بررسی تجربی پارامترهای موثر در سایش ابزار در فرایند ماشینکاری سوپرآلیاژ پایه آهن n155 (multimet)

سوپرآلیاژها، به طور گسترده در صنعت هوا فضا، صنایع هسته ای، صنایع پتروشیمی و دیگر صنایع به کار می روند. خصوصیاتی همچون مقاومت در حرارت های بالا و مقاومت به خوردگی باعث شده است این آلیاژها برای کاربردهای فوق مورد توجه قرار گیرند. از طرف دیگر همین خصوصیات باعث شده است که ماشینکاری سوپرآلیاژها به سختی انجام گیرد. تقریباً تمامی تحقیقاتی که برای بررسی قابلیت ماشینکاری سوپرآلیاژها تا کنون به انجام رسیده است، بر روی آلیاژهای پایه نیکل خصوصاً آلیاژ in718 بوده است. در این تحقیق به بررسی سایش ابزار و زبری سطح قطعات ماشینکاری شده، در ماشینکاری سوپرآلیاژ پایه آهن n155، در دو فاز پرداخته شده است. در فاز اول، مکانیزم های سایش ابزار و تأثیر پارامترهای ماشینکاری بر روی عمر ابزار کاربیدی پوشش دار و بدون پوشش، بررسی شده است. در این فاز، از روش شناسی رویه ی پاسخ، برای طراحی آزمایش استفاده شده است. پارامترهای برشی سرعت برشی و نرخ پیشروی، هر کدام در 5 سطح و عمق برش ثابت mm 1 انتخاب شده اند. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت برشی و نرخ پیشروی، عمر ابزار کاهش پیدا می کند. عملکرد ابزار پوشش دار از نظر حجم ماده برداشته شده و نرخ براده برداری بهتر از ابزار بدون پوشش می باشد (تقریباً دو برابر). پارامترهای بهینه در ابزار پوشش دار، سرعت برشی m/min 50 و نرخ پیشروی mm/rev 1/0 و ابزار بدون پوشش سرعت برشی m/min 50 و نرخ پیشروی mm/rev 2/0 می باشند. ادامه چکیده مکانیزم های سایش، عمدتاً شامل سایش در اثر چسبندگی و سایش مالشی می باشند. از دیگر مکانیزم های سایش می توان به شکاف عمق برش، تشکیل لبه ی انباشته زیاد و لب پریدگی، برای ابزار پوشش دار، نام برد. در ابزار بدون پوشش لبه ی انباشته بیشتری نسبت به ابزار پوشش دار وجود دارد که علت آن عدم وجود پوشش و ضعف ابزار در مقابل تشکیل لبه ی انباشته می باشد. در سرعت های برشی بالا سایش مالشی بیشتری مشاهده شد. در فاز دوم از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش به منظور بررسی تأثیر پارامترهای ماشینکاری (سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش) استفاده گردید. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت برشی در ابتدا زبری سطح کاهش و سپس افزایش می یابد. سرعت برشی m/min 100، نرخ پیشروی mm/rev 1/0 و عمق برش mm 5/0 پارامتر های بهینه می باشند.