21611

21611

بررسي ميزان نورد سرد بر استحكام كششي و ريزساختاري آلياژ آلومينيم 3105

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

1395

1398/04/24

دكتر سعيد شبستري - دكتر باقر محمد صادقي

مواد و متالورژي

آلياژ AA3105 به دليل شكل‌پذيري خوب، قابليت جوش‌كاري مناسب، مقاومت به خوردگي خوب، هدايت حرارتي بالا، استحكام متوسط و هزينه توليد پايين و همچنين قابليت توليد از ضايعات بازيافتي در صنايع بسياري ازجمله بسته‌بندي و محصولات ساختماني كاربرد دارد. هدف اصلي از انجام اين تحقيق بررسي قابليت تغيير شكل و توسعه معادلات سيلان، پيش‌بيني و كمي كردن خواص مكانيكي در ورق AA3105 است. به همين منظور ورق تهيه‌شده تحت درصدهاي مختلف نورد سرد قرار گرفت و پس‌ازآن آزمايش كشش در سه جهت مختلف و با سه نرخ كرنش مختلف بر روي ورق انجام شد. در اثر انجام فرايند نورد و آزمايش كشش بعد از آن، ورق در 75 درصد نورد سرد و در جهت نورد دچار كاهش استحكام به دليل وقوع پديده كارسختي سينماتيك شد. در جهات 45 و 90 درجه نسبت به نورد، كاهش استحكام در ورق 25 درصد نورد سرد شده مشاهده شد اما اين پديده تأثيري در درصد ازدياد طول نسبي و همچنين سختي ورق‌ها نداشت. با انجام شبيه‌سازي بدون در نظر گرفتن كارسختي سينماتيك پارامترهاي كارسختي ايزوتروپ از منحني حاصله از شبيه‌سازي استخراج و با تطبيق كردن آن با منحني‌هاي تجربي پارامترهاي كارسختي سينماتيك محاسبه شد. همچنين پارامتر ضريب حساسيت به نرخ كرنش اين آلياژ در دماي محيط محاسبه شد و تأثير كار سرد و نرخ كرنش بر ويژگي‌هاي مكانيكي اين آلياژ موردبررسي قرار گرفت. در اثر افزايش نرخ كرنش به دليل ظهور پديده PLC استحكام در نمونه شاهد و 25 درصد نورد سرد شده كاهش و درصد ازدياد طول نسبي افزايش يافت. با محاسبه پارامتر ناهمسانگردي قائم مشاهده شد كه در اثر انجام نورد سرد ميزان ناهمسانگردي افزايش و قابليت كشش عميق كاهش پيدا كرد.

1398/09/28

A study on effect of cold rolling on tensile strength and microstructure of 3105 Aluminum alloy

7/14/2020 12:00:00 AM

AA3105 alloy is used for good weldability, good formability, good corrosion resistance, high thermal conductivity, moderate strength and low production costs and also the production from recycled scrap in many industries, such as packaging and construction products. The main aim of this study was to evaluate the deep drawing ability and develop the flow equations of this alloy and prediction and quantifying the mechanical properties. For this purpose, the different percentages of cold rolling process on provided sheet following with tensile test in three different directions with three various strain rates has been done. Due to the rolling process and following tensile test, in 75% cold rolled sample at rolling direction the strength decreased because of kinematic hardening. In 45° and 90° from rolling direction, the strength was decreased in 25% cold rolling percentage sample. However this process didn’t have any effect on relative elongation percentage and also hardness of sheets. By simulating the process without considering the kinematic hardening, by adaptation the isotropic hardening parameters extracted from the graph of simulation with experimental curves, the kinematic hardening parameters were calculated. As well as strain rate sensitivity of this alloy in room temperature was calculated. The effect of cold work and strain rate on mechanical properties was evaluated. Due to the increase of strain rate inherited from PLC effect, the strength in the as-received and 25% cold rolling sample decreased and relative elongation percentage increased. Calculating the normal anisotropic parameters shows that cold rolling leads to increase of anisotropy and decrease of deep drawing ability.