بررسی عددی و تجربی ماشین‌کاری الکتروشیمیایی سوپرآلیاژ تک‌کریستال پایه نیکل

نویسندگان

1 مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، مرکز آموزش عالی شهرضا، اصفهان، ایران

doi
چکیده

ماشین‌کاری الکتروشیمیایی به‌دلیل قابلیت‌ها و مزایای منحصربه‌فرد، روشی مناسب برای براده‌برداری در کاربردهایی که کیفیت سطح و تنش‌های پسماند از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، است. با توجه به پارامترهای مختلفی که در این فرآیند تاثیرگذار است، بررسی عددی و تجربی برای امکان‌سنجی و تدوین تکنولوژی براده‌برداری در مواد و کاربردهای مختلف ضروری است. از سوی دیگر، با تکنولوژی بالایی که در انجماد پیشرفته تولید سوپرآلیاژ تک‌کریستال پایه نیکل CMSX-۴ به‌کارگرفته می‌شود، هیچ مرزدانه‌ای در ماده ایجاد نمی‌شود. با بهبود خواص مکانیکی این ماده، استفاده از روش‌های سنتی، موثر و مقرون‌به‌صرفه نیست. از این‌رو هدف از این تحقیق، بررسی عددی ماشین‌کاری الکتروشیمیایی بر روی این سوپرآلیاژ خاص است. از نرم‌افزار کامسول برای مدل‌سازی فرآیند و تحلیل عددی استفاده شده است. تغییرات پتانسیل و جریان الکتریکی در دهانه ماشین‌کاری و نهایتاً جابجایی مرز قطعه‌کار به‌دست آمده است. سپس آزمون عملی با توجه به شرایط بررسی عددی به‌کمک دستگاه ماشین‌کاری الکتروشیمیایی اجرا شده است. خطای حدود ۸% بین نتایج شبیه‌سازی و آزمون عملی نشان‌دهنده امکان‌پذیری و توانایی این روش مدرن ماشین‌کاری برای این سوپر آلیاژ خاص است.