بررسی تجربی و عددی آهنگری گرم هم دمای قطعه پیچیده صنعتی از آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱

فرآیند آهنگری هم دما قابلیت تولید قطعات پیچیده صنعتی از آلیاژهایی که دارای قابلیت شکل پذیری بالایی نیستند مانند آلیاژهای آلومینیوم را دارا است. حذف اختلاف دمایی بین قطعه و قالب در این روش، باعث از بین بردن مشکل سردشدن قطعه در اثر انتقال حرارت به قالب ها می شود. در این پژوهش آهنگری هم دمای آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ در شرایط مختلف فرآیندی شامل نوع روانکار، ابعاد و اندازه شمش اولیه، دما و سرعت تغییر شکل، برای تولید یک قطعه صنعتی پیچیده به صورت عددی و تجربی بررسی شد. برای انجام شبیه سازی این فرآیند از نرم افزار المان محدود Deform ۳D استفاده شد. مقایسه نتایج تجربی و عددی آهنگری هم دما تطابق خوب نتایج را نشان داد. بهترین ابعاد شمش اولیه برای قطعه مورد مطالعه، استوانه ای با قطر اولیه ۳۵ و ارتفاع اولیه ۳۲میلی متر است. افزایش دما، کاهش سرعت تغییر شکل و استفاده از روانکار مناسب مقدار نیروی لازم برای آهنگری را کاهش داد. کاهش سرعت تغییر شکل از ۲۵ به ۲/۵میلی متر بر ثانیه، نیروی لازم جهت آهنگری را تا ۱/۸ برابر کاهش داد. افزایش دمای آهنگری از ۳۸۰ به ۵۳۰درجه سانتی گراد مقدار نیروی آهنگری را تا حدود ۳/۵ برابر و سختی قطعه را تا حدود ۲۰% کاهش داد. نتایج نشان داد به دلیل پیچیدگی قطعه آهنگری شده، نواحی مختلف قطعه تحت تاثیر مقادیر کرنش مختلف قرار می گیرد که این امر موجب تغییر درصد فازهای ثانویه همچون فاز Mg۲Si در این نواحی می شود.

کلیدواژه ها:

Isothermal Forging ، AA۶۰۶۱Forging Force ، Microhardness ، Microstructure ، Mg۲Si Secondary Phase ، آهنگری هم دما ، آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ ، نیروی آهنگری ، میکروسختی ، میکروساختار ، فاز ثانویه Mg۲Si