مطالعه تجربی و تحلیل آماری تأثیر اجرای فرایند ساچمهزنی فراصوتی بر میکروسختی مقطع عرضی نمونههای فولادی
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشآموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.470535.1990چکیده
فرایند ساچمهزنی فراصوتی به عنوان یک عملیات سطحی برای ایجاد کارسختی در سطوح قطعات استفاده میشود. در این فرایند، ساچمههایی با اندازه، جنس و تعداد معین توسط یک جسم مرتعش به حرکت درآمده و به سطح قطعه کار برخورد میکنند. از سوی دیگر، فولاد زنگ نزن به علت استحکام بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون، نقش مهمی در توسعه فناوریهای ساخت و تولید دارد. از اینرو در این پژوهش، فرایند ساچمهزنی فراصوتی بر روی فولاد زنگنزن گرید 316L انجام شد و تأثیر توان مولد و مدت زمان ساچمه زنی بر میکروسختی مقطع عرضی نمونه ها در دو عمق 75 و 250 میکرونی تحت ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با اجرای فرایند ساچمهزنی فراصوتی، میکروسختی مقطع عرضی در عمق های 75 و 250 میکرونی به ترتیب به میزان حداکثر 43.37 درصد و 18.5 درصد نسبت به نمونه خام افزایش می یابد. لذا با افزایش عمق از سطح ساچمه زنی شده، تأثیر فرایند به میزان 57.34 درصد کاهش یافت. نتایج حاصل از تحلیل واریانس نیز نشان داد که توان مولد در هر دو عمق، به عنوان موثرترین متغیر ورودی شناخته می شود و در عمق 250 میکرونی، تأثیر توان مولد بیشتر از مدت زمان ساچمه زنی می باشد. همچنین، بهینه سازی دوهدفه جهت دستیابی به بیشینه سختی در هر دو عمق با استفاده از روش مطلوبیت، انجام شد و مقادیر بهینه توان مولد و مدت زمان ساچمه زنی به ترتیب مساوی 100 درصد و 195 ثانیه با مقدار مطلوبیت 87 درصد، حاصل شدند.