اولیه درآلیاژهای Al-Si-0/4Mg که شامل استرانسیم هستند حضور داشته باشند . ترکیبات غنی از استرانسیم روی فیلم های اکسیدی جوانه زنی و رشد می کنند . دیگر بین فلزی ها یا غیر فلزی ها ممکن است با حضورریزکننده های دانه با افزودن بورید تیتانیم یا ذرات کاربید تیتانیم به گدازه ویا دیگر نیتریدها وکاربیدها به وجود آیند .عیوب سخت ریزه ها اگر به اندازه کافی بزرگ باشند آنگاه این شمول ممکن خواهد بود . 
3 ) ذرات نسوز :  
  ذرات نسوز ناهمگن می توانند به طور اتفاقی داخل قطعات ریختگی ناشی از شکستن یا تکه تکه شدن پوشش و جداره کوره ها ٬ بوته ها ٬ پاتیل ها و یا ابزار ایجاد شوند . برای جلوگیری از چنین تله افتادن ذرات نسوز هشدارهای زیر لازم است :  
1) تمیز کردن سطوح داخلی بوته ها ٬ پاتیل ها و یا ابزارها بعد از ریخته گری .
2) جلوگیری از حرارت دادن زیاد .  
3) جلوگیری از شوک های مکانیکی و گرمایی .  
4) صافکاری دوباره میله های غلاف ذرات  
5) جایگزینی جداره های کوره ها ٬ بوته ها ٬ پاتیل ها و ابزار.  
6) استفاده از مواد جداره با کیفیت بالا .
  علاوه بر این٬ شمول های ماسه ممکن است به داخل ریخته گری کشانیده شوند . شمول های سیلیسی از سیلیکا ناشی شده است . به خاطر این که شمول های اکسیژنی باید به درون فلز به وسیله عبور کردن از سطح آن که البته اکسید شده است وارد شود . بنابر این شمول از گداخته شدن به وسیله یک لایه باریک از گازها از باقی مانده هوا به همراه لبه خشک بسته اکسیدی جدا خواهد شد . بنابراین شمول با گدازه واکنش نمی دهد زیرا به وسیله هوا احاطه شده است و هیچ تماسی با آن ندارد .
4 ) الماسه ها : 
  الماسه ها ریز قطرات کوچکی ازآلیاژ ریختگی هستند که طی مدت ریخته گری قالب شکل می گیرند به خصوص در طی مدت ریخته گری تحت فشار . ریز قطرات کوچک از جریان مایع جدا هستند و قبل از این که آن ها با ریخته گری پیوسته شوند به سرعت درون ساختارهای ریخته گری مناسب جامد می شوند . ساختار مناسب آن ها به این صورت است که قوی ٬ سخت و زمخت هستند . دو ریز قطره با یک فیلم اکسیدی سطحی پوشانیده می شوند . البته بعید به نظر می رسد که این الماسه ها نسبت به محل تشکیل خود در فیلم اکسیدی دوتایی ناهماهنگ باشند .  
 
منبع
ترجمه مقاله:
 “Hord Spot” Defects in Aluminum-Silicon Cast Alloys By X.Cao & J.Camobell  

فولاد‌هاي دو فازي 
 

الف) کليات

شرکت‌هاي خودروسازي دائما به دنبال راه‌هايي براي بهبود کارايي سوخت وسائل نقليه خود و ساخت خودروهايي از مواد اوليه‌اي هستند که ايمني سرنشينان را حفظ كند. 

هرگونه موادي که جهت استفاده در فرآيند خودروسازي استفاده مي‌شود، بايد به آساني قابليت شکل‌دهي، جوش‌پذيري، پوشش‌پذيري (به‌منظور حفاظت از خوردگي) و قابل تعمير باشد. يک گروه از چنين موادي که مي‌توانند اين انتظارات را برآورده كند، فولاد‌هاي دوفازي هستند.

به دليل داشتن قابليت‌هاي ذکر شده اين فولاد‌ها که داراي حداقل نيروي کششي معادل 590Mpa هستند در خودروهاي توليد شده سال‌هاي 2007و2008 ميلادي مورد توجه عمده سازندگان قرار گرفته‌اند. با استفاده از فولاد‌هاي دوفازي با نيروي کششي 
Mpa 590 در بدنه خودروها، شرکت‌هاي خودروسازي دريافتند که اين مواد بدون آنکه نيروي کششي خود را از دست بدهند داراي خاصيت شکل‌پذيري بسيار عالي هستند. 

با ترکيب دو خاصيت فرم‌پذيري و کشش‌پذيري بالاي اين فولادها مي‌توان از فولاد‌هاي بسيار نازک در بدنه خودروها استفاده کرد و بنابراين مي‌توان شرايط اقتصادي بهبود يافته‌اي را براي خودروها از نظر ميزان مصرف سوخت فراهم كرد. 

به واسطه خاصيت ضربه‌پذيري فوق‌العاده اين فولاد‌ها ايمني سرنشينان نيز ارتقا يافته است، بنابراين جاي بس شگفتي نيست که چرا اين مواد به‌طور عمده در خودروهاي توليد شده سال‌هاي 2007 و 2008 مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

اين فولاد‌ها جزو فولاد‌هاي با کشش‌پذيري بالا(AHSS) Advanced High Strength Steel محسوب مي‌شوند که سبب متمايز ساختن آنها از فولاد‌هاي کشش عادي (HSS) High Strength Steel شده است. 

فولاد‌هاي نوع HSS شامل فولادهاي کم کربن با نيروي کششي بالا و فولادهاي کربن منگنز با نيروي کششي تا 440Mpa هستند. اگرچه فولادهاي AHSS تا سال 2001 اصلا مورد استفاده قرار نمي‌گرفتند ولي به‌دليل خاصيت کشش‌پذيري بالاي آنها در حدود 10 درصد محصولات ساخت سال 2005 مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

فولادهاي دوفازي، داراي ترکيبي مطلوب از استحکام و انعطاف‌پذيري بوده و دليل اين امر، حضور ذرات سخت مارتنزيت در فاز انعطاف‌پذير فريتي است. افزايش استحکام عمدتا با کسر حجمي فاز سخت مارتنزيت، نوعا از 5 تا 30 درصد، کنترل مي‌شود. 

ترکيبي از استحکام تسليم کم و استحکام نهايي بالا و در نتيجه ميزان کار سختي بالا مشخصه اين نوع فولادها است. از نظر تئوري و همچنين به‌صورت عملي، نشان داده‌ شده ‌است که ريز شدن دانه‌ها در فولاد DP باعث بهترشدن نرخ کار سختي و در نتيجه بهبود ازدياد طول کل مي‌شود. بنابراين، ترکيب بهينه‌اي از استحکام و شکل‌پذيري با توزيع يکنواخت جزاير ريز مارتنزيت در زمينه فريتي ريزدانه، قابل حصول است.

استحکام نهايي بالاتري در مواد درشت‌دانه بدون نيوبيم ميکروآلياژي وجود دارد. در نتيجه مواد ميکروآلياژي شده با نيوبيم مي‌توانند به استحکام بالايي حتي با مقدار مارتنزيت کمتر برسند که اين خود مزيتي در دستيابي به نسبت تسليم پايين و ازدياد طول نسبي بالاست.

در عمليات شکل‌دهي بسته به روش شکل‌دهي، مقدار واقعي استحکام تسليم در قطعه نهايي به‌صورت موضعي برحسب دماي واقعي تغيير مي‌کند و مقاومت خرد‌شدگي قطعه را تحت ‌تاثير قرار مي‌دهد. شکل يک ارتباط اندازه دانه و خواص مکانيکي در فولادهاي دوفازي را نشان مي‌دهد.


ب) مصرف فولاد‌هاي AHSS در حال افزايش است

با توجه به اهداف پيش روي شرکت‌هاي خودروساز به‌منظور ساخت خودرو‌هاي ايمن‌تر با کارايي مناسب در ميزان مصرف سوخت و روند استفاده از فولاد براي برآورده ساختن نيازهاي صريح و رو به افزايش دولت‌ها، پيش‌بيني مي‌شود که استفاده از فولادهاي AHSS در بدنه خودرو‌ها تا سال 2015 به ميزان 60 درصد رشد داشته باشد.

 اگرچه تکنولوژي فولادهاي دو فازي جديد نيست و اين فولاد‌ها با کشش‌پذيري 590Mpa از سال 1979 وجود داشته‌اند ولي استفاده از آنها در مصارف خودروسازي قبل از سال 2000 واقعا وجود نداشته است. 

روند رو به رشد تقاضاها به منظور نيل و دستيابي به الزامات استانداردهاي(CAFE) Corporate Average Fuel Economy و همچنين نيازهاي مقاوم‌سازي سقف و بدنه خودرو براي محافظت از سرنشينان در موقعيت‌هاي واژگون شدن خودرو، شرکت‌هاي خودروسازي را بر آن داشته تا براي دستيابي به اين استانداردها به فولاد‌هاي دوفازي نگاهي نو و ويژه داشته باشند. 

با توسعه و تجاري شدن فولاد‌هاي دوفازي با حداقل نيروهاي کششي 780Mpa و 980Mpa، بسياري از شرکت‌هاي خودروسازي هدف خود را بر استفاده از اين دو درجه از فولاد در مدل‌هايي که قرار است در سال‌هاي آتي توليد کنند، قرار داده‌اند. 


ج) مشخصات فولادهاي دوفازي 

برخي از مشخصات اين فولاد‌ها که آنها را در کاربردهاي خودروسازي مورد توجه قرار داده است به شرح ذيل هستند:

1) استحکام بالاي اين فولادها از طريق يک انتقال فازي از فاز آستنيت به فاز مارتزيت نشأت مي‌گيرد.

2) بسته به سطح استحکام اين فولادها به ميزان 10 تا 40 درصد ساختار مارتزيت در دياگرام آهن ـ فولاد خود دارا هستند.

3) براي دستيابي به استحکام بالاتر، ساختار مارتنزيتي بيشتري در فولاد نياز است. بنابر اين هرچه استحکام فولاد بالا رود مقدار ساختار مارتزيتي در اين فولادها افزايش مي‌يابد.

4) در مقايسه با فولاد‌هاي متعارف (HSS)، فولاد‌هاي دو فازي داراي استحكام و كشش بالاتري هستند. 

5) فولاد‌هاي دو فازي داراي سختي بالايي هستند كه نشانگر فرم‌پذيري مناسب آنها است.

6) فولادي دو فازي داراي نسبت كشش پلاستيكي پاييني هستند (rm). اين نسبت عبارت است از كشش عرضي ورق به كشش ضخامتي آن. Rm پايين بيانگر خاصيت ضعيف كشش‌پذيري عميق است و اين به آن معني است كه اين فولاد‌ها انتخاب مناسبي براي مواردي كه نياز به كشش‌پذيري عميق هستند، نمي‌باشند.

7) اين فولاد‌ها از طريق فرآيند آنيلينگ (bake harden able) سخت مي‌شوند (در درجه حرارت‌هاي مختلف استحكام آنها افزايش پيدا مي‌كند). اين عمل سبب افزايش استحكام فولاد پس از اتمام فرآيند جوشكاري بدنه، رنگ‌آميزي و پخت آن مي‌شود. جدول يک خواص کششي فولادهاي دوفازي و فولادهايDQSK (Draw Quality Special Killed) جهت مقايسه آورده شده است.


د) مسائل جوش نقطه‌اي و اتصال

نقطه جوش مقاومتي روش اصلي اتصال اجزا در صنعت خودروسازي است و اين در حالي است كه هر خودرو داراي هزاران نقطه جوش است. براي آنكه بتوانيم از فولادهاي دو فازي به بهترين نحو استفاده کنيم، درک و تشخيص رفتار اين فولادها در حالت نقطه جوش بسيار حائز اهميت است.

 براي کاربردهاي خودروسازي به منظور حفاظت از خوردگي، فولادهاي دوفازي با پوشش‌هاي آهن ـ روي (گالوانيل) و يا روي خالص (گالوانيزه) مورد مصرف قرار مي‌گيرند. پيش از اين رفتار نقطه جوش مقاومتي فولاد‌هاي دو فازي پوشش‌دار با كشش 590Mpa مورد توجه تمامي پژوهش‌ها بوده است. 

نتيجه اين تحقيقات منجر به كاربرد فولادهاي دو فازي با اين درجه كشش در توليد خودرو شد. با وجود فولا‌دهاي 590Mpa و 980Mpa دانستن رفتار اين فولادها در مقابل فرآيند جوش مقاومتي نقطه‌اي لازم است. بنابراين مطالعات گسترده‌اي در مورد جوش نقطه‌اي مقاومتي صورت گرفته تا رفتار فولادهاي با درجه 590Mpa، 780Mpa و 980Mpa در مقابل فرآيند جوش نقطه‌اي مشخص شود.

با توجه به ارزيابي صورت گرفته بر روي عملكرد نقطه جوش مقاومتي3 درجه از فولادهاي دو فازي (Mpa 590، 780 و 980) نتايج ذيل به دست آمد:

1) جوش‌ها بدون هيچ‌گونه عيب و نقصي در هر 3 درجه از فولادهاي دو فازي كه مورد مطالعه قرار گرفته‌اند ايجاد شدند كه اين نتيجه‌گيري و پيشنهاد را به ما ارائه مي‌‌كنند كه فولادهاي دو فازي خاصيت جوش‌پذيري بسيار مناسبي دارند و اين خاصيت كه با عناصر مشابه جوشكاري شوند را دارا هستند. 

2) در بررسي به‌عمل آمده هر 3 درجه فولاد دو فازي محدوده جريان جوشكاري گسترده‌اي را براي دستيابي به اندازه جوش قابل قبول از خود نشان دادند.

3) گسيختگي (شكست) ظاهر جوش نبايد عاملي براي قضاوت كردن كيفيت نامناسب جوش فولادهاي دو فازي محسوب شود.

لازم به ذكر است كه مواد مورد آزمايش در اين تحقيق تنها اطلاعات كلي را در بر مي‌گيرند. هرگونه استفاده از اين‌گونه مواد به شرايط و نوع كاربرد اين فولادها بستگي دارد كه بايد بسته به شرايط كاري آنها مورد آزمايشات دقيق به منظور مناسب بودن شرايط كاري آنها توسط افراد واجد صلاحيت صورت گيرد.

مراجع ومنابع کنکور کارشناسی ارشد مهندسی مواد:
ریاضیات: ( شامل " ریاضی 1" ریاضی 2" معادلات دیفراسیل" ریاضی مهندسی") 
1- ریاضی 1 : دکتر مسعود نیکوکار
2- ریاضی 2: دکتر مسعود نیکوکار . 
3- معادلات : دکتر آقاسی و کتاب بیژن طائری
4- ریاضیات مهندسی : کتاب آقای فرزین حاجی جمشیدی وکتاب انتشارات سنجش تکمیلی 
  خواص فیزیکی مواد (شامل " خواص فیزیکی 1و2 " عملیات حرارتی ")
1- متالورژی فیزیکی : نوشته ریدهیل عباسچیان . انتشارات نوپردازان . مترجم محمد رضا افضلی
تغیییر شکل آلیاژها وفلزات : نوشته پورتر . مترجم علی اکبر آهنی 
خواص فیزیکی مواد :نوشته دکتر رزاقیان .انتشارات دانشگاه بین المللی امام خمینی 
کریستالوگرافی : جزوه درسی وکتاب آشوری
عملیات حرارتی : کتاب دکتر گلعذار 
کتاب تست << کتاب خواص فیزیکی انتشارات جهش>>
2- متالورژی مکانیکی : ((شامل خواص مکانیکی 1و2))
متاورژی مکانیکی .نوشته دیتر .مترجم شهره شهیدی 
رفتار مکانیکی مواد .نوشته دکتر سجادی انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد
کتاب تست<< کتاب مکانیکی مواد انتشارات جهش>>
3- شیمی فیزیک وترمودینامیک :
مقدمه ای بررفتار ترمودینامیکی مواد جلد 1و2 . نوشته دکتر علی سعیدی انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان 
انتقال در حرارت وحرکت مواد . نوشته دکتر خطیب الاسلام صدر نژاد انتشارات دانشگاه صنعتی شریف 
کتاب تست << مجموعه جزوات تست آموزشگاه ماهان>>

فلزات و تغییر شکلشان (

قسمت اول فلزات و تغییر شکلشان
فلز ماده‌ای است که می‌توان آن را صیقل داده و براق کرد، یا به طرح‌های گوناگون در آورد و از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. فلز جسمی است که آزمایش‌های مربوط به گرما و مهم‌تر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند، از جمله در رنگ و سختی و نرمی، تعدادی از آنها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم باشند

شکل واقعی فلزات
شکل واقعی فلزات به اندازه یون و تعداد الکترون‌هایی که هر یون در حوزه اشتراکی دارد و انرژی یون‌ها و الکترون‌ها بستگی دارد. هر قدر فلز گرمتر شود این انرژی زیادتر خواهد شد. پس فلزات گوناگون ممکن است طرح‌های گوناگونی به خود بگیرند. یک فلز ممکن است در حرارت‌های مختلف، طرح‌های متنوعی را اختیار کند، اما در بیشتر آرایش‌ها، یون‌ها کاملاً پهلوی هم قرار دارند، و معمولاً تراکم در فلزات زیادتر از دیگر مواد است. اختلافات عمده فلزات و دیگر جامدات و مایعات.فلزات هادی خوب برق هستند. چون الکترون‌های آنها برای حرکت مانعی ندارند. همه فلزات جامد و مایع گروهی الکترون آزاد دارند، طبعا همه فلزات هادی‌های خوب الکتریسیته هستند. به این سبب فلزات از دیگر گروه‌های عناصر، کاملاً متفاوت دارد.
اختلاف عمده فلزات و دیگر جامدات و مایعات، در توانایی هدایت گرما و الکتریسیته است. هادی خوب آزمایش‌های مربوط به گرما جسمی است که ذرات آن طوری تنظیم شوند که بتوانند آزادانه نوسان یافته و به ذرات مجاور خود نیز امکان نوسان آزاد را بدهند. "گرم شدن" همان نوسانات سریع یون‌ها و الکترون‌ها است. در فلزات چون گروه الکترون‌ها، غبار مانند یون‌ها را احاطه می‌کنند، طبعا هادی‌های خوبی برای حرارت هستند «رسانش گرمایی فلزات).

مقاومت مکانیکی فلز
مقصود آن مقدار باری است که فلز می‌تواند تحمل کرده، نشکند. بسیاری از فلزات، وقتی گرم هستند، اگر تحت فشار قرار گیرند، شکل خود را زیادتر از موقعی که سرد هستند، تغییر می‌دهند. بسیاری از فلزات در زیر فشار متغییر مانند نوسانات، آسانتر از موقعی که سنگین باری را تحمل می‌کنند، می‌شکنند.

علت درخشش فلزات
دلیل اول آن است که با طرح ریزی و براق کردن صحیح می‌توان فلزات را به شکل خیلی صاف تهیه کرد. گر چه آنها نیز تصاویر را خوب منعکس می‌کنند، ولی ظاهر سفید و درخشان بیشتر قطعات فلزی صیقلی شده را ندارند. بطور کلی جلا و درخشندگی فلز بستگی دارد به گروه الکترون‌های آن دارد.الکترون‌ها می‌توانند هر نوع انرژی را که به روی فلزات می‌افتد جذب کنند؛ زیرا در حرکت آزاد هستند. بیشتر انرژی الکترون‌ها از تابش نوری است که به آنها می‌افتد، خواه نور آفتاب باشد یا نور برق. اکثر فلزات همه انرژی جذب شده را پس می‌دهند، به همین دلیل، نه تنها درخشان بلکه سفید به نظر می‌آیند.

علت تغییر شکل فلزات
بسیاری از فلزات در حرارت ویژه‌ای، آرایش یون‌های خود را تغییر می‌دهند. با تغییر ترتیب آرایش یون‌های بسیاری از خصوصیات دیگر فلز نیز دگرگون می‌شود و ممکن است فلز کم و بیش شکننده، قردار، بادوام و قابل انحنا شود یا اینکه انجام کار با آن آسان گردد. بسیاری از فلزات در هنگام سرد بودن، به سختی تغییر شکل می‌پذیرند. بیشتر فلزات جامد را به زحمت می‌توان در اثر کوبیدن به صورت ورقه و مفتو‌ل‌های سیم در آورده، ولی اگر فلز گرم شود، انجام هر دو آسان است.

جستارهای وابسته

آلیاژ 
اجسام رسانا 
الکترون 
انبساط جامدات 
انتقال گرما 
جامد 
تنگستن 
رسانش الکتریکی فلزات 
فلزات مایع 
مقاومت مکانیکی 
بسیاری از قطعات آلومینیمی به همان روش و با استفاده از همان دستگاه هایی شکل داده می شوند که برای شکل دادن فلزاتی چون فولاد ، مس و غیره به کار می رود اما در شکل دادن آلومینیم و آلیاژهیا آن برای دستیابی به شکل مورد نظر باید چندین مطلب مهم را در نظر گرفت از میان خواص مشخص آلومینیم می توان خواص زیر را نامب رد آلومینم سطحی نرمتر از فولاد دارد آلومینیم در مقابل شیار ( شکاف ) حساس است آولومینم اگر تحت خمش قرار بگیرد تمایل قابل توجه ای در بر گشتنب ه حالت اولیه خود دارد ( فنریت بالا)آلومینیم ضریب انتساط حرارتی و قابلیت حدایت حرارتی زیادی دارد سطح آلومینم به آسانی آسیب می بیند بنابراین تولیدات نیمه تمام و قطعات تمام شده آلومینیم باید در موقع جابه جایی کل شود و از اکسیژن یا شراندن آن بر روی میز کار و کف زمین پرهیز کرد از آلودگی سطح فلزی آلومینیم با ذرات فلزات سنگین باید پرهیز شود زیرا در صورت وجود رطوبت به خودگی آلومینیم کمک می کند.

آلومینم دارای فنریت زیادی است وقتی آلومینیم خم یا تا شود قابلیت انعطاف ( فنریت ) خیره کننده در مقایسه با قابیت انعطاف ( فنریت ) فولاد معمولی از خود نشان می دهد هر چه آلیاژ سخت تر باشد فنریت آن بیشتر است برگشت پذیری را می توان با خم کردن بیش از اندازه جبران کرد ولی مقدار صحیح و مطلوب آن برای کار مورد نظر را باید از طریق آزمایش و خظا تعیین کرد فنریت زیاد آلومینم در مقایسه با فولاد هب علت مدول الاستیکی نسبتا پایین آن است بیش از حد گرم کردن ماده آلومینیمی در دماهای غیر مجاز حتی به مدت بسیار کوتاه آسیب جبران ناپذیریبه فلز می رساند آن قدر که بریا برازندگی آن با کار باید آن را دوباره ذوب کرد بنابر این در کلیه عملیات کار گرم باید دقت دما را کنترل کرد.اغلب عملیات شکل دادن آلومینیم در حالت سرد انجام می گیرد زیرا وقتی پوفیلی با رویه نازک و روق های نازک حرادت داده می شوند امکان تاب خوردن آنها وجود دارد نیروی لازم برای تغییر شکل آلومینیم کمتر از فولاد است نرمی آلومینیم به خود ماده ( نوع آلیاژ ) و حالت آن بستگی دارد وضعیت آلومینیم مانند هر فلز دیگری در اثر کار سرد تغییر می کند تاثیر کار سرد بر آلومینم از این قرار است ماده مستحکم تر و سخت تر می شود در قطعه تنش تولید می شود اگر تغییر شکل از ظرفیت تغییر شکل پذیری فلز بیشتر شود کار سرد مممکن است باعث ترک خوردن آن شود راحت ترین ماده آلومینیمی از نظر تغییر شکل و نرمی آلویمینم حالص آلومینیم تصفیه شده و آلیاژ Al-Mn در حالت نرم است.

آلومینیم خالص و آلیاژهای آلومینیم در حالت نیمه سخت و آلیاژهای پیر سختی پذیر در حالت نرم در حال کار پذیر هستند گر چه کارپذیری آن ها کمتر از موادبیشتر شاد شده است آلیاژ های آلومینیم در حالت سخت یا حالات کاملا پیر سهت شده به مقدار کمی کار پذیرند و به طور کلی کارپذیری آنها بسیار مشکل است.آلیاژ ها از آلومینیم شامل عنصر لیتیم تولید شده اند که اهمیت ویژه ای در صنایع هوا – فضا یافته اند چگالی لیتیم 534% است نتیجتا چگالی آلیاژ های Al-Liمی تواند حدود 10 درصد کمتر از دیگر آلیاژ های متداول آلویمنیم باشد این وزن کم می تواند باعث استخکام ویژه بسیار خوب این آلیاژ برای کاربرد های هوا – فضایی باشد آهنگ رشد ترک خستگی در این آلیاژها پایین است که باعث بهبود مقاومت خستگی و سفتی ( تافنس ) خوب آن آلیاژ ها در دماهای پایین می شود.

آلیاژ های Al-Liدر ساخت کف بدنه و اکلت هواپیما های نظامی و تجاری به کار می روند. آلیاژ ها از آلومینیم شامل عنصر لیتیم تولید شده اند که اهمیت ویژه ای در صنایع هوا – فضا یافته اند چگالی لیتیم 534% است نتیجتا چگالی آلیاژ های Al-Liمی تواند حدود 10 درصد کمتر از دیگر آلیاژ های متداول آلویمنیم باشد این وزن کم می تواند باعث استخکام ویژه بسیار خوب این آلیاژ برای کاربرد های هوا – فضایی باشد آهنگ رشد ترک خستگی در این آلیاژها پایین است که باعث بهبود مقاومت خستگی و سفتی ( تافنس ) خوب آن آلیاژ ها در دماهای پایین می شود آلیاژ های Al-Liدر ساخت کف بدنه و اکلت هواپیما های نظامی و تجاری به کار می روند .

آلیاژ ها از آلومینیم شامل عنصر لیتیم تولید شده اند که اهمیت ویژه ای در صنایع هوا – فضا یافته اند چگالی لیتیم 534% است نتیجتا چگالی آلیاژ های Al-Liمی تواند حدود 10 درصد کمتر از دیگر آلیاژ های متداول آلویمنیم باشد این وزن کم می تواند باعث استخکام ویژه بسیار خوب این آلیاژ برای کاربرد های هوا – فضایی باشد آهنگ رشد ترک خستگی در این آلیاژها پایین است که باعث بهبود مقاومت خستگی و سفتی ( تافنس ) خوب آن آلیاژ ها در دماهای پایین می شود آلیاژ های Al-Liدر ساخت کف بدنه و اکلت هواپیما های نظامی و تجاری به کار می روند استکام بالای آلیاژهای Al-Li ناشی از قابلیت آن ها برای پیر سختی است مهمترین زمینه های کاربرد آلومینم در صنایع عبارتند از :1- مصارف خانگی نظیر ظروف 2- مصارف ساختمانی نظیر در و پنجره 3- مصارف تاسیساتی نظیر لوله و اتصالات 4- مصارف صنایع فضایی5- مصارف اتومبیل سازی 6- مصارف کشتی سازی بدنه پروانه پمپ 7- مصارف تجاری و بسته بندی چای مواد لبنی ضخامت تا 10 میکرون 8- مصارف الکتریکی : نظیر کابل ها .
بسیاری از قطعات آلومینیمی به همان روشو با استفاده از همان دستگاه هایی شکل داده می شوند که برای شکل دادن فلزاتی چون فولاد ، مس و غیره به کار می رود اما در شکل دادن آلومینیم و آلیاژهیا آن برای دستیابی به شکل مورد نظر باید چندین مطلب مهم را در نظر گرفت از میان خواص مشخص آلومینیم می توان خواص زیر را نامب رد آلومینم سطحی نرمتر از فولاد دارد آلومینیم در مقابل شیار ( شکاف ) حساس است.
آلومینیوم اگر تحت خمش قرار بگیرد تمایل قابل توجه ای در بر گشتنب ه حالت اولیه خود دارد ( فنریت بالا)آلومینیم ضریب انتساط حرارتی و قابلیت حدایت حرارتی زیادی دارد سطح آلومینم به آسانی آسیب می بیند بنابراین تولیدات نیمه تمام و قطعات تمام شده آلومینیم باید در موقع جابه جایی کل شود و از اکسیژن یا شراندن آن بر روی میز کار و کف زمین پرهیز کرد از آلودگی سطح فلزی آلومینیم با ذرات فلزات سنگین باید پرهیز شود زیرا در صورت وجود رطوبت به خودگی آلومینیم کمک می کند آلومینم دارای فنریت زیادی است.

وقتی آلومینیم خم یا تا شود قابلیت انعطاف ( فنریت ) خیره کننده در مقایسه با قابیت انعطاف ( فنریت ) فولاد معمولی از خود نشان می دهد هر چه آلیاژ سخت تر باشد فنریت آن بیشتر است برگشت پذیری را می توان با خم کردن بیش از اندازه جبران کرد ولی مقدار صحیح و مطلوب آن برای کار مورد نظر را باید از طریق آزمایش و خظا تعیین کرد فنریت زیاد آلومینم در مقایسه با فولاد هب علت مدول الاستیکی نسبتا پایین آن است بیش از حد گرم کردن ماده آلومینیمی در دماهای غیر مجاز حتی به مدت بسیار کوتاه آسیب جبران ناپذیریبه فلز می رساند آن قدر که بریا برازندگی آن با کار باید آن را دوباره ذوب کرد بنابر این در کلیه عملیات کار گرم باید دقت دما را کنترل کرد .

آزمونهاي غير مخرب ( Non Destructive Testing)
مقدمه 
ضرورت بازرسی
در ماده يا قطعه در حين ساخت، انواع نقصها با اندازه هاي متفاوت ممكن است به وجود آيد كه ماهيت و اندازه دقيق اين نقص، كاركرد آتي قطعه را تحت تاثير قرار مي دهد. نقصهاي ديگري مانند تركهاي ناشي از خستگي يا خوردگي، در حين كار با ماده نيز ممكن است به وجود آيد. بنابراين براي آشكارسازي نقصها در مرحله ساخت و همچنين براي آشكارسازي و مشاهده آهنگ رشد آنها در حين عمر كاري هر قطعه يا مجموعه بايد وسايل قابل اعتمادي در اختيار داشت.
انواع سیستمهای بازرسی

 تستهای مخرب (DT)
در این نوع تست آزمایشهای مختلف بر روی نمونه های استاندارد تهیه شده از قطعات مورد آزمون انجام می شود و پس از انجام تست نمونه از بین می رود.
معایب روش: سرعت پایین
پر هزینه بودن
ارائه اطلاعات فقط مربوط به نمونه ها

 تستهای غیر مخرب (NDT)
تست یا بازرسی غیر مخرب به روش هایی از بازرسی اطلاق می شود که در آنها کارایی یک قطعه بدون تغییر یا از بین رفتن آن قطعه، مورد بررسی قرار می گیرد.
تفاوتهای DT و NDT:
در روش های DT پس از اعمال آزمایش، قطعه کارایی خود را از دست می دهد
در روش های DT نمی توان تمام محصولات را تحت آزمایش قرار داد و باید به صورت random تعدادی از نمونه ها را تحت آزمایش قرار داد.
در روش های DT نیاز به تهیه نمونه استاندارد وجود دارد که برای آزمایش های مختلف متفاوت است.
مهندسين معمولاً عادت دارند خواص يك ماده را روي نمونه‌هاي مخصوصي كه از همين ماده تهيه شده‌اند با آزمونهاي استاندارد ارزيابي كنند. اطلاعات بسيار ارزشمندي از اين آزمونهاي به دست مي‌آيد كه شامل خواص كششي، فشاري، برشي و ضربه‌اي ماده مورد نظر است. اما اين آزمونها ماهيت تخريبي دارند. بعلاوه خواص ماده به گونه‌اي كه با آزمونهاي استاندارد تا حد تخريب تعيين مي‌شود، به يقين راهنماي روشني در مورد مشخصات كارايي قطعه‌اي نيست كه بخش پيچيده‌اي از يك مجموعه مهندسي را تشكيل مي‌دهد. 
در طي توليد و حمل و نقل امكان دارد كه انواع عيوب با اندازه‌هاي مختلف در ماده يا قطعه به وجود آيند. ماهيت و اندازه دقيق هر عيب روي عمليات بعدي آن قطعه تاثير خواهد داشت. عيوب ديگري نيز مانند تركهاي حاصل از خستگي يا خوردگي ممكن است در طي كار قطعه ايجاد شوند. بنابراين براي آشكار سازي وجود عيبها در مرحله توليد و نيز جهت تشخيص و تعيين سرعت رشد اين نقصها در طول عمر قطعه يا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروري است. 
منشا بعضي عيوب كه در مواد و قطعات يافت مي‌شوند، عبارتند از : 
- عيوبي كه ممكن است طي ساخت مواد خام يا توليد قطعات ريختگي به وجود آيند (ناخالصيهاي سرباره، حفره‌هاي گازي، حفره‌هاي انقباضي، تركهاي تنشي و ... ) 
- عيوبي كه ممكن است طي توليد قطعات به وجود آيند (عيوب ماشينكاري، عيوب عمليات حرارتي، عيوب جوشكاري، تركهاي ناشي از تنشهاي پسماند و ...) 
- عيوبي كه ممكن است طي مونتاژ قطعات به وجود آيند (كم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، تركهاي ناشي از تنش اضافي و ...) 
- عيوبي كه در مدت كاربري و حمل و نقل به وجود مي‌آيند (خستگي، خوردگي، سايش، خزش، ناپايداري حرارتي و ...) 
روشهاي مختلف آزمونهاي غيرمخرب در عمل مي‌توانند به راههاي بسيار متفاوتي در عيب يابي به كار روند. اعتبار هر روش آزمون غيرمخرب سنجشي از كارايي آن روش در رابطه با آشكارسازي نوع و شكل و اندازه بخصوص عيبها است. بعد از آن كه بازرسي تكميل شد، احتمال معيني وجود دارد كه يك قطعه عاري از يك نوع عيب با شكل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر اين احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به كار رفته بيشتر خواهد بود. اما بايد اين واقعيت را به خاطر داشت كه بازرسيهاي غيرمخرب براي اغلب قطعات به وسيله انسان انجام مي‌گيرد و در اصل دو نفر هميشه نمي‌توانند يك كار تكراري مشابه را بطور دقيق همانند يكديگر انجام دهند. از اين رو بايد يك ضريب عدم يقين در برآورد اعتبار بازرسي به حساب آورده شود و ارزش تصميماتي رد و يا قبول قطعه بايد از رويدادهاي آماري تخمين زده شود. 
نقش بازرسي غيرمخرب اين است كه با ميزان اطمينان معيني ضمانت نمايد كه در زمان بكارگيري قطعه براي بار طراحي، تركهايي به اندازه بحراني شكست در قطعه وجود ندارند. همچنين ممكن است لازم باشد كه با اطمينان، عدم وجود تركهاي كوچكتر از حد بحراني را نيز ضمانت كند. اما رشد تركهاي كوچكتر از حد بحراني. بويژه در مورد قطعاتي كه در معرض بارهاي خستگي قرار دارند و يا در محيطهاي خورنده كار مي‌كنند، اهميت دارد، بطوريكه اين گونه قطعات، قبل از اين كه شكست ناگهاني در آنها اتفاق بيفتد، به يك حداقل عمر كار مفيد برسند. در برخي حالتها، بازرسيهاي مرتب و متناوب جهت اطمينان از نرسيدن تركها به اندازه بحراني ممكن است ضروري باشد. 
بكارگيري ايده‌هاي مكانيك شكست در طراحي، براي توانايي روشهاي مختلف آزمونهاي غيرمخرب در آشكارسازي تركهاي كوچك، حد و مرز تعيين مي‌كند. اختلاف بين كوچكترين ترك قابل آشكارسازي و اندازه بحراني آن، ميزان ايمني يك قطعه است. 
در هر برنامه خاص بازرسي، تعداد عيوب شناسايي شده (هر چند زياد)، با تعداد واقعي آنها مطابقت پيدا نمي‌كند، بنابراين احتمال شناسايي يك قطعه سالم و بدون عيبهاي با اندازه‌هاي گوناگون كاهش مي‌يابد. اما هنگامي كه قطعات بسيار مهم مورد نظر هستند، سعي بر اين است تا حد امكان عيبهاي بيشتري شناسايي شوند و تمايل به قبول تمام نشانه‌هاي وجود عيبها زياد است. زيرا اگر قطعه‌اي در طي بازرسي مردود و غيرقابل مصرف معرفي شود، بهتر از آن است كه هنگام استفاده منجر به شكست فاجعه آميز شود. مسلم است مهندسي كه ايده‌هاي مكانيك شكست را مورد استفاده قرار مي‌دهد، علاقه‌مند است كه بداند به چه اندازه عيبها را در هنگام بازرسي مورد نظر داشته باشد. انتخاب روش با اين بررسي اوليه تعيين مي‌شود و تمام پارامترهاي ديگر در درجه دوم اهميت قرار مي‌گيرند. براي مثال بازرسي تركهاي مربوط به خستگي قطعات فولادي به روش فراصوتي كه نسبتاً 
براحتي قابل اجرا است، در مقابل تجزيه و تحليل به روش جريان گردابي براي آشكارسازي تركهايي به طول 5/1 ميليمتر، كنار گذاشته مي‌شود زيرا احتمال آشكارسازي اين تركها با فراصوتي 50 درصد و با جريان گردابي 80 درصد است. 
يكي از فايده‌هاي بديهي و روشن به كار بردن صحيح آزمونهاي غيرمخرب، شناسايي عيوبي است كه اگر بدون تشخيص در قطعه باقي بمانند، موجب شكست فاجعه آميز قطعه و در نتيجه بروز خسارتهاي مالي و جاني فراوان خواهند شد. استفاده از اين روشهاي آزمون مي‌تواند فوايد زيادي از اين بابت ، در بر داشته باشد. 
بكارگيري هر يك از سيستمهاي بازرسي متحمل هزينه است، اما اغلب استفاده موثر از روشهاي بازرسي مناسب موجب صرفه‌جويي‌هاي مالي قابل ملاحظه‌اي خواهد شد. نه فقط نوع بازرسي، بلكه مراحل بكارگيري آن نيز مهم است. بكارگيري روشهاي آزمون غيرمخرب روي قطعات ريختگي و آهنگري كوچك بعد از آنكه كليه عمليات ماشينكاري روي آنها انجام گرفت، معمولا بيهوده خواهد بود. در اينگونه موارد بايد قبل از انجام عمليات ماشينكاري پرهزينه قطعات بدقت بازرسي شوند و قطعاتي كه داراي عيوب غيرقابل قبول هستند، كنار گذاشته شوند. بايد توجه داشت كليه معايبي كه در اين مرحله تشخيص داده مي‌شوند، نمي‌توانند موجب مردود شدن قطعه از نظر بازرسي باشند. ممكن است قطعه‌اي داراي ناپيوستگيها و تركهاي سطحي بسيار ريز باشد كه در مراحل ماشينكاري از بين بروند.
آزمايش فراصوتي (Ultrasonic Testing) 

در اين روش، امواج صوتي با بسامد 5/0 تا 20 مگاهرتز به درون قطعه فرستاده مي‌شود. اين موج پس از برخورد به سطح مقابل قطعه باز تابيده مي‌شود. با توجه به زمان رفت و برگشت اين موج، مي‌توان ضخامت قطعه را تعيين كرد. حال اگر يك عيب در مسير رفت و برگشت موج باشد، از اين محل هم موجي بازتابيده خواهد شد كه اختلاف زماني نسبت به مرحله اول، محل عيب را مشخص مي‌كند. 
روشهاي فراصوتي به طور گسترده‌اي براي آشكارسازي عيوب داخلي مواد به كار مي‌روند ولي مي‌توان از آنها براي آشكارسازي تركهاي كوچك سطحي نيز استفاده كرد. 

 

کاربرد ها:
•فلزات ،غیر فلزات و کامپوزیت ها . 
•درزهای زیر سطحی کوچک سطوح می توانند کشف شوند.
•در جوشکاری ،لوله کشی گاز ، مفصل ها ،ریخته گری ها ،ورق کاری ها ،فورج محور ها،اجزاء بنیادی بتن،لوله ها یا مجراهای سنگین،هواپیما و قطعات موتور می تواند بکار رود.
•در تعیین ضخامت و خواص مکانیکی استفاده می شود. 
•نظارت تعمیراتی بر خوردگی ها و خرابی ها دارد. 
محدودیت ها :
•معمولا محل تماس ان مستقیم یا با واسطه است.(مانند تست غوطه وری یا e.g. )
•پراب های مخصوصی برای کاربرد ها مورد نیاز است . 
•حساسیت محدودی توسط فرکانس بکار رفته دارد و مقدار مواد علت قابل توجه پراکندگی ان است. 
•پراکندگی توسط ازمایش ساختار فلز می تواند دلیلی بر معیوب بودن نشانه ها شود. 
•کاربرد ان در خیلی از مواد اسان نیست.
بازرسي با ذرات مغناطيسي :(Magnetic Particle Testing) 

بازرسي با ذرات مغناطيسي، روش حساسي براي رديابي عيوب سطحي و برخي نقصهاي زير سطحي قطعات فرو مغناطيسي است. پارامترهاي اساسي فرآيند به مفاهيم نسبتاً ساده‌اي بستگي دارد. هنگامي كه يك قطعه فرومغناطيسي، مغناطيس مي‌شود، ناپيوستگي مغناطيسي كه تقريباً در راستاي عمود بر جهت ميدان مغناطيسي واقع است، موجب ايجاد يك ميدان نشتي قوي مي‌شود. اين ميدان نشتي در رو و بالاي سطح قطعه مغناطيس شده حضور داشته و مي‌تواند آشكارا توسط ذرات ريز مغناطيسي ديدپذير شود. پاشيدن ذرات خشك يا ذرات مرطوب با يك مايع محلول بر روي سطح قطعه، موجب تجمع ذرات مغناطيسي روي خط گسل خواهد شد. بنابراين پل مغناطيسي تشكيل شده، موقعيت، اندازه و شكل ناپيوستگي را نشان مي‌دهد. 
يك قطعه را مي‌توان با به كاربردن آهنرباهاي دائم، آهنرباهاي الكتريكي و يا عبور يك جريان قوي از درون يا برون قطعه، مغناطيس كرد. با توجه به اين كه با روش آخر مي‌توان ميدانهاي مغناطيسي با شدت زياد در داخل قطعه ايجاد كرد، اين روش به صورت گسترده‌اي در كنترل كيفي محصول به كار مي‌رود زيرا اين روش حساسيت خوبي براي شناسايي عيوب قطعات و آشكارسازي آنها عرضه مي‌دارد
•مواد فرو مغناطیسی 
•درز های (عیوب) سطوح بزرگ و کوچک می تواند نشان داده شود.
•می تواند در جوش کاری ها،لوله کشی گاز،میله ها،ریخته گری ها،ورق کاری ها،فورج،اکستروزن،قطعات موتور،شافت ها و چرخ دنده ها کاربرد داشته باشد.
 
محدودیت ها:
•پیدا کردن عیوب ،محدود بهمیدان توانایی و رهبری است.
•نیاز به تمیز کاری و سطوح نسبتا صاف دارد. 
•به مقداری لوازم نصبی نگهداری شده (جانبی) برای تعدادی از شیوه های مغناطیس کننده نیاز دارد. 
•توانایی ازمایش قطعات به مغناطیس زدایی نیاز دارد که می تواند برای برخی اشکال سخت باشد.
•عمق عیوب نمی تواند مشخص شود.

بازرسي با مايعات نافذ ( Liquid Penetrant Testing)
بازرسي با مايعات نافذ يكي از روشهايي است كه مي‌تواند براي عيب يابي تعداد وسيعي از قطعات مورد استفاده قرار گيرد، به شرطي كه عيبها به صورت ترك در سطح قطعه ظاهر شوند. اساس روش بر اين است كه مايع نافذ بر اثر جاذبه مويينگي به درون تركهاي سطحي نفوذ كرده و پس از يك مرحله ظهور، هر عيبي كه به شكل ترك يا شكستگي در سطح قطعه وجود دارد، با چشم رويت مي‌شود. براي بهتر ديده شدن اين تركها، مايع نافذ معمولاً به رنگهاي روشن و قابل ديد بوده و يا به ماده فلورسنت آغشته مي‌شود. در حالت اول معمولاً براي رنگين نمودن مايع از رنگ قرمز استفاده مي‌شود كه با نور روز يا نور مصنوعي قابل ديد باشد، ولي در حالت دوم براي ديدن تركها و درزها بايد از نور فرابنفش استفاده شود.

امروزه، بازرسي با مايع نافذ، يكي از مهمترين روشهاي صنعتي است كه براي مشخص نمودن انواع مختلف عيبهاي سطحي مواد و قطعات، مانند تركها، بريدگي‌ها و نواحي مك‌هاي سطحي، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين روش تقريباً براي هر نوع ماده و در هر اندازه‌اي، چه بزرگ با شكل پيچيده و چه ساده، قابل استفاده است و معمولاً براي بازرسي توليدات ريختگي و كار شده فلزات آهني و غيرآهني، آلياژها، سراميك‌ها، ظروف شيشه‌اي و مواد پليمر به كار مي‌رود. 
 
کاربرد ها:
•در مواد پر منفذ استفاده می شود. 
•می تواند در جوشکاری،لوله سلزی،جوشکاری برنج ، ریخته گری ،ورق کاری ،فورج و قسمت های آلمنیومی پره های توربین و دیسک و چرخ دنده ها کاربرد داشته باشد.

محدودیت ها: 
•نیاز درستی به تست سطح دارد.
•بیشتر سطوح شکننده را معیوب می سازد.
•برای تست سطح امکان دارد نیاز به پیش پاک سازی و تمیز کردن الودگی ها داشته باشیم.
•خطر بخار شدن وجود دارد.
•عیوب کم عمق و خیلی سفت به سختی پیدا می شوند.
•عمق درز ها (عیوب) نشان داده نمی شود.

حال به طور خلاصه مراحل تست مایع نافذ را بررسی می کنیم :

1- آماده سازی سطح
سطح تست را باید کاملا تمیز نمود و هر گونه عوامل مزاحم و زائد از قبیل آلودگیها ، چربیها، گریس و روغن ، جرقه جوش ، پوسته اکسیدی و ... را باید از سطح پاک کرد که این کار را می توان با کهنه آغشته به مواد پاک کننده و یا در صورت نیاز به وسیله برس سیمی یا سنگ جت و یا سندبلاس انجام داد. 

2- اعمال مایع نافذ
بعد از مرحله تمیزکاری سطحی ، باید مایع نافذ را برروی سطح اعمال نمود که این عمل را با توجه به امکانات و یا شرایط قطعه می توان بوسیله اسپری کردن ، غوطه وری قطعه در مخزن نافذ و یا به وسیله فرچه رنگ انجام داد. 
3 – پاک کردن نافذ اضافی 
بعد از گذشتن زمان معین ( معمولا بین 5 تا 30 دقیقه ) که بستگی به شرایط سطحی و حساسیت قطعه دارد ، باید سطح را از مایع نافذ اضافی پاک کرد که این عمل را عموما با پارچه آغشته به محلول پاک کننده که توسط شرکت سازنده نافذ توصیه می شود و یا آغشته به آب ( برای نافذ پاک شونده با آب ) باید به دقت انجام داد ولی باید توجه کرد که از اعمال محلول پاک کننده به طورمستقیم بر روی سطح تست خودداری شود چون احتمال خروج مایع نافذ از درزها و ناپیوستگی های سطحی وجود دارد. و در این صورت آشکارسازی عیب مختل می شود. رنگ یک ماده نافذ عموما قرمز است.

4 - اعمال ماده ظاهر کننده بر روی سطح 
این ماده عموما از ذرات شبیه گچ به طور خشک و یا محلول در این ماده نفتی تشکیل شده و طبق خاصیت اسمز ( موئینگی ) موجود بیرون کشیدن مایعات نافذ از درزها و ناپیوستگیها می شود. ( رنگ این ماده عموما سفید است ) و لذا علائم حاصل از عیوب ( رنگ قرمز ) در این زمینه سفید ( ماده ظاهر کننده ) آشکار می شود و با وضوح خوبی قابل روئیت می شود. 

5 – بازرسی 
باید توجه داشت که عملیات بازرسی را بعد از گذشت زمان معین ( معمولا 15 تا 30 دقیقه ) انجام داد تا از خروج مایع نافذ از درزها توسط ظاهرکننده اطمینان حاصل شود. 
کاربرد : در صنایع لوله سازی ، خودرو، کشتی سازی وبازرسی فنی و .....
اشعه X(x-ray):
تابش الکترومغناطیسی با طول موجهای بسیار کوتاه، یعنی پرتو ایکس یا پرتو گاما از درون مواد جامد عبور می‌کند اما بخشی از آن، توسط محیط جذب می‌شود. مقدار جذب پرتو در هنگام عبور از ماده به چگالی و ضخامت ماده و همچنین ویژگیهای تابش بستگی دارد. تابش عبوری از درون ماده می‌تواند به وسیله یک فیلم یا کاغذ حساس آشکار شده و روی صفحه فلورسنت مشاهده شود، یا این که توسط دستگاههای حساس الکترونیکی نشان داده شود. اگر بخواهیم دقیقتر بگوییم، عبارت پرتو نگاری به معنی فرایندی است که در نتیجه آن ، تصویری روی فیلم ایجاد شود، بررسی این فیلم را تفسیر می‌گوییم.
بعد از این که فیلم عکس گرفته شده پرتو نگاری ظاهر شد، تصویری سایه روشن با چگالی متفاوت مشاهده می‌شود. قسمتهایی از فیلم که بیشترین مقدار تابش را دریافت کرده‌اند، سیاهتر دیده می‌شوند. همچنانکه پیشتر گفته شد، مقدار تابش جذب شده توسط ماده، تابعی از چگالی و ضخامت آن خواهد بود. همچنین وجود عیوب خاص، مانند حفره‌ها و تخلخل درون ماده، بر مقدار تابش جذب شده تاثیر خواهد گذاشت. بنابراین پرتو نگاری می‌تواند برای آشکار سازی انواع خاصی از عیوب در بازرسی مواد و قطعات به کار رود.
استفاده از پرتو نگاری و فرآینده‌های مربوط به آن باید به شدت کنترل شود، زیرا قرار گرفتن انسان در معرض پرتو می‌تواند منجر به آسیب بافت بدن شود.
کاربرد ها :
•فلزات،غیر فلزات،کامپوزیت ها و فلزات الیاژی
•در همه اشکال و صورت ها استفاده می شود:ریخته گری ،جوشکاری ،سوار کردن های الکترونیکی ،جو زمین ،وسایل دریایی و قطعات اتومبیل.
محدودیت ها :
•نیاز به دست یابی به هر دو طرف در ازمایش قطعه
•ولتاژ،اندازه نقطه وابستگی و زمان بحرانی اشکار 
•اتفاقات تشعشعی
•بیشتر شکافها می توانند جهت یابی موازی در پرتو افکندن برای کشف داشته باشند . 
•کاهش حساسیت با افزایش ضخامت.
تست چشمی((Visual Tes:
تست چشمي شايد قديمي ترين و رايج ترين تست غيرمخرب بوده و داراي كابردهاي صنعتي و تجاري بسياري است . پرسنل مجري اين تست ، دستورالعمل هاي مشخصي را تعقيب كرده كه از انواع ساده تا بسيار پيچيده 

داراي تنوع است. برخي از دستورالعمل هاي مزبور شامل مقايسه قطعات استاندارد با نمونه هاي توليدی است. تكنيك هاي تست چشمي در كنار كليه تست هاي غيرمخرب بکار رفته و به دو شاخه اصلي تست چشمي مستقيم (Direct Visual Testing) و تست چشمي غيرمستقيم (Remote Visual Testing) تقسيم مي گردد. این شركت علاوه بر تست چشمی مستقیم، با در اختيار داشتن انواع تجهيزات مدرن تست چشمي غيرمستقيم ، طيف وسيعي از خدمات را در سطح صنعت كشور ارائه مي دهد

http://www.felezat.com/scientific%20archieve/matlab.pic/m28/115.jpg

عواقب نفوذ هیدروژن بداخل مذاب از طریق واکنش سطحی مذاب با بخار آب در ریخته گری توضیح داده شده است. یک چنین واکنشی ممکن است در خلال عملیات حرارتی انحلال نیز با آاومینیوم جامد انجام گیرد که منجر به جذب اتمهای هیدروژن شود. این اتمها می توانند در حفره های داخلی با هم ترکیب شده و تشکیل مجموعه های گاز ملکولی دهند. در اثر حرارت دادن ماده فشار گازی موضعی ایجاد می شود و با توجه به اینکه در این دماهای بالا فلز دارای پلاستیسیته نسبتاٌ زیادی است این امر منجر به تشکیل تاولهای غیر قابل جبران سطحی می گردد. به شکل توجه کنید. 

  
تاولهای ایجاد شده بر سطح قطعات آلیاژ آلومینیومی عملیات
حرارتی شده در محیط مرطوب  
 حفره های داخلی که این تاولها در آنجا ایجاد می شوند از تخلخل های اولیه شمش که از بین نرفته اند ترکیبات بین فلزی که در خلال تغییر شکل ترک خورده اند و احتمالاٌ خوشه های مکانهای خالی اتمی در شبکه که ممکن است در اثر حل شدن رسوبات یا ترکیبات حاصل شده باشند ناشی می شوند. در این گونه موارد وجود تاولی که باعث خرابی ظاهر سطحی قطعه می گردد ممکن است تاثیر برروی خواص مکانیکی قطعات بگذارد. در هر حال بیش از حد گرم کردن قطعه منجر به تاول زدن می گردد زیرا هیدروژن به آسانی می تواند توسط مناطق ذوب شده جذب گردد که در این صورت مساله جدی تر می شود و باعث مردود شدن قطعه کار می گردد.
از آنجائی که حذف کامل حفره های داخلی در محصولات کار شده مشکل است. لازم است مقدار بخار آب موجود در محیط کوره را به حداقل رسانید.اگر این امر امکان پذیر نباشد در آن صورت ورود یک نمک فلورایدی بداخل کوره در خلال عملیات حرارتی قطعات حساس می تواند از طریق کاهش واکنش سطحی قطعه با بخار آب مفید واقع شود

اصول کلی استخراج فلزات
دید کلی 
فلزات از کانه‌های مربوط استخراج می‌شوند. پس باید ابتدا کانه مربوط به هر فلز را شناسایی و سپس از معادن استخراج کنیم و پس از آن با انجام یک سری فعالیتهای شیمیایی و فیزیکی فلز مورد نظر را به حالت عنصری از سنگ معدن یا کانه آن بدست آوریم. در این مقاله این مراحل را به اجمال بررسی می‌کنیم. 
وجود طبیعی فلزات 
کانه جسمی است که در طبیعت یافت می‌شود و می‌توان از آن یک یا چند فلز را آنچنان که مقرون به صرفه باشد استخراج کرد. معدودی از فلزاتی که واکنش پذیری آنها کم است به شکل عنصری خود در طبیعت یافت می‌شوند و برای چند تا از آنها "کانه خالص طبیعی" مهمترین منبع فلز را تشکیل می‌دهد. بیشترین تناژ فلزات از اکسیدها - خواه کانه‌های اکسیدی ، خواه اکسیدهای فلزی که از برشته کردن کانه‌های کربنات یا سولفید تولید می‌شوند، بدست می‌آیند.
کانه‌های سیلیکات در طبیعت فراوانند. ولی استخراج فلزات از سیلیکاتها مشکل است و هزینه‌های چنین فرآیندهایی مانع از انجام کار می‌شود. در نتیجه فقط فلزات کمتر متداول بطور صنعتی از کانه‌های سیلیکات بدست می‌آیند. کانیهای فسفات بطور کلی نادرند و در غلظتهای کم یافت می‌شوند. تعدادی از فلزات بصورت ناخالص در کانه‌های خالص طبیعی دیگر یافت می‌شوند، بطوری که هر دو فلز از یک عمل صنعتی بدست می‌آیند. برای مثال ، فلز کادمیم به عنوان محصول فرعی در تولید روی بدست می‌آید.
کانه‌ها به هنگام استخراج عموما مقادیر متغیری مواد نامطلوب (مثل سیلیس ، خاک رس و گرانیت) که "هرزه سنگ" نامیده می‌شوند، به همراه دارند. غلظت فلز مورد نظر باید به اندازه کافی بالا باشد تا استخراج آن از نظر شیمیایی امکانپذیر و از نظر اقتصادی قابل رقابت باشد. بر روی کانه‌های دارای غلظت پایین از فلز در صورتی کار می‌شود که بتوان آنها را بوسیله فرآیندهایی به نسبت آسان و ارزان قابل استفاده نمود، یا این که محصول فلز نایاب و پرارزش باشد. غلظت لازم از یک فلز به فلز دیگر تغییر زیادی دارد. برای آلومینیوم یا آهن این غلظت باید 30% یا بیشتر و برای مس ممکن است 1% یا کمتر باشد. 
متالوژی ، عملیات مقدماتی بر روی کانه‌ها 
متالوژی ، علم استخراج فلزات از کانه‌های آنها و آماده سازی آنها برای مصرف است. فرآیندهای متالوژی را می‌توان براحتی به سه نوع عملیات اصلی تقسیم کرد:
1.    عملیات مقدماتی: که در آن جز مورد نظر در کانی تغلیظ و ناخالصیهای معین جدا می‌شود و یا کانی برای عملیات بعدی به شکل مناسبی در می‌آید. 
2.    کاهش: در این مرحله ، ترکیب فلز به فلز آزاد کاهیده می‌شود. 
3.    پالایش: در این مرحله ، فلز تخلیص و در مواردی اجسامی به آن اضافه می‌شوند تا خواص مورد نظر محصول نهایی بدهند. 
عملیات مقدماتی 
بهره برداری از بسیاری از کانه‌ها مستلزم آن است که در نخستین مرحله ، قسمت عمده هرزه سنگ از آنها زدوده شود. چنین روشهای تغلیظی که معمولا بر روی کانه‌های خرد و ساییده شده انجام می‌گیرند ممکن است بر اساس خواص فیزیکی یا شیمیایی باشند. 

جداسازی فیزیکی 
این جداسازی بر اساس اختلاف بین خواص فیزیکی کانی و هرزه سنگ قرار دارد. مثلا از طریق شستشو با آب ، اغلب می‌توان ذرات ناخالصیهای خاکی را از ذرات سنیگنتر کانی جدا کرد. این جداسازی را می‌توان به وسیله تکان دادن کانه خرد شده در جریانی از آب بر روی یک سطح شیب‌دار انجام داد. ذرات سنگینتر کانی ، ته‌نشین شده جمع‌آوری می‌شوند. 
شناورسازی 
یک روش تغلیظ است که در مورد بسیاری از کانه‌ها بویژه کانه‌های مس ، سرب و روی بکار می‌رود. کانه کاملا نرم را با یک روغن مناسب و آب در شبکه‌های بزرگ مخلوط می‌کنند. ذرات کانی بوسیله روغن چرب می‌شوند، در حالی که ذرات هرزه سنگ بوسیله آب مرطوب می‌شوند. بهم زدن این مخلوط بوسیله هوا کفی ایجاد می‌کند که دارای روغن و ذرات کانی است. این کف بر روی آب شنار می‌شود که آن را جدا می‌کند. 
ملغمه 
جیوه ، نقره و طلا را در خود حل می‌کند و مغلمه می‌دهد. از این رو ، کانه‌های نقره و طلای طبیعی را با جیوه مجاور می‌کنند و مغلمه حاصل را که مایع است، جمع آوری و پس از تقطیر جیوه ، نقره یا طلای آزاد را بازیابی می‌کنند. 
کاهش 
تا بحال بالاترین مقدار فلزات و همچنین بیشترین تعداد آنها بوسیله عملیات ذوب کاری یعنی فرآیندهای کاهش در دمای بالا که فلز معمولا به حالت مذاب بدست می‌آید ، تولید شده‌اند. در بیشتر این فرآیندها یک گدازآور (مانند سنگ آهن CaCO3) بکار برده می‌شود تا هرزه سنگی را که پس از تغلیظ کانه باقی می‌ماند، جدا کند. این گدازآور با سیلیس و ناخالصیهای سیلیکات تشکیل سرباره می‌دهد. واکنشهای ساده شده سنگ آهک و سیلیس به قرار زیرند:
CaCO3(s) → CaO(s) +CO2 (g)

CaO(s) +SiO2(s) → CaSiO3

سرباره که در دمای ذوب کاری بصورت مایع است، عموما بر روی فلز مذاب شناور می‌شود و به سهولت از آن جدا می‌گردد. عامل کاهنده‌ای را که برای یک عمل ذوب کاری معین بکار می‌برند، از ارزانترین ماده‌ای انتخاب می‌کنند که بتواند محصول با درجه خلوص لازم بدهد. برای کانه‌های فلزاتی که واکنش پذیری شیمیایی آنها کم است، برای مثال کانه‌های سولفید جیوه ، مس و سرب ، هیچ عامل شیمیایی لازم نیست. جیوه از برشته کردن شنگرف (HgS) در هوا تولید می‌شود:
HgS(s)+O2(g) → Hg(g)+SO2(g)

بخار جیوه را در جمع کننده متراکم می‌کنند و احتیاجی به تخلیص بیشتر نیست. روشهای دیگری نیز برای کاهش وجود دارد. مثلا کوره بلند آهن. 
پالایش 
اکثر فلزاتی که ازعملیات کاهش بدست می‌آیند، به پالایش احتیاج دارند تا از ناخالصیهای مزاحم و نامطلوب پاک شوند. فرآیندهای پالایش از فلزی به فلز دیگر بطور وسیعی تغییر می‌کنند و برای یک فلز معین روشی که بکار می‌رود، ممکن است با مورد مصرف محصول نهایی فرق کند. همراه با حذف موادی که به فلز نامطلوب می‌دهند، مرحله پالایش ممکن است شامل افزایش اجسامی باشد که به محصول ویژگیهای خالص می‌بخشند. پاره‌ای از فرآیندهای پالایش برای بازیابی ناخالصیهای فلزی پرارزش مانند طلا ، نقره و پلاتین طرح‌ریزی شده‌اند. 
گداز جزئی 
قلع ، سرب و بیسموت ناخالص بوسیله گداز خالص می‌شوند. شمشهای فلز ناخالص را در بالای یک کوره سراشیب که دمای آن اندکی بالاتر از نقطه ذوب فلز است قرار می‌دهند. این فلز ذوب شده و به سمت پایین این کوره سراشیب به درون چاله‌ای جریان پیدا می‌کند و ناخالصیهای جامد پشت سر هم باقی می‌مانند. 
تقطیر 
بعضی از فلزات مانند روی و جیوه که نقطه جوش آنها پایین است بوسیله تقطیر خالص می‌شوند. 
فرانید پارکز 
برای پالایش سرب بکار می‌روند که همچنین یک روش تغلیظ برای نقره است، بر انحلال گزینشی نقره در روی مذاب تکیه دارد. مقدار کمی روی ، 1 تا 2 درصد به سرب مذاب که دارای نقره به عنوان ناخالص است، اضافه می‌کنند. نقره در روی خیلی بیشتر انحلال پذیر است تا در سرب. سرب و روی در یکدیگر انحلال ناپذیرند. از اینرو قسمت عمده نقره در فلز روی جمع می‌شود که بالای سرب مذاب قرار می‌گیرد. در اثر سرد کردن ، نخست لایه رویی منجمد می‌شود که آن را جدا می‌کنند. نقره را بوسیله ذوب مجدد لایه روی و تقطیر روی بدست می‌آورند. روی بازیابی شده را از نو بکار می‌برند. 
فرآیند وان آرکل 
این فرآیند بر اساس تجزیه گرمایی یک ترکیب فلز قرار دارد. این روش که برای تخلیص تیتانیوم ، هافنیم و زیرکونیوم بکار می‌رود ، شامل تجزیه یدید فلز بر روی یک رشته فلزی داغ است. برای مثال ، زیرکونیوم تترایدید گازی در اثر تماس با یک رشته فلزی داغ ، تجزیه شده و فلز خالص زیرکونیوم بر روی این رشته می‌نشیند.
ZrI4 (g) → Zr(s) +2I2 (G)
ید آزاد شده با مقدار دیگری از زیرکونیوم ترکیب می‌شود، این فرآیند بسیار گران است و برای تهیه مقادیر محدود فلزات بسیار خالص برای مصارف ویژه بکار می‌رود. 
پالایش منطقه‌ای 
فرآیند دیگری که بوسیله آن می‌توان فلزاتی با درجه خلوص خیلی بالا تولید کرد، پالایش منطقه‌ای است. یک گرمکن مدور را در اطراف میله‌ای از یک فلز ناخالص مثل ژرمانیوم قرار می‌دهند. این گرمکن که به آهستگی به سمت انتهای دیگر میله حرکت داده می‌شود، نواری از فلز را ذوب می‌کند. به تدریج تا این گرمکن حرکت می‌کند، فلز خالص از این مذاب مجددا متبلور شده و ناخالصیها همراه منطقه مذاب به سمت انتهای دیگر میله به اصطلاح جارو می‌شوند، که بعدا آن را دور می‌اندازند. این گرمکن را ممکن است بیش از یک بار از روی همان میله عبور دهند. روشهای دیگری نیز برای پالایش وجود دارد.