بهینه سازی فرایند اسید شویی پره کمپرسور موتور توربین گازی از جنس آلیاژ تیتانیوم ti-6al-4v

توربین های گازی به لحاظ مزایای بیشمار و کاربرد بسیار وسیع آنها در صنایع مختلف ، به عنوان یک صنعت با تکنولوژی بالا توجه دانشمندان و محققان بسیاری را به خود جلب نموده و همه روزه شاهد پیشرفتهای مختلف در زمینه بالا بردن راندمان و افزایش قدرت و کاربرد گسترده این توربین ها میباشیم. عمده این موفقیتها به دلیل پیشرفتهای مهم در علوم مواد و فرایندهای تولید در سی سال گذشته میباشد. از جمله آلیاژی که برای پره های کمپرسور موتورهای توربین گازی استفاده میشود ،آلیاژ ti6al4v میباشد. برای تولید پرهای کمپرسور این توربین ها، از فرایندهای مختلفی استفاده میشود که یکی از این فرایندها،عملیات فورج داغ است.. در اثر این فرایند لایه ترد سطحی بنام لایه ? بوجود می آید که منجر به کاهش عمر کاری قطعات می شود و لازم است این لایه از سطح قطعه فورج شده بار برداری شود. برای برداشتن لایه ? از روی سطح قطعه معمولا از فرایند اسیدشویی با استفاده از محلول اسید هیدروفلوریک و اسید نیتریک استفاده می شود. فرایند اسیدشویی یا ماشینکاری شیمیایی ، در زمره فرایند های ماشینکاری غیرسنتی قرار میگیرد که در آن از انرژی شیمیایی همانند سایر انرژی های ماشینکاری برای جدا کردن قسمتی از مواد استفاده میشود. این محلول به دلیل نرخ اسیدشویی بالایی که دارد باعث حذف لایه ? از روی سطح قطعه میگردد. این تحقیق اساساَ به بررسی تاثیر هر یک از پارامترهای موثر بر فرایند اسیدشویی بر سطح نمونه هایی از جنس آلیاژ تیتانیوم ti6al4v می پردازد. اخیرا مطالعاتی در زمینه بررسی تاثیرات محلول اسید شویی بر الیاژ ti6al4v صورت گرفته اما در رابطه با بهینه سازی پارامترهای موثر بر زبری سطح ، نرخ باربرداری و عمق باربرداری مطالعه ای مشاهده نشده است، بنابراین با توجه به پارامترهای موثر بر فرایند اسیدشویی مانند غلظت اسیدها، دما و زمان در این تحقیق به بهینه سازی پارامترهای مذکور با هدف بهبود نرخ باربرداری، عمق باربرداری و زبری سطح قطعه پرداخته شده است. بدین منظور از طراحی آزمایشات و بهینه سازی به روش تاگوچی استفاده شده است. در روش تاگوچی برای بهینه سازی پارامترها از نسبت سیگنال به نویز استفاده میشود. با انجام 27 آزمایش تجربی در سه سطح، پارامترهای زبری سطح، نرخ باربرداری و عمق باربرداری اندازه گیری شد و داده های حاصل به روش تاگوچی بهینه سازی شد. نتایج نشان میدهد که به طور کل همه پارامترها بر روی همه متغیرها تاثیرگذار بوده اند.