بررسی خواص مکانیکی و امکان‌ جایگزینی قطعات آهنگری شده با قطعات ریختگی آلیاژ آلومینیم 6061

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

doi
10.22034/frj.2024.413480.1184
چکیده

در هدف از انجام این پژوهش افزایش خواص مکانیکی قطعات ریختگی  آلیاژ آلومینیم 6061 و کاهش استفاده از فرآیند آهنگری با استفاده از جوانه‌زا و تغییر سرعت سرد شدن است. به منظور تاثیر جوانه‌زا با ثابت کردن پارامترهای متغیر، از آمیژان Al-5Ti-1B و جهت بررسی تاثیر سرعت سرد شدن از دو نوع قالب ماسه‌ای و فلزی استفاده شد. نتایج آنالیز تصویری نشان داد که کوچک‌ترین اندازه دانه با عدد 47 میکرومتر مربوط به نمونه تولید شده در قالب فلزی با افزودن جوانه‌زا است. همچنین نمونه فلزی با افزودن جوانه‌زا نسبت به نمونه شاهد (قطعه مستقیم آهنگری شده از بیلت) 22% افزایش سختی، 5/21% افزایش در استحکام کششی نهایی و 23%  افزایش ازدیاد طول داشته است. در ادامه به منظور استفاده از روش بهینه تعیین شده برای تولید قطعات، یک نوع قطعه با هندسه نمونه آهنگری (شاهد) با روش قالب فلزی با افزودن جوانه‌زا تولید و به منظور رسیدن به ابعاد و خواص نهایی تحت عملیات آهنگری نهایی با پرس کم قرار گرفت. به این صورت قطعه تولیدی به روش ترکیبی ریخته‌گری و آهنگری نسبت به نمونه شاهد، 27% افزایش سختی و 33% افزایش استحکام کششی نهایی ایجاد کرده است و توانایی جایگزینی با نمونه شاهد را دارد.