مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه مقایسه‌ای تاثیر افزودن نانوپودر به دی‌الکتریک برروی پارامترهای خروجی و سلامت سطح آلیاژ Ti-6Al-4V در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی

نویسندگان
1 دانشیار تبریز-دانشگاه تبریز- ریاست دانشکده فنی مهندسی مکانیک-گروه مهندسی ساخت و تولید- محمد رضا شبگرد
2 دانشجوی دکتری دانشگاه تبریز
چکیده
آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V یکی از پرکاربردترین آلیاژهای صنعتی است که بیشترین استفاده را در صنایع مهم و پر مخاطره دارد، یکی از ملزومات ماشینکاری چنین قطعاتی دستیابی به سلامت سطح مناسب است. ماشینکاری تخلیه الکتریکی با استفاده از ذرات معلق در دی‌الکتریک، فرآیندی است که مکانیسم آن با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی سنتی متفاوت است و اغلب به منظور دستیابی به صافی سطح مناسب در ماشینکاری تخلیه الکتریکی از آن استفاده می‌گردد. در این مطالعه دو نوع نانوپودر اکسید سیلسیم و اکسید آلومینیوم به سیال دی‌الکتریک، در فرآیند ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V اضافه می‌گردد؛ تا تاثیر افزودن آنها بر روی مشخصه‌های خروجی فرآیند تخلیه الکتریکی از جمله نرخ براده برداری، سایش نسبی ابزار و صافی و سلامت سطح مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. سطح نمونه‌های ماشینکاری شده و سطح مقطع برش خورده آنها با میکروسکوپ الکترونی روبشی عکسبرداری شده تا اندازه و توزیع میکروترکهای سطحی و عمق لایه متاثر از حرارت مطالعه گردد. نتایج نشان می‌دهد که افزودن نانوپودرها بویژه نانوپودر اکسید سیلسیم باعث افزایش نرخ براده برداری شده، تاثیر نانوذرات بر روی فرسایش نسبی ابزار به تنظیمات و شرایط ماشینکاری بستگی دارد. تاثیر نانوپودر اکسید سیلسیم بر روی افزایش صافی سطح بیشتر از نانوپودر اکسید آلومینیوم می‌باشد، سلامت سطح ماشینکاری شده از لحاظ وجود میکروترکها و عمق لایه تغییر یافته در اثر حرارت، با افزودن نانوذرات بهبود یافته است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Comparative study of adding nanopowders in dielectric effects on outputs and surface integrity of Ti-6Al-4V alloy in Electrical Discharge Machining

نویسندگان English

Mohammad Reza Shabgard 1
Behnam Khosrozadeh 2
چکیده English

Titanium alloy Ti-6Al-4V is one of the most used industrial alloys that is used often in important and risky applications. One of the requirements for machining such parts is to achieve the appropriate surface integrity. Powder mixed electrical discharge machining is a process which has different mechanism compared with traditional electrical discharge machining process; and it often used in order to obtain good surface finish. In this study two different kind of Nano powders SiO2 and Al2O3 added in dielectric for machining of Ti-6Al-4V titanium alloy; so that the effect of adding them on the output characteristics of the electric discharge process, including removal rate, tool wear ratio, surface roughness and integrity is investigated and compared. In order to investigate surface micro cracks and heat altered layer, surface and cross section of it were studied by scanning electron microscopy imaging. The results show addition of Nano powders into dielectric, especially SiO2, increases material removal rate, the effect of Nano powders on tool wear ratio depends on machining condition and setting. SiO2 Nano powder decreases surface roughness more than Al2O3 Nano powder. Surface integrity of machined sample in terms of micro-cracks and depth of the heat altered layer is improved with the addition of nanoparticles.

کلیدواژه‌ها English

EDM
Nano powder
Surface integrity
Titanium