30661

ساخت و مطالعه تجربي توانايي ماشين‌كاري كامپوزيت Al-Mg2Si تقويت‌شده با 1/0% استرانسيوم (Sr) و درصدهاي مختلف منيزيم

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1399

1402/07/15

جناب آقاي دكتر سيد علي نيكنام

جناب آقاي دكتر بهنام داودي

دانشكده مهندسي مكانيك

با رشد روزافزون تكنولوژي نياز به مواد جديدتر علي‌الخصوص مواد كامپوزيتي و تعيين پارامترهاي ماشين‌كاري به‌منظور كاهش سايش ابزارهاي برشي، افزايش بهره¬وري و كاهش هزينه¬ها بيشتر محسوس است. در پژوهش كنوني به بررسي سه متغير سرعت برشي، نرخ پيشروي و درصد وزني Mg2Si در آلياژ Al-Mg2Si با افزودن عنصر استرانسيوم پرداخته‌شده است. نمونه¬ها در قالب شمش¬هاي استوانه¬اي با روش ريخته¬گري القايي ساخته شد و به‌منظور حصول اطمينان از درصد عناصر موجود در نمونه¬هاي ريخته¬گري شده بر روي تمامي آن‌ها آناليز كوانتومتري صورت گرفت. پيش از شروع به عمليات تراشكاري نمونه¬ها، طراحي آزمايش بر اساس سه متغير از نوع فاكتوريل كامل صورت و مجموعاً 27 آزمايش مختلف براي بررسي اثر سه متغير مذكور در سه سطح مختلف تعيين شد و تمامي آزمايش¬ها با يك نوبت تكرار انجام شد. پس از اتمام تمامي آزمايش¬ها، براده¬هاي حاصل از تراش نمونه¬ها به‌منظور تحليل و بررسي جمع‌آوري‌شده و از سطوح آزاد و براده ابزارهاي برشي استفاده شده تصاوير SEM تهيه شد. در نهايت مساحت ناحيه سايش سطوح براده و ابزار، ارتفاع لبه انباشته ايجادشده بر روي ابزار، ضخامت، طول، شعاع و گام براده¬ها براي تمامي آزمايشات با استفاده از روش¬هاي پردازش تصوير ديجيتال و اندازه¬گيري تصويري صورت گرفت. بر اساس نتايج و تحليل هاي انجام شده مشخص شد كه دراكثر موارد، حضور عنصر استرانسيوم باعث بهبود قابليت ماشين‌كاري قطعات شد.

1402/12/28

Fabrication and experimental study of composite machining ability Al-Mg2Si reinforced with 0.1% strontium (Sr) and different percentages of magnesium

1/1/1900 12:00:00 AM

With the ever-increasing growth of technology, the need for newer materials, especially composite materials, and the determination of machining parameters in order to reduce the wear of cutting tools, increase productivity, and reduce costs is felt more and more. The current research investigates the three variables of cutting speed, advance rate, and magnesium percentage in Al-Mg2Si alloy with the addition of strontium element. The samples were made in the form of cylindrical ingots by casting method, and in order to ensure the percentage of elements in the cast samples, econometric analysis was done on all of them. Before starting the turning operation of the samples, a complete factorial three-variable test design was carried out. This experimental model has the highest accuracy among the standard experimental models. After the test plan, a total of 27 different tests were determined to investigate the effect of the three mentioned variables at three different levels, and all the tests were performed on a certain CNC lathe. After finishing all the tests, the shavings obtained from the cutting of the samples were collected for analysis and examination, and SEM images were prepared from the free surfaces and shavings of the relevant tools. Finally, the area of the wear area of the chip and tool surfaces, the height of the accumulated edge created on the tool, and the thickness, length, radius, and pitch of the chips for all 27 tests were done using digital image processing methods and image measurement. The results were analyzed and reviewed. It has been found that in many situations, the presence of strontium elements has improved the machinability of parts.

كامپوزيت‌ها , كامپوزيت Al-Mg2Si , افزايش عمر ابزار , قابليت ماشين‌كاري , استرانسيوم

Composites , Al-Mg2Si composite , Tool life , Machinability , Strontium

Ilnaz Karimi Beram

Seyed Ali Niknam