تحلیل اثر فرایند پرسکاری داغ بر خواص مکانیکی ورق آلیاژ آلومینیوم 7075

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

4 استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.424240.1872
چکیده

آلیاژ آلومینیوم 7075 با نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت به ضربه خوب، یکی از مواد پر کاربرد در صنایع هوافضا و خودروسازی است. با این وجود، برخی از محدودیت های این آلیاژ، قابلیت شکل دهی ضعیف، برگشت فنری زیاد در دماهای پایین و همچنین اعوجاج حرارتی در شکل دهی داغ است. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، از یک فرایند ترمومکانیکی که شامل عملیات حرارتی محلولی، شکل‌دهی و سرد نمودن سریع در قالب می‌باشد می‌توان استفاده نمود. در این تحقیق، برای تولید قطعه ای U شکل به عمق 30 میلی‌متر ، ابتدا ورق  7075 با ضخامت 2 میلی متر تحت عملیات حرارتی محلولی در دمای ℃480 قرارداده شد و سپس بلافاصله در قالبی سرد در دمای ℃ 4 با مدت زمان نگهداری 20 ثانیه شکل داده شد. در نهایت، بمنظور بهبود خواص مکانیکی قطعه، عملیات پیرسختی بر روی آن انجام شد. شبیه‌سازی فرایند با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس نیز انجام شد. کیفیت ابعادی مناسب قطعه U شکل، عدم وجود پارگی درقطعه نهایی، تطابق بسیار نزدیک بین نتایج تجربی و شبیه‌سازی،کاهش قابل قبول 25 درصدی ازدیاد طول، استحکام کششی بسیار نزدیک به فلز پایه و ریزسختی معادل 95 درصد فلز پایه از نتایج این تحقیق است.