روش شكل‌دهي نيمه جامد يكي از فرآيندهاي فراگير است كه عمر آن از چند دهه تجاوز نمي‌كند. در ‏بين تمام روش‌هاي نيمه جامد، روش فورج هيبريدي رئوفورجينگ جزء جديدترين اين فرآيندهاست. ‏در اين تحقيق تأثير مقدار نيرو اعمالي و نرخ آن برروي خواص مكانيكي آلياژ ‏AlSi3‎‏ بررسي شده است.‏‎ ‎نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه‎ ‎در سرعت ثابت جك ‏mm/s‏70، با افزايش فشار اعمالي از ‏MPa‏85 ‏تا ‏MPa‏153 اندازه دانه‌هاي فاز α اوليه از ‏‎µm‎‏۹۱/۴ به ۴۴/۸۳ و درصد حجمي آن از ۹۰/۳۷ ‏درصد به ۸۶/۷۷ درصد كاهش مي يابد. همچنين تنش تسليم از ‏MPa‏74 به ‏MPa‏103، استحكام ‏نهايي ‏‎(UTS)‎‏ از ‏MPa‏125 به ‏MPa‏138، درصد فازهاي يوتكتيك ‏‎(α+Si)‎‏ از ۹/۵۶ درصد به ۱۲/۶۸ ‏درصد، مقدار درصد تغيير طول از 6 درصد به 14 درصد افزايش مي يابد. در ادامه با ثابت نگه داشتن ‏مقدار فشار رئوفورجينگ ‏MPa)‎‏120) و كاهش سرعت جك به ‏mm/s‏20، پارامترهاي درصد فاز α اوليه ‏و درصد فازهاي يوتكتيك تقريباً ثابت بوده ولي پارامترهاي مكانيكي دچار تغييراتي شده‌اند.‏ ‏ كلمات كليدي : شكل‌دهي نيمه جامد-فورج هيبريدي-رئوفورجينگ-نيروي اعمالي-نرخ اعمال نيرو

1398/01/16

The Effect of the Amount of Force and Rate of Force on the Mechanical Properties of Aluminum Alloy AlSi3 in the Hybrid Aluminum Forging Process

9/18/2018 12:00:00 AM

The semi-solid forming method is one of the most comprehensive processes that does not last for decades. Among all the semi-solid methods, the Rheoforging is one of the newest processes. In this research, the effect of the applied force and its rate on the mechanical properties of AlSi3 alloy have been investigated. The results of this study show that, at a constant speed of 70 mm/s, with an increase in pressure from 85MPa to 153MPa, the size of the initial phase α grains decreased from 91.3μm to 44.33μm and its phase fraction decreased from 90.37% to 86.77%. Also ultimate strength (UTS) increase from 125MPa to 138MPa, the percentage of eutectic phases (α+Si) rises from 9.56% to 12.68% and elongation from 6% to 14%. In the following, by constant holding the amount of Rheoforging pressure in 120MPa and reducing the speed of ram to 20 mm/s, the initial phase fraction and the percentage of eutectic phases are almost constant, but the mechanical parameters have been changed. Keywords: Semi-solid deformation – Rheoforging – Hybrid Forging – Applied Force – Rate of Applied Force