عنوان مقاله :
تاثير جنس ابزار بر راندمان براده‌برداري، يكپارچگي سطح و مقاومت به خوردگي الكتروشيميايي در ماشينكاري اسپارك آلياژ
عنوان به زبان ديگر :
Effect of Tool Material on Metal Removal Efficiency, Surface Integrity, and Electrochemical Corrosion Resistance in EDM of Gamma Titanium Aluminide Alloy
پديد آورندگان :
ديناروند، سعيد دانشگاه آزاد اسلامي، واحد تهران مركزي - دانشكده فني و مهندسي، تهران , جباري‌پور، بهزاد دانشگاه آزاد اسلامي، واحد تهران مركزي - دانشكده فني و مهندسي، تهران
كليدواژه :
ماشينكاري تخليه الكتريكي (EDM) , تركيب بين‌فلزي γ-TiAl , نرخ براده‌برداري , نرخ سايش ابزار , يكپارچگي سطح , مقاومت به خوردگي الكتروشيميايي
چكيده فارسي :
تركيب بين فلزي مدرن تيتانيوم آلومينايد گاما (γ-TiAl) به‌علت چگالي پايين، مدول الاستيسيته بالا، مقاومت زياد در برابر اكسيداسيون، خوردگي و احتراق، اخيراً در صنايع هوافضا و خودروسازي مورد توجه قرار گرفته است. ماشينكاري اين آلياژ به روش‌هاي سنتي بسيار دشوار است. در مطالعه حاضر، با استفاده از انواع الكترودهاي ابزار گرافيت، مس و آلومينيوم به ماشينكاري تخليه الكتريكي نمونه‌هاي γ-TiAl پرداخته مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه در هنگام استفاده از الكترودهاي آلومينيومي، نرخ سايش ابزار به‌طور متوسط 2/3 برابر بيشتر از ابزارهاي مسي و 5/8 برابر بيشتر از گرافيت است. در هنگام استفاده از گرافيت، نرخ براده‌برداري به‌طور متوسط 4/2 برابر بيشتر از مس و 7/7 برابر بيشتر از ابزارهاي آلومينيومي است. ماشينكاري با آلومينيوم منجر به شكل‌گيري تركيبات اكسيدي Al2O3 و TiO2 روي سطح قطعه‌كار مي‌شود، ولي در ماشينكاري با گرافيت، فازهاي كاربيدي TiC، Ti8O5 روي سطح تشكيل مي‌شود. در ماشينكاري با گرافيت به‌دليل شكل‌گيري تركيبات سخت كاربيدي در لايه انجماد مجدد، ميكروسختي بيشتر از نمونه ماشين‌كاري‌شده توسط ابزار آلومينيومي است كه تركيبات اكسيدي روي سطح وجود دارند و سختي لايه انجماد مجدد در نمونه ماشين‌كاري‌شده با ابزار مسي كمتر از دو ابزار ديگر است و دليل آن وجود فازهايي با سختي كمتر همچون اكسيد مس است. بيشترين مقاومت به خوردگي الكتروشيميايي متعلق به نمونه ماشين‌كاري‌شده توسط گرافيت و كمترين مقاومت به خوردگي براي نمونه ماشين‌كاري‌شده توسط آلومينيوم است. كاهش تركيبات اكسيدي و آلومينيومي و افزايش فازهاي كاربيدي منجر به افزايش مقاومت به خوردگي نمونه‌هاي ماشين‌كاري‌شده γ-TiAl مي‌شود.
چكيده لاتين :
Modern intermetallic compound of gamma titanium aluminide (γ-TiAl) due to its low density,
high elastic modulus, high resistance to oxidation, corrosion, and ignition has recently been
considered in the aerospace and automotive industries. Traditional machining of this alloy is
so difficult. In the current study, electrical discharge machining of γ-TiAl samples is investigated
using different tool electrodes of graphite, copper, and aluminum. The results show that when
using aluminum electrodes, tool wear rate is averagely 3.2 times more than copper and 5.8 times
more than graphite tools. In addition, when using graphite electrodes, the average material
removal rate is 4.2 times more than copper and 7.7 times more than aluminum. Machining by
aluminum tool leads to formation of Al2O3 and TiO2 oxide compounds on the work surface
but in machining by graphite electrode, TiC and Ti8C5 carbide phases are created on the work
surface. In machining by graphite due to formation of hard carbide compounds in the recast
layer, the microhardness is higher than the machined sample by the aluminum tool, where
oxide compounds exist on the surface and the hardness of recast layer in the machined sample
by copper electrode is less than the other two electrodes, because of existing phases such as
copper oxide with less hardness. The highest electrochemical corrosion resistance belongs to
the machined specimen using graphite tool and the lowest corrosion resistance is related to
the machined sample by aluminum electrode. Reducing oxide and aluminum compounds and
increasing carbide phases enhance the corrosion resistance of γ-TiAl machined samples.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
