بررسي قابليت ماشين كاري ماده مركب Al-15%SiC ساخته شده به روش اكستروژن پودر

Investigation the Machinability of Al-15%SiC Composite Produced by Powder Extrusion

مواد مركب زمينه فلزي بهدليل ويژگيهاي ممتاز در كاربردهاي مهندسي مورد توجه قرار گرفته است، اما قابليت ماشينكاري پ ايين آنها مانع اصلي براي جايگزيني آنها بهجاي قطعات فلزي است. طبيعت ساينده و سخت فاز تقويتكننده باعث سايش سريع ابزار در حين ماشين كاري و كه با Al-15%SiC درنتيجه افزايش هزينههاي ماشينكاري ميشود. در اين مقاله، بررسي تجربي قابليت ماشينكاري ماده مركب زمينه فلزي فرآيند متالورژي پودر ساخته شده است، مورد بحث قرار ميگيرد. تراشكاري پيوسته ميلههاي ماده مركب با استفاده از ابزارهاي تراش كاربيدي در شرايط خشك، بهعنوان روش انجام آزمايش انتخاب شده است. اثر پارامترهاي ماشينكاري، يعني سرعت ماشينكاري ، نرخ تغذيه و عمق برش روي سايش ابزار، نيروهاي ماشينكاري و كيفيت سطح در حين آزمايشها بررسي و با كارهاي مشابه مقايسه شده است . نتايج نشان مي دهد كه سرعت ماشينكاري و عمق تراش نسبت به نرخ تغذيه اثر بيشتري بر قابليت ماشينكاري دارد. همچنين سايش ابزار، كيفيت سطح تمام شده و نيروي ماشينكاري در اين نوع ماده مركب از ماده مركب مشابه ساخته شده ب هروش ريخته گري بيشتر است . شرايط بهينه ماشين كاري در اين نوع ماده مركب، با سرعتهاي متوسط و نرخ پيشروي و عمق برش كم حاصل م يشود.

Metal matrix composites (MMCs) have received considerable attention due to their excellent engineering properties, however, poor machinability has been the main deterrent to their substitution for metal parts. The hardness and abrasive nature of reinforcement phase causes rapid tool wear during machining and consequently, high machining costs. This paper discusses the experimental investigation on the machinability of Al-15%SiC particulate metal matrix composite produced by powder metallurgical process. Continuous dry turning of round composite bars using titanium carbide inserts has been selected as the test method. The influence of machining parameters, e.g. cutting speed, feed rate and depth of cut on the tool wear, cutting forces and finished surface criteria were investigated during the experiments and compared with similar works. The results show that the cutting speed and depth of cut are more dominant factors on machinability than feed rate. Tool wear, surface roughness & machining force, in machining of MMCs produced by powder extrusion are higher than those in machining of similar MMCs produced by casting process. The optimum condition for the tool wear, cutting force and surface finish criteria can be achieved by low values of feed rate and depth of cut and moderate values of cutting speed.