جستجو در:
دوره 22، شماره 5 - ( اردیبهشت 1401 )
جلد 22 شماره 5 صفحات 345-335 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
akbari A H, saraeian P, Etemadi Haghighi S, Shakouri E. Evaluation the effect of adding CNT and CuO to the base fluid on the health and surface roughness of Inconel 718 MQL grinding. Modares Mechanical Engineering 2022; 22 (5) :335-345
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-58168-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-58168-fa.html
اکبری چالشتری امیر حسین، سرائیان پیام، اعتمادی حقیقی شهرام، شکوری احسان. ارزیابی کیفیت سطح در سنگزنی اینکونل 718 به روش روانکاری کمینه در حضور نانولوله‌کربنی و نانواکسیدمس. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 22 (5) :335-345
1- کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک،دانشکده مکانیک، برق، کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ،p_saraeian@iau-tnb.ac.ir
3- دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، برق، کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4- دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ،
3- دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، برق، کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4- دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده: (1867 مشاهده)
با توجه به دشواری ها و محدودیت های موجود در سنگزنی مواد سخت، استفاده از نانوذرات در روش روانکاری کمینه، میتواند به عنوان راهکاری مناسب، در بهبود کارآیی سیالات روانکار تأثیرگذار باشد. در این پژوهش، به بررسی تأثیر استفاده از ترکیب نانو لوله کربنی و نانو اکسید مس بر روی کیفیت سطح آلیاژ اینکونل 718، طی سنگزنی به روش روانکاری کمینه پرداخته شده است.
نتایج نشان داد که در مقایسه با روغن سویا، استفاده از ترکیب نانو ذرات در روغن پایه کلزا، بهبود کیفیت سطح نمونه را در بر داشته است. بهترین توپوگرافی سطح با کمترین میزان حفره و شیار، با افزودن 3 درصد حجمی از ترکیب نانو ذرات در روغن پایه کلزا حاصل شد. به طوری که زبری سطح نمونهها در این حالت، 243/0 میکرومتر گزارش گردید که در مقایسه با کمترین زبری سطح حاصل شده در حالت استفاده از نانو لوله کربنی و نانو اکسید مس به طور مجزا، بهترتیب در حدود 14% و 7% کاهش نشان داد. همچنین مقدار زبری سطح طی استفاده از ترکیب نانو ذرات در روانکاری کمینه، نسبت به حالت خشک، سیلابی و روانکاری کمینه با روغن پایه کلزا، بهترتیب در حدود 35%، 13% و 18% کاهش نشان داد.
نتایج نشان داد که در مقایسه با روغن سویا، استفاده از ترکیب نانو ذرات در روغن پایه کلزا، بهبود کیفیت سطح نمونه را در بر داشته است. بهترین توپوگرافی سطح با کمترین میزان حفره و شیار، با افزودن 3 درصد حجمی از ترکیب نانو ذرات در روغن پایه کلزا حاصل شد. به طوری که زبری سطح نمونهها در این حالت، 243/0 میکرومتر گزارش گردید که در مقایسه با کمترین زبری سطح حاصل شده در حالت استفاده از نانو لوله کربنی و نانو اکسید مس به طور مجزا، بهترتیب در حدود 14% و 7% کاهش نشان داد. همچنین مقدار زبری سطح طی استفاده از ترکیب نانو ذرات در روانکاری کمینه، نسبت به حالت خشک، سیلابی و روانکاری کمینه با روغن پایه کلزا، بهترتیب در حدود 35%، 13% و 18% کاهش نشان داد.
واژه‌های کلیدی: سنگ زنی، اینکونل 718، روانکاری کمینه، زبری و توپوگرافی سطح، نانو لوله کربنی، نانو اکسید مس
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
ماشین‌کاری
دریافت: 1400/10/5 | پذیرش: 1400/11/10 | انتشار: 1401/2/10
دریافت: 1400/10/5 | پذیرش: 1400/11/10 | انتشار: 1401/2/10
فهرست منابع
1. S. Debnath, M.M. Reddy, Q.S. Yi, Environmental friendly cutting fluids and cooling techniques in machining: a review, Journal of cleaner production, 83 (2014) 33-47. [DOI:10.1016/j.jclepro.2014.07.071]
2. P.H. Bee, S. Devaraj, M.C. Lahari, P.S.T. Sai, K. Narayanaswamy, A review on influence of nano-fluid MQL in machining processes, in: AIP Conference Proceedings, AIP Publishing LLC (2021) 1-7.
3. D. Zhang, C. Li, D. Jia, Y. Zhang, X. Zhang, Specific grinding energy and surface roughness of nanoparticle jet minimum quantity lubrication in grinding, Chinese Journal of Aeronautics, 28(2) (2015) 570-581. [DOI:10.1016/j.cja.2014.12.035]
4. Y. Zhang, C. Li, D. Jia, D. Zhang, X. Zhang, Experimental evaluation of MoS2 nanoparticles in jet MQL grinding with different types of vegetable oil as base oil, Journal of Cleaner Production, 87 (2015) 930-940. [DOI:10.1016/j.jclepro.2014.10.027]
5. Y. Zhang, C. Li, D. Jia, B. Li, Y. Wang, M. Yang, Y. Hou, X. Zhang, Experimental study on the effect of nanoparticle concentration on the lubricating property of nanofluids for MQL grinding of Ni-based alloy, Journal of Materials Processing Technology, 232 (2016) 100-115. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2016.01.031]
6. B. Li, C. Li, Y. Zhang, Y. Wang, D. Jia, M. Yang, N. Zhang, Q. Wu, Z. Han, K. Sun, Heat transfer performance of MQL grinding with different nanofluids for Ni-based alloys using vegetable oil, Journal of Cleaner Production, 154 (2017) 1-11. [DOI:10.1016/j.jclepro.2017.03.213]
7. F. Pashmforoush, R.D. Bagherinia, Influence of water-based copper nanofluid on wheel loading and surface roughness during grinding of Inconel 738 superalloy, Journal of Cleaner Production, 178 (2018) 363-372. [DOI:10.1016/j.jclepro.2018.01.003]
8. Y.S. Dambatta, M. Sayuti, A.A. Sarhan, M. Hamdi, S. Manladan, M. Reddy, Tribological performance of SiO2-based nanofluids in minimum quantity lubrication grinding of Si3N4 ceramic, Journal of Manufacturing Processes, 41 (2019) 135-147. [DOI:10.1016/j.jmapro.2019.03.024]
9. M. Seyedzavvar, M. Shabgard, M. Mohammadpourfard, Investigation into the performance of eco-friendly graphite nanofluid as lubricant in MQL grinding, Machining Science and Technology, (2019) 1-7. [DOI:10.1080/10910344.2019.1575403]
10. R.L. Virdi, S.S. Chatha, H. Singh, Processing characteristics of different vegetable oil-based nanofluid MQL for grinding of Ni-Cr alloy, Advances in Materials and Processing Technologies, (2020) 1-14. [DOI:10.1080/2374068X.2020.1800312]
11. J.C. Lopes, M.V. Garcia, R.S. Volpato, H.J. de Mello, F.S.F. Ribeiro, L.E. de Angelo Sanchez, K. de Oliveira Rocha, L.D. Neto, P.R. Aguiar, E.C. Bianchi, Application of MQL technique using TiO 2 nanoparticles compared to MQL simultaneous to the grinding wheel cleaning jet, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 106(5) (2020) 2205-2218. [DOI:10.1007/s00170-019-04760-5]
12. R. de Souza Ruzzi, R.L. de Paiva, R.V. Gelamo, A.R. Machado, R.B. da Silva, Study on grinding of Inconel 625 and 718 alloys with cutting fluid enriched with Multilayer Graphene Platelets, Wear, (2021) 1-11.
13. H. Esmaeili, H. Adibi, S.M. Rezaei, Study on surface integrity and material removal mechanism in eco-friendly grinding of Inconel 718 using numerical and experimental investigations, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 112(5) (2021) 1797-1818. [DOI:10.1007/s00170-020-06528-8]
14. X. Zhang, R. Jiang, C. Li, Z. Shi, D. Wen, Z. Wang, Z. Shi, J. Jiang, Experimental evaluation of the lubrication performance of MoS 2/TiO 2 nanoparticles for diamond wheel bond in silicon carbide ceramic grinding, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, (2021) 1-9. [DOI:10.1007/s00170-021-06673-8]
15. X. Zhang, C. Li, Y. Zhang, Y. Wang, B. Li, M. Yang, S. Guo, G. Liu, N. Zhang, Lubricating property of MQL grinding of Al2O3/SiC mixed nanofluid with different particle sizes and microtopography analysis by cross-correlation, Precision Engineering, 47 (2017) 532-545. [DOI:10.1016/j.precisioneng.2016.09.016]
16. A. Naskar, B.B. Singh, A. Choudhary, S. Paul, Effect of different grinding fluids applied in minimum quantity cooling-lubrication mode on surface integrity in cBN grinding of Inconel 718, Journal of Manufacturing Processes, 36 (2018) 44-50. [DOI:10.1016/j.jmapro.2018.09.023]
17. R.L. Virdi, S.S. Chatha, H. Singh, Machining performance of Inconel-718 alloy under the influence of nanoparticles based minimum quantity lubrication grinding, Journal of Manufacturing Processes, 59 (2020) 355-365. [DOI:10.1016/j.jmapro.2020.09.056]
18. R.L. Virdi, S.S. Chatha, H. Singh, Performance Evaluation of Inconel 718 under vegetable oils based nanofluids using Minimum Quantity Lubrication Grinding, Materials Today: Proceedings, 33 (2020) 1538-1545. [DOI:10.1016/j.matpr.2020.03.802]
19. R.L. Virdi, S.S. Chatha, H. Singh, Experimental investigations on the tribological and lubrication behaviour of minimum quantity lubrication technique in grinding of Inconel 718 alloy, Tribology International, 153 (2021) 1-7. [DOI:10.1016/j.triboint.2020.106581]
20. R.B. Pavan, A. Venu Gopal, M. Amrita, B.K. Goriparthi, Experimental investigation of graphene nanoplatelets-based minimum quantity lubrication in grinding Inconel 718, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 233(2) (2019) 400-410. [DOI:10.1177/0954405417728311]
21. https://www.specialmetals.com/tech-center/alloys.
22. https://fine-nano.ir/.
23. http://www.amdoilsales.com/products.
24. Y. Wang, C. Li, Y. Zhang, M. Yang, B. Li, L. Dong, J. Wang, Processing characteristics of vegetable oil-based nanofluid MQL for grinding different workpiece materials, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 5(2) (2018) 327-339. [DOI:10.1007/s40684-018-0035-4]
25. Y. Wang, C. Li, Y. Zhang, B. Li, M. Yang, X. Zhang, S. Guo, G. Liu, Experimental evaluation of the lubrication properties of the wheel/workpiece interface in MQL grinding with different nanofluids, Tribology International, 99 (2016) 198-210. [DOI:10.1016/j.triboint.2016.03.023]
26. Y. Zhang, C. Li, D. Jia, D. Zhang, X. Zhang, Experimental evaluation of the lubrication performance of MoS2/CNT nanofluid for minimal quantity lubrication in Ni-based alloy grinding, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 99 (2015) 19-33. [DOI:10.1016/j.ijmachtools.2015.09.003]
27. M. Shabgard, M. Seyedzavvar, M. Mohammadpourfard, Experimental investigation into lubrication properties and mechanism of vegetable-based CuO nanofluid in MQL grinding, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 92(9) (2017) 3807-3823. [DOI:10.1007/s00170-017-0319-9]
28. M. Shabgard, M. Seyedzavvar, M. Mohammadpourfard, M. Mahboubkhah, Finite difference simulation and experimental investigation: effects of physical synergetic properties of nanoparticles on temperature distribution and surface integrity of workpiece in nanofluid MQL grinding process, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 95(5) (2018) 2661-2679. [DOI:10.1007/s00170-017-1237-6]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |