مطالعه تجربی راندمان براده برداری و بافت سطحی ماشینکاری شده در فرآیند اسپارک بر روی آلیاژ تیتانیوم آلومیناید

Abstract

ترکیب بین‌فلزی تیتانیوم آلومیناید گاما جزو گروه اندکی از مواد جدید است که قابلیت استفاده در کاربردهای سازه‌ای در دمای بالا را دارا می‌باشد، چرا که نسبت استحکام به چگالی و نسبت مدول الاستیسیته به چگالی، بسیار بالایی دارد. در این تحقیق برای دو نوع سیال دی‌الکتریک نفت سفید و آب دی‌یونیزه، تأثیر مهمترین پارامترهای ورودی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی یعنی شدت جریان پالس و زمان روشنی پالس بر روی مشخصه‌های خروجی فرآیند مانند نرخ براده‌برداری، فرسایش نسبی ابزار و برخی شاخص‌های یکپارچگی سطح قطعه‌کار مانند زبری سطح، توپوگرافی سطح و ترک‌های سطحی تشکیل شده بعد از ماشینکاری بررسی می‌شود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که خشن‌کاری ترکیب بین‌فلزی تیتانیوم آلومیناید بر خلاف پرداخت‌کاری آن به روش تخلیه الکتریکی، با راندمان بسیار بالاتری انجام‌پذیر است. به دلیل هدایت حرارتی بیشتر آب نسبت به نفت، هدررفت انرژی و گسترش شعاع کانال پلاسما در آب نسبت به نفت بیشتر است و این عامل باعث می‌گردد که انرژی حرارتی بیشتر و متمرکزتری به سطح نمونه‌های ماشینکاری شده در نفت وارد شود. در نتیجه، میزان دانسیته ترک‌های سطحی، مقدار زبری سطح و شدت تغییر توپوگرافی سطح بر روی سطح نمونه‌ ماشینکاری شده در نفت سفید بیشتر از سطح نمونه مربوط به آب دی‌یونیزه می‌باشد ولی در مقابل نرخ براده‌برداری با دی‌الکتریک نفت سفید بسیار بیشتر از آب دی‌یونیزه است و فرسایش نسبی ابزار در حین ماشینکاری با نفت به مقدار قابل توجهی کمتر از آب دی‌یونیزه است.