بررسي مشخصات خروجي در فرايند ماشينكاري تخليه الكتريكي به كمك پودر (PMEDM) تركيب بين‌فلزي Gama-TiAl

Investigating output characteristics in powder mixed electrical discharge machining of Gama–tial intermetallic

تركيب بين‌فلزي ?-TiAl داراي خواص برجسته‌اي مانند مقاومت بالا و مناسب در برابر خستگي، اكسيداسيون، خوردگي، خزش، ارتعاشات ديناميكي و دماي كاري بالا مي‌باشد. اين تركيبات بين‌فلزي در صنعت هوافضا، خودروسازي، موتورهاي توربوجت و ساخت و توليد پره كاربرد دارند. در اين تحقيق فرايند ماشينكاري تخليه الكتريكي به كمك پودر با استفاده از پودرهاي مختلف آلومينيوم، گرافيت، سيليكون‌كاربايد، كروم و آهن بر روي اين تركيب بين‌فلزي مطالعه مي‌شود تا مشخصات خروجي فرايند مانند زبري سطح، نرخ سايش ابزار، نرخ براده‌برداري و توپوگرافي سطح با يكديگر مقايسه شود. تحقيق موجود به روش تجربي و به كمك دستگاه اسپارك و مخزني ويژه انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه پودر آلومينيوم به عنوان مناسب‌ترين نوع پودر در غلظت بهينه 2 گرم بر ليتر، مقدار صافي سطح را نسبت به حالت ماشينكاري بدون پودر 32% افزايش، نرخ سايش ابزار را 19% كاهش و البته نرخ براده‌برداري را 5/7% كاهش مي‌دهد و همچنين منجر به بهبود توپوگرافي سطح ماشينكاري شده و كاهش عيوب و تركهاي سطحي مي‌گردد.

?–TiAl intermetallic has outstanding properties such as high resistance against fatigue, oxidation, corrosion, creep, dynamic vibration and high working temperature. These intermetallics are applied in aerospace and automotive industry, turbojet engines and blade manufacturing. In this paper, powder mixed electrical discharge machining (PMEDM) of ?–TiAl intermetallic by means of different kinds of powders including Al, SiC, Gr, Cr and Fe is investigated to compare the output characteristics of the process such as surface roughness, tool wear rate, material removal rate and surface topography with each other. This is an experimental investigation, by means of die sinking EDM machine and a special tank for machining. The results indicate that, aluminum powder as the most appropriate kind of powder in the optimum particle concentration of 2 g/l, improves the surface roughness about 32% comparing with conventional EDM, decreases the tool wear rate about 19%, but decreases the material removal rate about 7.5% and also the Al powder leads to improving the machined surface topography and decreasing the surface defects and micro cracks.