بررسی رفتار اصطحکاکی نانوروانکارها در فرایند شکل دهی آلیاژ آلومینیوم توسط آزمون فشار حلقه

روانکاری در فرایندهای شکل دهی به ویژه فورجینگ به منظور کاهش اصطحکاک در سطوح تماسی، کاهش نیروی شکل دهی، کاهش سایش قالب و افزایش کیفیت سطح و عمر ماشین آلات ضروری می باشد. نانو ذرات اکسید فلزات مختلف بدلیل خواص منحصر به فردی همچون مساحت سطح ویژه بالا می توانند به عنوان افزودنی به روانکار پایه اضافه شده و خواص تریبولوژیکی مطلوبی را در آن ایجاد نمایند. در پژوهش حاضر، به منظور بهبود شرایط اصطحکاکی در فرایند فورج سرد از دو نوع روانکار پایه ( روغن 10 و روغن پارافین) غنی شده با درصدهای مختلفی از نانوذرات اکسید مس (Cuo) و آلومینا (AL2O3) استفاده شده است. همچنین جهت طراحی آزمایشات، روش تاگوچی و جهت استخراج فاکتور اصطحکاک برشی، آزمون فشار حلقه و منحنی کالیبراسیون اصطحکاکی بکار رفته است. برای بررسی عملکرد نانوروانکارها در مقایسه با روانکار معمولی، پارامتر اصطحکاک مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از آزمایشات تجربی و تجزیه و تحلیل آن ها به روش آنالیز سیگنال به نویز و واریانس نشان می دهند که بهینه ترین حالت، افزودن 0.8% وزنی نان ذرات آهومینا در روغن 10 می باشد، که در حالت بهینه ، موجب بهبود قابل ملاحظه خاصیت روانکاری می شود بطوری که فاکتور اصطحکاک نسبت به روغن 10 فاقد نانوذرات به ترتیب 17% و 12% و نسبت به حالت بدون روانکاری 31% کاهش می یابد.

Keywords:

شکل دهی فلزات , نانووانکار , آزمون فشار حلقه , منحنی های کالیبراسیون , اصطحکاک