مطالعه تاثیر فرایند اکستروژن متناوبی فشاری پروفیل سبک غیرمتقارن (NCTS-CEC) در تولید تیرهای با مقاطع غیرمتقارن ریزدانه با استحکام بالا از جنس منیزیم AM60
نویسندگان
1 استادیار، گروه ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، تبریز، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.407082.1808چکیده
در تحقیق حاضر، روش اکستروژن متناوبی فشاری پروفیل سبک غیرمتقارن (NCTS-CEC) به عنوان روشی جدید جهت تغییر شکل پلاستیک شدید تیرهای با مقطع غیرمتقارن مورد مطالعه قرار گرفته است. در این روش کل طول تیر غیرمتقارن با پروفیل L شکل از یک قالب گلویی عبور کرده و تحت تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید قرار میگیرد. با انجام پاسهای بیشتر فرایندی میتوان کرنش پلاستیک تجمعی دلخواه با مقادیر بالاتر را به ماده اعمال نمود. در بخش اول مطالعات تجربی، نمونههای پروفیلی با مقطع L از جنس منیزیم AM60 آمادهسازی شده و در مجموعه قالب قرار گرفت و توسط سنبهای در سیکلهای مختلف تحت تاثیر تغییر شکل پلاستیک قرار گرفت. تحول ریزساختاری نمونههای تغییرشکل یافته توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی عبوری نشان داد که بیشترین تغییرات اندازه دانه در انتهای فرایند و پس از اعمال دو پاس از مقدار اولیه 75 میکرون به مقدار 5 میکرون اتفاق افتاد. در ادامه، بررسیهای خصوصیات مکانیکی و میکروسختیسنجی بر روی نمونههای اولیه و تغییر شکل یافته حاکی از افزایش استحکام تسلیم و حداکثر از مقادیر اولیه به ترتیب 5/89 و 3/227 به 9/136 و 7/286 مگاپاسکال و همچنین افزایش میکروسختی ویکرز از مقدار اولیه 54 به مقدار 89 ویکرز میباشد. از طرف دیگر مقدار انعطافپذیری نمونههای تغییر شکل یافته به دلیل تحول ریزساختاری و خرد شدن فازهای یوتکتیک و کاهش اندازه دانه از 3/11% به 4/14% افزایش یافته است. روش شبیهسازی عددی اتومات سلولی جهت پیشبینی تحول ریزساختاری نمونههای تغییر شکل یافته به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده حاکی از مطابقت قابل قبول روش شبیهسازی و آزمایشات تجربی دارد.