مطالعه تجربی اثر مقدار کرنش اعمالی در هر مرحله از فرآیند اکستروژن در کانالهای هم مقطع زاویه دار بر روند تکامل استحکام مس خالص تجاری
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 مربی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بیرجند، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، بیرجند، ایران
3 مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بیرجند، بیرجند، ایران
doi
چکیده
هدف از این مطالعه بررسی تأثیر مقدار کرنش اعمالی در هر مرحله از فرآیند اکستروژن در کانالهای هم مقطع زاویه دار (ECAP) بر روند تکامل استحکام مکانیکی (دستیابی به استحکامهای بیشتر) مس خالص تجاری تولیدشده با این روش است. از آنجایی که زاویهی برخورد کانالهای هم مقطع، عامل اساسی و تعیین کنندهی مقدار کرنش اعمالی است که در هر مرحله از فرآیند ECAP به وقوع میپیوند، دو قالب یک پارچه با زاویهی انحنای خارجی °37 ~و زوایای برخورد ( ) °90 و°110 طراحی و ساخته شدند. کرنش اعمالی طی هر مرحله از فرآیند ECAP توسط قالب °110 در مقایسه با قالب °90 به مقدار 25 درصد کمتر است. مس خالص تجاری تحت شرایط یکسان و حداکثر تا 8 مرحله در دمای محیط درون هر دو قالب تحت فرآیند ECAP قرار گرفته و سپس خوصیات مکانیکی حاصل شده توسط آزمون سختی و فشار در دمای محیط اندازه گیری و تغییرات آنها گزارش شده است. نتایج حاصله نشان دادند که، حداکثر سختی و استحکام مادهی تولیدشده توسط قالب °90 با اعمال پنج مرحله فرآیند ECAP بهدستآمده و مقدار آن به ترتیب برابر HB9/74 و MPa390 اندازه گیری گردید. از طرفی خواص مکانیکی مطلوب تری در مادهی تولیدشده توسط قالب °110 مشاهده شده بهطوریکه حداکثر سختی برابر HB5/77 (حدود 51 درصد نمونه اولیه) و استحکام برابر MPa424 (حدود 63 درصد نمونه اولیه) پس از 8 مرحله انجام فرآیند ECAP بر روی مس خالص تجاری به دست آمد. با توجه به نتایج بهدستآمده، میتوان اذعان داشت که با کاهش کرنش اعمالی به میزان 25 درصد در هر مرحله از فرآیند ECAP و افزایش مراحل آن، میتوان به استحکامهای بیشتر در مس خالص تجاری دست یافت.