ارزیابی رفتار اصطکاک آلیاژ Ti-۶Al-۴V در آهنگری هم دمای دما پایین به روش آزمون فشار حلقه

یکی از پرکاربردترین آلیاژها در تولید قطعات مورد استفاده در صنایع هوایی آلیاژ Ti-۶Al-۴V است. روش تولیدی متداول برای قطعات حساس از این آلیاژ آهنگری در دمای ۹۰۰ الی ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد است. معایب این روش تولیدی هزینه بالای تامین شرایط ازجمله قالب، روانکار، دما ی پیش فرم و سهم بالای ماشین کاری قطعه پس از آهنگری است. در روش آهنگری هم دما دمای قالب با قطعه کار یکسان در حدود ۶۵۰ الی ۹۵۰ درجه سانتی گراد بوده و معمولا با نرخ کرنش پایین انجام می شود. ازجمله مزایا این فرآیند می توان به دستیابی کرنش بالا به ازای نیروی پائین، تغییر شکل یکنواخت، دستیابی به قطعه کار با هندسه نزدیک به قطعه نهائی، ساخت قطعات با دیواره های نازک، زاویه آزاد کم و و گوشه های تیز اشاره نمود. یکنواختی دمای قالب و قطعه کار نیازمند تامین انرژی بالا و روانکار خاص و گران قیمت است. دمای بالا سبب آسان شدن شرایط نفوذ شده و حفاظت از قطعات نیازمند توجه است. روانکار این فرآیند باید ضمن حفظ خاصیت روانکاری، به عنوان پوشش قطعه تا پایان آهنگری حضور داشته باشد. جهت بررسی سه نمونه روانکار Delta glazz ۳۰۰، MOLYKOTE® ۱۰۰۰ PASTE و کربن پایه انتخاب شد. نمونه ها در سه دمای ۶۵۰، ۷۰۰ و ۷۵۰ درجه سانتی گراد توسط حلقه با قطر خارجی ۱۶، قطر داخلی ۸ و ارتفاع ۶ مورد اصطکاک سنجی قرار گرفتند. به کمک نرم افزار Deform۳Dv۱۱، نمودار کالیبراسیون ترسیم و نتایج به وسیله آن سنجیده شد. بهینه حالت روانکاری توسط روانکار Delta glazz ۳۰۰ در دمای ۷۵۰ درجه سانتی گراد با مقدار اصطکاک برشی ۱۴.۰ به ثبت رسید. همچنین این روانکار پوشش مناسبی به جهت حفاظت از نفوذ ایجاد کرد.

Keywords:

آزمایش فشار حلقه , آهنگری هم دما , فاکتور اصطکاک برشی , آلیاژ Ti-۶Al-۴V , اصطکاک