مطالعه تأثیر روش اکستروژن فشاری تناوبی هیدرواستاتیک لوله بر خواص آلیاژ آلومینیوم 5052

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

2 مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

3 مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

4 مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

doi
چکیده

در پژوهش حاضر، فرایند تغییرشکل پلاستیک شدید اکستروژن فشاری تناوبی هیدرواستاتیک لوله، طی دو پاس بر روی لوله از جنس آلیاژ آلومینیوم 5052 انجام شد و سپس تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی قطعات مورد مطالعه قرار گرفت. فرایند اکستروژن فشاری تناوبی هیدرواستاتیک لوله، علاوه بر بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی قطعات لوله‌ای شکل، دارای پتانسیل تولید لوله‌هایی با طول نسبتاً بلند نیز هست. در این فرایند، به‌دلیل استفاده از سیال تحت فشار بین قطعه و قالب، تقریباً نیروی اصطکاک در این مناطق حذف شده است. این امر باعث تسهیل تولید قطعات بلندتر می‌شود. همچنین، در این فرایند، فشار هیدرواستاتیک بالایی بر قطعه وارد می‌شود و نیز تنش‌ها از نوع فشاری هستند؛ این مسئله باعث به تأخیر افتادن ایجاد و رشد ترک می‌شود، لذا کرنش بیشتری به قطعه می‌توان اعمال نمود. پس از انجام دو پاس از این فرایند مشاهده شد که برخی از خواص ریزساختاری و خواص مکانیکی، بهبود چشم‌گیری پیدا کرد. به عنوان مثال، استحکام نهایی ماده، 1.7 برابر، استحکام تسلیم، 2.6 برابر و سختی، 2.1 برابر شد. همچنین، افت داکتیلیتی معادل 16 درصد مشاهده گردید. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد که در اثر دو پاس فرایند، ریزساختار درشت‌دانه با میانگین اندازه دانه‌ی 360 میکرومتر تبدیل به ریزساختاری با سلول/زیردانه‌های فوق ریز با اندازه‌ی میانگین در حدود 635 نانومتر شد.