ارزیابی آزمایشگاهی اثر همزمان نانو ذره اکسید‌روی و شدت جریان تخلیه‌الکتریکی برروی نرخ‌برداشت‌ماده، زبری‌سطح و ریز ترک‌های سطحی4140 AISI1045 ، AISI و AISI D3

در سال‌های اخیر افزودن نانوذرات مختلف در دی الکتریک فرآیند تخلیه الکتریکی به منظور بهبود نرخ‌برداشت‌ماده و زبری سطح مطرح شده است. در همین راستا، اثرات افزودن نانوذرات اکسید‌فلزی نظیر مس، آلومینیوم، اکسید آلومینیوم،کربن، سیلیسوم، کاربیدسیلیسوم، تنگستن، در دی‌الکتریک‌های مختلف مانند آب دیونیزه شده، نفت‌سفید، روغن معدنی و روغن سیلیکون بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که پارامترهایی از جمله چگالی، اندازه ذرات، غلظت ذرات و ضریب مقاومت الکتریکی و ضریب هدایت حرارتی نانوذرات می‌تواند بر عملکرد فرآیند تأثیر بگذارد. اکسیدروی یکی از اکسیدهای فلزی است که دارای ضریب هدایت حرارتی پایین و مقاومت الکتریکی بالایی است و لذا می‌تواند عملکرد فرآیند تخلیه الکتریکی را بهبود دهد. در این مقاله، اثرات غلظت جرمی نانو ذرات اکسیدروی به ازای هر لیتر (1تا 4 گرم/لیتر) در دی‌الکتریک فرآیند تخلیه الکتریکی و تغییر شدت جریان (بینA 6 تا A 24)، بر میزان نرخ‌برداشت‌ماده و زبری‌سطح در فولادهای 1045AISI، 4140AISI و 3AISI D در دو محدوده ماشینکاری خشن‌کاری و پرداخت‌کاری بررسی شده است. در ماشینکاری خشن، نتایج نشان می‌دهد که غلظت جرمی 4 گرم/لیتر نانوذره اکسیدروی می‌تواند مقادیر نرخ‌برداشت‌ماده را در 1045AISI، 4140AISI و 3AISI D به ترتیب به میزان 10%، 50% و 40% بهبود دهد. این تغییرات ارتباط مستقیم با ضریب هدایت حرارتی فولادهای مذکور دارد، اما با چگالی آنها مرتبط نیست. در پرداخت‌کاری (با شدت جریان A6 )، نتایج نشان می‌دهد که زبری سطح قطعات در حالت پرداختکاری در 4140AISI و 3AISI D حداقل 30% بهبود یافته است، اما در 1045AISI بهبود ایجاد شده تنها 10% می‌باشد.

کلیدواژه ها:

فرآیند تخلیه الکتریکی ، نانو ذره اکسید‌روی ، نرخ‌برداشت‌ماده ، زبری سطح