بررسی اثر فرآیند کوبش فراصوتی بر خواص سایشی آلیاژ آلومینیم 6061

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه بوعلی سینا

10.22034/ijme.2024.434954.1913

چکیده

امروزه آلیاژهای آلومینیوم به‌دلیل خواص ویژه و مقاومت در برابر خوردگی بالا در کاربردهای مختلف صنعتی انتخاب می‌شوند. با بهینه‌سازی خواص سطحی آلیاژهای آلومینیوم، می‌توان عملکرد و قابلیت اطمینان استفاده از این مواد را به طور موثری بهبود بخشید. لذا بررسی عملیات مکانیکی سطحی مورد توجه محققین قرار گرفته و روش‌های مکانیکی مختلفی برای بهبود ویژگی‌های سطحی آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته است. در بین این روش‌ها، روش کوبش فراصوتی یک فرآیند کار سرد است که در آن تعداد زیادی ضربه بر روی سطح نمونه در مدت زمان کوتاهی با فرکانس بالا وارد می‌شود. در این پژوهش به بررسی تاثیر فرآیند کوبش فراصوتی بر خواص سایشی آلیاژ آلومینیوم Al6061-T6 پرداخته شده است. جهت انجام فرآیند کوبش فراصوتی سه پارامتر دامنه نوسان، سرعت دورانی قطعه‌کار و نرخ پیشروی ابزار انتخاب و تاثیر آن‌ها بر روی مقاومت به سایش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان داده شد که فرآیند کوبش فراصوتی باعث افزایش سختی سطحی در حدود 4/141 درصد گردیده و با افزایش دامنه نوسان و مقدار سرعت پیشروی مقاومت به سایش افزایش یافته و همچنین با افزایش سرعت دورانی مقاومت به سایش کاهش یافته است. بیشترین مقاومت به سایش در دامنه نوسان 11 میکرون، سرعت دورانی500 دور بر دقیقه و نرخ پیشروی 8/0 میلی متر بر دور بدست آمده است که در نتیجه در این شرایط مقاومت به سایش حدود 46 درصد نسبت به ماده خام افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of the ultrasonic hammer peening on the wear properties of Aluminum alloy 6061

نویسنده [English]

  • Hamed Samimi 1
1 Department of Mechanical Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2
چکیده [English]

Nowadays, Aluminum alloys are chosen in various industrial applications due to their special properties and high corrosion resistance. By optimizing the surface properties of Aluminum alloys, the performance and reliability of using these materials can be effectively improved. Therefore, investigating the surface mechanical treatment has been the focus of researchers and various mechanical methods have been used to improve the surface characteristics of Aluminum alloys. Among these methods, the ultrasonic hammer peening is a cold work process in which a large number of impacts are applied to the surface of the sample in a short period of time with high frequency. In this research, the effect of ultrasonic hammer peening on wear properties of Aluminum alloy Al6061-T6 has been investigated. In order to carry out the process of ultrasonic hammering, three parameters of vibration amplitude, rotational speed of the workpiece and feed rate of the tool were selected and their effect on the wear resistance was investigated. The obtained results showed that the ultrasonic hammer peening increased the surface hardness by about 141.4% and with the increase of the vibration amplitude and the feed rate, the wear resistance increased and also with the increase of the rotational speed, the wear resistance decreased. The highest wear resistance has been obtained in the vibration amplitude of 11 µm, rotational speed of 500 rpm, and feed rate of 0.8 mm/rev. As a result, in these conditions, the wear resistance has increased by about 46% compared to the raw material.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ultrasonic hammer peening
  • Wear resistance
  • Hardness
  • Aluminum 6061-T6