ابوالفضل باباخانی - استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
علی حائریان اردکانی - استاد دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد

تولید قطعات به روش فشردن گرم، فناوری جدیدی در فرآیند متالوژی پودر است که با افزایش چگالی و توزیع یکنواخت تر آن، خواص مکانیکی این قطعات را بهبود می بخشد. بررسی های این پژوهش نشان داد که فشردن گرم چگالی های نسبتی تا 96% را فراهم می سازد. دلیل این پدیده می تواند کاهش تنش تسلیم ذرات پودر، افزایش تنش شعاعی، آرایش مجدد دانه ها در جهت شعاعی و کاش تنش تسلیم ذرات پودر، افزایش تنش شعاعی، آرایش مجدد دانه ها در جهت شعاعی و کاهش حفرات باشد. استفاده از دماهای فشردن گرم بالاتر از 150درجه سانتی گراد چگالی و استحکام خام نمونه ها را افزایش می دهد: اما، در هنگام تف جوشی گازهای ناشی از تبخیر روانساز به علت بالا بودن استحکام و کم بودن حفرات باز در نمونه باقی مانده و باعث تقلیل خواص مکانیکی می گردد. بررسی ریز ساختار نمونه ها قبل از حکاکی نشان داد که، با افزایش دمای فشردن و دمای تف جوشی، مورفولوژی حفرات اصلاح شده اند. حفرات با شکل نا منظم و بی قاعده و نوک های تیز که باعث تمرکز تنش موضعی و جوانه زنی ترک می شوند کاهش یافته و تبدیل به حفرات نسبتا گرد و کروی شده اند. با افزایش دمای فشردن نحوه توزیع آنها بهبود یافته و بکنواخت تر شده است. همچنین اندازه ی متوسط حفرات و تعداد آنها نیز کاهش یافته است. تصاویر شکست نگاری نمونه ها نشان می دهد که استفاده از فرآیند فشردن گرم باعث گسترش مناطق نرم (به علت ضخیم تر شدن گلویی) و افزایش مناطق تر (به علت افزایش چگالی و کاهش حفرات) می شوند و مجموعه این عوامل خواص مکانیکی را بهبود می بخشند.

متالورژی پودر، فشردن گرم، تف جوشی، خواص مکانیکی