Enhancing Wear Resistance of Squeeze Cast AC2A Aluminum Alloy

در اين تحقيق تجربي تاثير پارامترهاي فرايند ريخته‌گري فشاريبر رفتار سايشي الياژ AC2A آلومينيوم بررسي شده است. 5 پارامتر فشار ، دماي ريخته گري، دماي قالب گيري، مواد قالب گيري و زمان وارد كردن فشار در 4 سطح انتخاب و 16 آزمايش بر اساس رديف متعامد L16 انجام شده است. بر اساس تحليل واريانس (ANOVA) و تست-F مشاهده مي‌شود كه فشار ، دماي قالب گيري و زمان وارد كردن فشار پارامترهايي بودند كه در مقاومت سايشي بهبود قابل توجهي ايجاد كردند. با استفاده از رگرسيون يا برگشت غير خطي نرم افزار MINITAB، مدل رياضي براي ارتباط بين اين پارامترهاي مهم بر رفتار سايشي در اين فرايند ارايه داده شده است. به منظور بهينه سازي فرايند روش تاگوچي، Microsoft XL Solver و الگوريتم ژنتيك matlab به كار گرفته شده‌اند. نتايج نشان مي‌دهند كه شرايط پارامتري كه از ابزارهاي بهينه سازي به دست امده‌اند مقاومت سايشي را در حدود 20 درصد در مقايسه با شرايط ريخته گري ثقلي افزايش داده‌اند

The effect of squeeze casting process parameters on wear behavior of AC2A aluminum alloy was primarily investigated in this experimental study. Five process parameters, namely squeeze pressure, pouring temperature, die temperature, die material and compression time, each at four levels were chosen and sixteen experimental runs based on L16 orthogonal array were performed. From analysis of variance (ANOVA) and F-test, it was observed that squeeze pressure, die temperature and compression time were the parameters making significant improvement in wear resistance. A mathematical model relating the effect of significant parameters with wear behavior was developed for the process using nonlinear regression analysis with the help of MINITAB software. Taguchi method, Microsoft XL Solver and MATLAB genetic algorithm were employed to optimize the process. The result show that parametric conditions obtained through the optimization tools exhibit about 20% enhancement in wear resistance compared to gravity casting condition.