بررسی انطباق مکانیزم پیشنهادی آلیاژسازی سطحی آلومینیوم به روش تخلیه الکتریکی با نتایج تجربی

نوع مقاله: مقاله ترویجی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، پژوهشگر پسا دکترا

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

3 دانشکده مکانیک-دانشگاه تبریز

4 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

با اینکه فرآیند تخلیه الکتریکی یک فرآیند براده برداری است اما اخیرا سعی می شود از این روش برای عملیات سطحی نیز استفاده گردد، لذا با توجه به جدید بودن این روش، تحلیل مکانیزم ایجاد فرآیند آلیاژسازی به روش تخلیه الکتریکی بسیار حائز اهمیت است. آلیاژهای پایه نیکل به علت داشتن مقاومت عالی در برابر محیط های خورنده مخصوصا در دماهای بالا کاربرد زیادی دارند و بویژه در محیط هایی که فولادهای ضدزنگ و دوپلکس کارایی خود را از دست می دهند، جایگزین می گردند. این مقاله ابتدا مکانیزم روش آلیاژسازی سطحی به روش تخلیه الکتریکی را مورد بحث قرار داده و سپس به عنوان یک کار تجربی، آلیاژسازی سطحی آلومینیوم با آلیاژ نیکل – مس (مونل ۴۰۰) جهت بهبود خواص سطحی آن را مورد بررسی قرار داده است. لذا پارامترهای زمان روشنی پالس و شدت جریان الکتریکی به عنوان پارامترهای ورودی و عمق لایه سخت شده به عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از الکترود مونل 400 با قطبیت منفی به عنوان الکترود آلیاژساز یک روش موفق جهت بهبود خواص سطحی آلومینیوم می باشد بطوریکه علاوه بر حذف لایه های مضر حاصل از ماشین کاری تخلیه الکتریکی باعث بهبود خواص سطحی آلومینیوم از جمله سختی سطح می شود.

تازه های تحقیق

 

کلیدواژه‌ها


 

[1] Simao, J., Lee, H. G., Aspinwall, D. K.,  Dewes, R. C., and Aspinwall, E. M., ‘‘Workpiece surface modification using electrical discharge machining,’’ International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 43, 2003, pp. 121-128.

[2] Chakraborty S., Kar S., and Dey V., ‘‘The phenomenon of surface modification by Electro discharge coating process: A review surface review and letters,’’ Vol. 25, No. 5, 2018.

[3]        Kumar, S., Singh, R., Singh, T. P.,  and Sethi, B. L., “Surface modification by electrical discharge machining: A review,” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 209, 2009, pp. 3675-3687.

[4]        Bleys, P.H., Kruth, J. P., Lauwers, B.,  and Schacht, B., “Surface and sub-surface quality of steel after EDM,” Advanced Engineering Materials, Vol. 8, 2006, pp. 15-25.

[5] Murray J. W., Algodi S. J., Fay, M. W., Brown, P. D., and Clare, A. T., “Formation mechanism of electrical discharge TiC-Fe composite coatings,” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 243, 2017, pp.143–151.

[3] Family, R. R., Family, M. X., and Family, M. J., ‘‘Fundamental studies of transition-metal sulfide catalytic materials,’’ In Advances in Catalysis, Vol. 40, edited by D. D., Eley, H., Pines, and W. O., Haag, Burlington, Mass, Academic press. 1994.

 [6] هوشمند، رحمت‌الله، عایق‌ها و فشار قوی، دانشگاه شهید چمران اهواز، 1387.
[7] Sharma, R., Singh, J., “Effect of powder mixed electrical discharge machining (PMEDM) on difficult-to-machine materials – a systematic literature review,” Journal of Manufacturing  Science and Production, 2014, pp.1-24.

[8] Talla, G., “Powder-mixed electric discharge machining (PMEDM) of Inconel625,” National Institute of Technology Rourkela, PhD Thesis, 2016.

[9] فاضل، محمد، گرسیوز جزی، محمدرضا، بهرام‌زاده، سعید، بخشی، سعیدرضا، رمضانی، مظاهر، و بهرامیان، احمد، «بررسی تأثیر ذرات گرافیت و  MoS2بر خواص تربیولوژیکی پوشش کامپوزیتی Ni-SiC در دماهای بالا»، مواد پیشرفته در مهندسی، سال ۳۴، شماره ١، 121-105، 1394.

[10] عظیمی ابرقویی، سعید، ساعتچی، احمد، و ابراهیمی کهریزسنگی، رضا، «استفاده از روشی نوین جهت بررسی خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیوم 2024، 7075 و 6061 در محیط‌های شبه‌اتمسفر دریایی»، مجله مواد نوین، جلد 4، شماره 1، 82-69، 1392.

[11]      Alwafi, Y. A., Bidin, N., Hussin, R., Shkhawat, M., and Gustiono, D., “Michrohardness evaluation of pure aluminum substrate after laser surface alloying with iron and copper,” Journal of Materials Science Engineering, Vol.B, No. 1, 2011, pp. 200-205.

[12]      Jiru, W. G., Sankar, M. R.,  and Dixit, U. S., “Surface alloying of aluminum with copper using CO2 laser, laser based manufactuering,” 2015, pp. 107-116.

[13]      Jiru, W. G., Sankar, M. R., and Dixit, U. S., “Laser surface alloying of copper, manganese and magnesium with pure aluminum substrate,” Journal of Materials Engineering and Performance, 2016.

DOI:10.1007/s1166-016-1922-x.

[14]      Mabahali, L. A. B., Pitiyana, S. L., and Sacks, N. “Laser surface alloying of Aluminum with Ni and Sic powders,” Materials and Manufacturing Processes, Vol. 25, 2010, pp. 1397-1403.