بررسی متغیرهای ریخته گری کوبشی به منظور ساخت کامپوزیت زاماک۵ تقویت شده با پیش ماده آلومینایی

در این پژوهش اثر متغیرهای اصلی فرایند ریخته گری کوبشی شامل فشارکوبش و دمای بارریزی بر ریزساختار انجمادی، عیوب ریختگی، سختی و خواص سایشی کامپوزیت زمینه فلزی آلیاژ زاماک۵ تقویت شده با پیشماده آلومینایی مورد بررسی قرارگرفته است. به همین منظور، اثر متغیرهای ذکرشده هرکدام در سه سطح بر ریزساختار، سختی و جرم ازدست رفته در اثر سایش مورد ارزیابی قرارگرفتند. ریخته گری کوبشی با استفاده از یک پرس هیدرولیک با ظرفیت ۲۰ تن و قالب فلزی با محفظه ای به شکل استوانه ای به قطر ۳۰ و ارتفاع ۶۰ میلی متر انجام شد. ریزساختار توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و نرم افزار تحلیلی MIP۴‎ مورد ارزیابی قرارگرفت. آزمون سایش به روش پین روی دیسک در شرایط ثابت در مسافت ۱۰۰۰ متر و با سرعت ۴/۰ متر برثانیه بررسی شد. بررسی های سختی سنجی به روش برینل انجام شد. نتایج نشان داد که اعمال فشارکوبش و انتخاب دمای فوق ذوب مناسب موجب کاهش عیوب ریختگی، ظریف شدن دندریت های فاز η- روی و سل های یوتکتیک در ریزساختار و اتصال مناسب با پیشماده می شود. هم چنین در نمونه ی کامپوزیتی مشاهده شد که با افزایش فشارکوبش از ۱۵ به MPa۲۵ و بالاتر، مکانیزم سایش چسبان در مقایسه با سایش خراشان ضعیف تر شد و نوع سایش از سایش شدید به سایش ضعیف تغییر یافت، که این موضوع موجب بهبود مقاومت به سایش در مقایسه با آلیاژ زاماک ۵ شد. در فشار کوبش MPa۲۵ و دمای فوق ذوب ℃۱۲۰، مناسب ترین میزان سختی و مقاومت به سایش به دست آمد.

Keywords:

ریخته گری کوبشی , کامپوزیت زمینه فلزی , زاماک۵ , پیش شکل , مقاومت به سایش