بررسی تأثیر فرآیند پوشش‌دهی در بهبود کیفیت اتصال مکانیکی در ریخته‌گری بدنه آلومینیومی با استوانه چدنی یکپارچه

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو (ایپکو)، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

4 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

doi
10.22034/er.2023.2014449.1017
چکیده

بدنه موتور با استوانه چدنی یکپارچه یک طرح کارآمد و مفید در کاهش وزن موتور، کاهش زمان و هزینه ماشینکاری و رفع آلاینده‌‏های ناشی از بکارگیری چدن است. هدف از این مقاله تحقیق در مورد مسائل و چالش‌‏های پیشرو در فرایند ساخت این محصول است. مهم‎‌‌ترین مسائل در ساخت محصول بی‌عیب، قدرت پیوند بین استوانه چدنی و بدنه آلومینیومی است که وظیفه انتقال حرارت بین این دو جزء را دارد. در این مقاله تنها بر روی استحکام پیوند مکانیکی بین استوانه چدنی و بدنه آلومینیومی بحث می‌شود. برای احقاق این هدف تدابیری اندیشه شده شامل بکارگیری روش‏‌های متفاوت پوشش دهی، پوشش هایی از مواد مختلف و استفاده از الگوهای متفاوت نظیر شیاردار و سطح متخلخل ریخته‏‌گری در سطح خارجی استوانه برای ایجاد پیوند مکانیکی مطمئن در برابر نیروهای وارده ناشی از حرکات سنبه‏ و اختلاف در انبساط جزء، آلومینیومی و چدنی حین کارکرد موتور است. این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه استوانه با سطح خارجی متخلخل با پوشش روی با روش غوطه‏‌وری در مذاب با توجه به نیروی پیوند 320 نیوتونی که بیشتر از سایر نمونه‌ها است کیفیت اتصال بهتری نسبت به سایر طرح‌های آزمایش شده ایجاد می‌کند، همچنین با توجه به آزمون مایع نافذ معین شد که در نمونه پوشش داده شده با عنصر روی، مقدار ضخامت و طول شکاف‏‌های مشاهده شده کمتر از سایرین است.