تاثیر شکل سطح بر تولید لوله های دو لایه آلومینیوم-مس با استفاده از فرایند اکستروژن مستقیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آموزشی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشگاه صنعتی نوشیرانی بابل

3 گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

4 استادیار دانشگاه صنعتی بابل

چکیده

استفاده از لوله‌های دولایه به دلیل بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی آن نسبت به لوله‌های تک لایه، مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته است. این لوله‌ها به روش‌های مختلفی تولید می‌شوند اما به دلیل حالت تنش فشاری در فرایند اکستروژن که امکان ایجاد باندهای متالورژیکی بین دو فلز را افزایش می‌دهد این فرآیند برای ساخت میله-ها و لوله‌های دولایه مناسب‌تر است. در این پژوهش تاثیر شکل سطح لوله بر تولید لوله‌های دولایه در دو حالت مس پوسته- آلومینیوم هسته و برعکس، به روش اکستروژن مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. جهت دستیابی به اتصال مکانیکی مناسب و کیفیت مطلوب اتصال، لوله‌ها در سه حالت مختلف آماده‌سازی شدند. بدین ترتیب که شیارهایی بین دولایه ایجاد گردید تا لایه‌ها در هم قرار گیرند و توسط فرایند اکستروژن فضای خالی لایه‌ها پر گردید. در نهایت فرآیند اکستروژن لوله دو لایه در دو نسبت 40 و 60 درصد انجام گرفت. بمنظور بررسی خواص مکانیکی، آزمون لهیدگی برروی لوله‌های دولایه تولید شده توسط فرایند اکستروژن انجام شد. تصاویر میکروسکوپی در هر دو حالت مس پوسته- آلومینیوم هسته و برعکس نشان داد که ایجاد شیار در هر دولایه، سبب نفوذ و درآمیخته شدن مناسب دو جنس در یکدیگر می‌شود. همچنین نتایج آزمون لهیدگی لوله‌های دولایه نشان داد که لوله‌هایی که هر دو فلز دارای شیار بودند مقاومت بهتری نسبت به سایر نمونه‌ها در برابر لهیدگی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of surface shape on the production of aluminum-copper two layer tubes using forward extusion process

نویسندگان [English]

  • Barandar Fatemeh 1
  • Majid Elyasi 2
  • Javad Mirnia Mohammad 3
  • Jamaati Rohollah 4
1 Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
2 Member of Academic Staff
3 Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
4 Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
چکیده [English]

The use of bimetal tubes due to the improvement of its mechanical and physical properties compared to single layer tubes has been considered by various industries. These tubes are produced in a variety of processes, but because of the compressive stress in the extrusion process, this process is more suitable for making rods and tubes which increases the possibility of forming metallurgical bands between the two metals. In this study, the effect of the tube surface shape on the production of bimetal tubes in both copper shell and aluminum core and vice versa has been investigated through extrusion process. In order to achieve the proper mechanical connection and optimum connection quality, the tubes were prepared in three different surface shapes. In this way, grooves between the bimetal tubes were created to form the layers and were filled by the process of extrusion of the empty space of the layers. Finally, extrusion process of bimetal tubes was carried out in two extrusion ratio of 40 and 60 percent. In order to investigate the mechanical properties, the crushing test was performed on the produced bimetal tubes. Microscopic images in both copper shell and aluminum core and vice versa showed that the formation of the groove in each two-layers, causes the proper mixing between the two tube layers. Also, the results of the crushing test showed that the tubes with both grooves had better resistance than the other ones.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Formation of bimetal tubes
  • Effect of surface shape
  • Forward extrusion
  • Crushing test