جستجو در:
دوره 23، شماره 2 - ( بهمن 1401 )
جلد 23 شماره 2 صفحات 79-67 |
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:
Mirnia M J, Fallah A, Elyasi M. Experimental and numerical investigation of the effect of preform on hot forging of bimetallic components from aluminum and brass. Modares Mechanical Engineering 2023; 23 (2) :67-79
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-64161-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-64161-fa.html
میرنیا محمد جواد، فلاح آتنا، الیاسی مجید. مطالعه تجربی و عددی تاثیر پیش فرم بر آهنگری داغ قطعات دوفلزی از جنس آلومینیوم و برنج. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 23 (2) :67-79
محمد جواد میرنیا* 
1، آتنا فلاح2 ، مجید الیاسی2
1، آتنا فلاح2 ، مجید الیاسی2
1- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل ، mirnia@nit.ac.ir
2- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده: (1131 مشاهده)
در تولید قطعات دوفلزی با استفاده از فرایند آهنگری، می‌توان قطعات با نسبت استحکام به وزن بالاتر را به دست آورد. هدف از این پژوهش آهنگری قطعه دوفلزی است بطوریکه برای بخش داخلی از آلیاژ آلومینیوم و بخش بیرونی از آلیاژ برنج استفاده شده است. دمای آهنگری برای آلیاژهای برنج و آلومینیوم در محدوده کار داغ به ترتیب برابر 700 و 450 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است. ابتدا آهنگری قطعه تک‌فلزی بصورت عددی و تجربی بررسی میشود. پس از صحت‌سنجی مدل المان محدود، به آهنگری قطعات دوفلزی در یک مرحله پرداخته میشود. تاثیر ضخامت پوسته برنجی و نیز اختلاف ارتفاع هسته آلومینیومی و پوسته برنجی بر موفقیت‌آمیز بودن فرایند آهنگری داغ تک مرحلهای مطالعه میگردد. نتایج نشان میدهد که ضخامت و ارتفاع پوسته برنجی تاثیر چشمگیری بر موفقیت‌آمیز بودن فرایند بر پوشش‌دهی کامل هسته توسط پوسته ندارد. در ادامه برای حل این مشکل، هندسه‌های غیرساده برای هسته و پوسته به عنوان پیشفرم، طراحی و آهنگری مرحله دوم بصورت عددی بررسی میشود. نتایج نشان میدهد که جهت تولید قطعه دوفلزی با پوشش کامل هسته آلومینیومی توسط پوسته برنجی به دو مرحله آهنگری توسط یک پیشفرم مناسب غیرساده نیاز است. در نهایت پیشفرم تاییدشده توسط مدل المان محدود، بصورت تجربی تولید و آهنگری داغ بر روی آن انجام میشود. نتایج تجربی تاییدکننده نتایج عددی میباشند. با استفاده از تصاویر SEM نشان داده میشود که اتصال متالورژیکی مناسبی نیز در مرز دو فلز ایجاد میگردد.
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
شکل‌دهی حجمی فلزات
دریافت: 1401/6/22 | پذیرش: 1401/8/26 | انتشار: 1401/11/10
دریافت: 1401/6/22 | پذیرش: 1401/8/26 | انتشار: 1401/11/10
فهرست منابع
1. Politis DJ, Lin J, Dean TA, Balint DS. An investigation into the forging of Bi-metal gears. Journal of Materials Processing Technology. 2014 Nov 1;214(11):2248-60. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2014.04.020]
2. Wu P, Wang B, Lin J, Zuo B, Li Z, Zhou J. Investigation on metal flow and forming load of bi-metal gear hot forging process. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2017 Feb 9;88(9):2835-47. [DOI:10.1007/s00170-016-8973-x]
3. Abbasi M, Taheri AK, Salehi MT. Growth rate of intermetallic compounds in Al/Cu bimetal produced by cold roll welding process. Journal of Alloys and Compounds. 2001 Apr 26;319(1-2):233-41. [DOI:10.1016/S0925-8388(01)00872-6]
4. Nagasankar P, Gurusamy P, Gopinath S, Gnanaprakash K, Pradeep G. Optimization of process parameters on engine exhaust valves using Taguchi method in friction welding process. Materials Today: Proceedings. 2020 Jan 1;33:3212-7. [DOI:10.1016/j.matpr.2020.04.376]
5. Perkins TA, Kronenberger TJ, Roth JT. Metallic forging using electrical flow as an alternative to warm/hot working. Journal of Manufacturing Science and Engineering 2007 Feb 1;129(1):84-94. [DOI:10.1115/1.2386164]
6. Xiao YH, Guo C, Guo XY. Constitutive modeling of hot deformation behavior of H62 brass. Materials Science and Engineering: A. 2011 Aug 15;528(21):6510-8. [DOI:10.1016/j.msea.2011.04.090]
7. Momeni A, Ebrahimi GR, Faridi HR. Effect of chemical composition and processing variables on the hot flow behavior of leaded brass alloys. Materials Science and Engineering: A. 2015 Feb 25;626:1-8. [DOI:10.1016/j.msea.2014.12.016]
8. Li PW, Li HZ, Huang LA, Liang XP, Zhu ZX. Characterization of hot deformation behavior of AA2014 forging aluminum alloy using processing map. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017 Aug 1;27(8):1677-88. [DOI:10.1016/S1003-6326(17)60190-0]
9. Essa K, Kacmarcik I, Hartley P, Plancak M, Vilotic D. Upsetting of bi-metallic ring billets. Journal of Materials Processing Technology. 2012 Apr 1;212(4):817-24. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2011.11.005]
10. Förster W, Binotsch C, Awiszus B. Process chain for the production of a bimetal component from Mg with a complete Al cladding. Metals. 2018 Jan 27;8(2):97. [DOI:10.3390/met8020097]
11. Kestens L, Jonas JJ. ASM Handbook, Vol. 14A, Metalworking: Bulk Forming. Materials Park: ASM International. 2005:685-700. [DOI:10.31399/asm.hb.v14a.a0004029]
12. Zhang X, Wang X, Zhang D. Investigation into constitutive equation and hot compression deformation behavior of 6061 al alloy. Tehnički vjesnik. 2019 Oct 8;26(5):1376-82. [DOI:10.17559/TV-20190606144011]
13. Ji H, Liu J, Wang B, Zheng Z, Huang J, Hu Z. Cross-wedge rolling of a 4Cr9Si2 hollow valve: explorative experiment and finite element simulation. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2015 Mar;77(1):15-26. [DOI:10.1007/s00170-014-6363-9]
14. Fang G, Zhou J, Duszczyk J. Extrusion of 7075 aluminium alloy through double-pocket dies to manufacture a complex profile. Journal of materials processing technology. 2009 Mar 19;209(6):3050-9. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2008.07.009]
15. Ebrahimzadeh I, Ashrafizadeh F. High temperature wear and frictional properties of duplex-treated tool steel sliding against a two phase brass. Ceramics International. 2014 Dec 1;40(10):16429-39. [DOI:10.1016/j.ceramint.2014.07.151]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |