ساخت صفحات دوقطبی پیل سوختی از جنس فولاد زنگ‌نزن 304 به کمک فرآیند شکل‌دهی داغ با دمش گاز

Abstract

شکل­دهی داغ ورق های فلزی با دمش گاز یکی از فرآین دهای نوین در شکل دهی فلزات به شمار می رود که به دلیل افزایش شکل پذیری و کاهش تنش تسلیم فلز که درنتیجه افزایش دمای فرآیند رخ می دهد، قابلیت ساخت محصولات با اشکال پیچیده در ابعاد بسیار کوچک و بزرگ را دارد. در این پژوهش، شکل دهی صفحات دوقطبی از جنس فولاد زنگ نزن 304 با ضخامت 12 / 0 میلی متر و با الگوی شیاری مارپیچ به کمک فرآیند شکل دهی داغ با دمش گاز به صورت تجربی موردبررسی قرارگرفته است. به منظور بررسی اثر پارامترهای هندسی و فرآیندی بر روی شکل پذیری صفحات، قالبی با سه مارپیچ با هندسه های مختلف طراحی و ساخته شد و سپس آزمایش ها در دماها، فشارها و زمان­ های مختلف انجام شد. معیارهای ارزیابی شامل درصد ناز کشدگی ورق، توزیع ضخامت و عمق پرشدگی قالب در نظر گرفته شد. نتایج حاصل نشان داد عامل دما و زمان به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر شکل­ پذیری ورق در ساخت صفحات دوقطبی دارند. از میان سه شیار با عرض­های 1، 1/5 و 2 میلی­متر، در شیار با عرض 2 میلی متر با وجود بیشترین میزان درصد پرشدگی قالب، درصد نازک­شدگی ورق در ناحیه بحرانی کمتر از شیار با عرض 5/ 1 میلی متر است. بیشترین درصد پرشدگی شیار قالب با مقدار % 8/ 88 در شیار با عرض 2 میلی­متر در دمای 1000 درجه سانتی گراد، فشار 40 بار و مدت زمان 30 دقیقه به دست آمد.