بررسی تاثیر عنصر استرانسیوم بر روی مساحت سایش یافته در سطح براده ابزار برشی حین فرایند تراشکاری کامپوزیت Al-Mg2Si با درصدهای مختلف Mg2Si
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.418231.1842چکیده
امروزه ابزارهای برشی جدیدی با تکنولوژی پیشرفته برای افزایش بهره وری و بهبود قطعه های تولیدی ساخته شده اند. از سوی دیگر هر روزه مواد مهندسی و غیرمهندسی جدید با فناوری ها و کاربردهای منحصر به فرد وارد بازار می شوند که نیازمند روشهای ماشینکاری نوین و ابزارهای برشی مخصوص هستند. همچنین نیاز فراوان به کاهش مصرف انرژی، ساخت اتومبیلهایی با بازده مناسب را گسترش داده است. کامپوزیت های پایه فلزی یکی از مواد مدرن و در حال توسعه هستند که در صنایع مختلف محبوبیت زیادی به دست آورده اند. از جمله این مواد میتوان به Al-Mg2Si اشاره کرد که ویژگیهای منحصر به فرد ترکیبب Mg2Si تقویت شده با آلومینیوم (Al) همچون چگالی پایین، قابلیت ریختهگری خوب و مقاومت به سایش بالا است. پژوهشهای کاربردی در مورد ارزیابی توانایی ماشینکاری این دسته از مواد از جمله Al-Mg2Si نیازمند تحقیقات بیشتر است. لذا در این پژوهش، راهکارهای مناسب در جهت کاهش مساحت سایش سطح تراشه ابزار برشی در حین ماشینکاری کامپوزیت فلزی Al-Mg2Si با درصدهای وزنی متفاوتی از ترکیب شیمیایی Mg2Si مطالعه شده است. از این رو و بعد از ساخت چندین نمونه استوانه ای با فرایند ریخته گری القایی با درصدهای وزنی متفاوتی از ترکیب Mg2Si و مقدار ثابتی عنصر استرانسیوم، فرایند تراشکاری تحت شرایط برشی مشخص شدهای انجام یافت؛ سپس سطح براده ابزار با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویربرداری و تحلیل شد. بر اساس مشاهدات آزمایشگاهی، عنصر استرانسیوم باعث ریزساختار شدن کامپوزیت و در نتیجه کاهش سایش سطح براده ابزار گردید. با افزایش درصد ترکیب Mg2Si در حضور استرانسیوم که خود باعث بهسازی خواص مکانیکی از جمله استحکام و شکل پذیری کامپوزیت میگردد نیز کاهش 54٪ سایش سطح براده ابزار حین افزایش سرعت برشی مشاهده شد.