بررسي اثر پارامترهاي ارتعاش مكانيكي روي آلياژ آلومينيوم 380A در توليد پوسته پينيون و گيريبكس خودرو با استفاده از روش طراحي آزمايشات تاگوچي

Investigation of Mechanical Vibration Parameters on AL-A380 using Taguchi Method for the Construction of vehicle’s Shell pinion and gearbox

هدف اصلي در اين تحقيق بررسي تاثير ارتعاش مكانيكي در ريخته‌گري نيمه‌جامد آلياژ 380A با استفاده از طراحي آزمايشات تاگوچي است. اين كار به منظور بهبود خواص مكانيكي و توسعه كاربرد اين آلياژ در ساخت پوسته پينيون و گيريبكس دستگاه انتقال قدرت خودرو مي‌باشد. قطر دانه‌ها، سختي و ميزان تخلخل در نمونه‌ها به عنوان مشخصه‌هاي مهم خروجي در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان مي‌دهند كه ارتعاش مذاب با شدت مناسب و همچنين زمان كافي سبب كاهش قطر ذرات و افزايش سختي نمونه‌ها گرديد. ولي با افزايش ارتعاش مخصوصاً در دماهاي بالا افزايش تخلخل مشاهده گرديد. در اين تحقيق سختي اوليه آلياژ كه در حدود 80 برينل اندازه‌گيري گرديد، با استفاده از اين روش و در شرايط ريخته‌گري با دماي 595 درجه‌سانتي‌گراد، ارتعاش 90 هرتز و در مدت زمان ارتعاش 30 ثانيه به 100 برينل افزايش يافت. همچنين در بررسي ريزساختار مشاهده شد كه با استفاده از اين روش ريزساختار از حالت شاخه‌اي شكسته شده و به شكل كروي با قطر دانه 32 ميكرومتر رسيده است.

The main aim of this study is the investigation of the mechanical vibration parameters using Taguchi method in the semi-solid casting of AL-A380. This research has been done to improve the mechanical properties and the development of this alloy for the construction of the powertrains vehicle’s Shell pinion and gearbox. Grain diameter, hardness and porosity of samples were examined as important features of this research outputs. The results showed that the vibration of melt with suitable intensity and enough the period of time caused to decrease of the particle diameter and increase of the hardness. But with increasing of vibration intensity the porosity was increased especially at the high temperatures of vibration. In this research, the primary hardness that was measured around 80 BHN had increased to 100 BHN in the condition of 595°C the melt temperature, vibration intensity of 90 Hz at the 30 seconds of the period of time. It was also observed in the microstructure study that using this method, the microstructure was broken from the dendritic form to the spherical ones with the grain diameter of 32 micrometers.